工程測量課后習題下

1、第7章 控制測量教材第148頁作業(yè)三十五、 第2題 控制測量的目的是什么？建立平面控制網(wǎng)的方法有哪此？各有何優(yōu)缺點？答：布設控制網(wǎng)的目的是保證測圖和放樣的精度和速度，使各地區(qū)，各單位所測的地形圖能相拼接構成整體。導線網(wǎng)，邊角網(wǎng)，GPS網(wǎng)。a. 導線網(wǎng)，適用于隱蔽地區(qū)，城市地區(qū)的控制網(wǎng)的布設。 b. 邊角網(wǎng)，適用于工作控制圖的布設特別適用于特殊工程控制網(wǎng)。c. GPS主要用于城區(qū)、地區(qū)、和全國的首級網(wǎng)，次級網(wǎng)的布設，成本低，速度快，精度高。作業(yè)三十六、 第3題 選定控制點應該注意哪些問題？答：選點時應注意：選擇土質堅實，便于保存的地方。視野開闊，便于施測不率部。圖形良好，邊長形式。作業(yè)三十七、

2、第4題 導線布置的形式有哪些？答：附合導線：布設在兩高級控制邊間的導線，稱為附合導線，如圖7-4，從一高級控制點B和已知方向AB出發(fā)，經(jīng)導線點1、2、3、4點再附合到另一高級控制點C和已知方向CD上。閉合導線：起迄于同一高級控制點的導線，稱為閉合導線。如圖7-5，從高級控制點A和已知方向BA出發(fā)，經(jīng)導線點2、3、4、5，再回到A點形成一閉合多邊形。在無高級控制點地區(qū)，A點也可為同級導線點。支導線：僅從一個已知點和一已知方向出發(fā)，支出12個點，稱為支導線，如圖7-5中的導線3ab。當導線點的數(shù)目不能滿足局部測圖需要時，常采用支導線的形式。由于對支導線缺乏校核，所以測量規(guī)范中規(guī)定支導線一般不超過2

3、個點。 圖7-4 圖7-5 作業(yè)三十八、 第5題 怎樣衡量導線測量的精度？導線測量的閉合差是怎樣規(guī)定的？答：1）導線的測量精度衡量標準是：測角中誤差；導線全長相對閉合差。導線測量的閉合差的規(guī)定如下表：表7-4 光電測距導線的主要技術要求等級閉合環(huán)及附合導線長度/km平均邊長/m測距中誤差/mm測角中誤差/導線全長相對閉合差三等153 000±18±1.51/60 000四等101 600±18±2.51/40 000一級3.6300±15±51/14 000二級2.4200±15±81/10 000三級1.5120

4、±15±121/6 000作業(yè)三十九、 第6題 計算下表中附合導線各點的坐標值。解：見下表點號觀測角(左角)改正后的角度坐標方位角邊長/m增量計算值改正后的增量值1234567791011123007.6871715.630B225.85-189，-27435122，+10974-189.462122.98412818.2251838.6141139.03-113，-1756880，198+6-133.58580.20422704.6401918.8182172.5735,-21,730168,776,+835.966168.78432740.6062087.6023100

5、.07-12,-12, 73099,257,+4-12.74299.26142727.8642186.8634102.48-4,110,-13102,348,+5-4,123102.404C2723.7412289.266CDD856603 第8章 全球定位系統(tǒng)的定位技術教材第171頁作業(yè)四十、 第1題 GPS全球定位系統(tǒng)由哪些部分組成？各部分的作用是什么？答：1）由三部分組成，空間星座部分，地面監(jiān)控部分和用戶部分。各部分的作用是：GPS空間星座部分的主要功能是接收并存儲由地面監(jiān)控站發(fā)來的導航信息；接收并執(zhí)行主控站發(fā)出的控制命令，如調整衛(wèi)星姿態(tài)，啟用備用衛(wèi)星等；向用戶連續(xù)發(fā)送衛(wèi)星導航定位所需信

6、息，如衛(wèi)星軌道參數(shù)、衛(wèi)星健康狀態(tài)及衛(wèi)星信號發(fā)射時間標準等。地面監(jiān)控部按功能可分為監(jiān)測站，主控站和注入站三種。它們功能分別為：監(jiān)測站：它設在科羅拉多、阿松森群島、迭哥伽西亞、卡瓦加蘭和夏威夷。站內(nèi)高能雙頻GPS接收機，高精度原子鐘、氣象參數(shù)測試儀和計算機等設備。主要任務是完成對GPS衛(wèi)星信號的連續(xù)觀測，并將搜集的數(shù)據(jù)和當?shù)貧庀笥^測資料經(jīng)處理后傳送到主控站。主控站：主控站設在美國本土科羅拉多空間中心。它隊了協(xié)調管理地面監(jiān)控系統(tǒng)外，還負責將監(jiān)測站的觀測資料聯(lián)合處理，推算衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)編制成導航電文送到注入站。另外它還可以偏離軌道的衛(wèi)星，使之沿預定軌道運行或啟用備用衛(wèi)星

7、。注入站：注入站設在阿松森群島、迭哥伽西亞、卡瓦加蘭。其主要任務是將主控站編制的導航電文，通過直徑為3.6m的天線注入給相應的衛(wèi)星。用戶設備部分是指用戶GPS接收機。其主要任務是捕獲衛(wèi)星信號，跟蹤并鎖定衛(wèi)星信號；對接收的衛(wèi)星信號進行處理，測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線間傳播的時間；能譯出GPS衛(wèi)星發(fā)射的導航電文，實時計算接收機天線的三維位置、速度和時間。作業(yè)四十一、 第2題 闡述GPS衛(wèi)星定位原理及定位的優(yōu)點。答：1）GPS衛(wèi)星定位原理是空間距離交會法。根據(jù)測距原理，其定位方法主要有偽距法定位、載波相位測量定位和GPS差分定位。對于待定點位，根據(jù)其運動狀態(tài)可分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位。靜態(tài)定位

8、是指用GPS測定相對于地球不運動的點位。GPS接收機安置在該點上接收數(shù)分鐘甚至更長進間，以確定其三維坐標，又稱為絕對定位。動態(tài)定位是確定運動物體的三維坐標。若將兩臺或兩臺以上GPS接收機分別安置在固定不變的待定點上，通過同步接收衛(wèi)星信號，確定待測點間的相對位置，稱為相對定位。GPS接收機接收的衛(wèi)星信號有偽距觀測值、載波相位觀測值及衛(wèi)星廣播星歷。利用偽距和載波相位均可進行靜態(tài)定位。但利用偽距定位精度較低。為了高精度定位，常采用載波相位觀測值的各種線性組合，即差分，以減弱衛(wèi)星軌道誤差、衛(wèi)星鐘差、接收機鐘差、電離層和對流層延遲等誤差影響。這種獲得的是兩點間的坐標差，即基線向量，其測量精度可達到（5m

9、m+）。 2）定位速度快，成本低，不受氣候天氣影響，點間無須通視，不須建標。作業(yè)四十二、 第3題 什么叫偽距單點定位？什么叫載波相位相對定位？答：偽距法單點定位，就是利用GPS接收機在某一時刻測定的4顆以上的GPS衛(wèi)星的偽距，及從衛(wèi)星導航電文中獲得的衛(wèi)星位置，采用距離交會法求定天線所在的三維坐標。用載波相位測量進行相對定位一般是用兩臺GPS接收機，分別安置在測線兩端（該測線稱為基線），固定不動，同步接收GPS衛(wèi)星信號。利用相同衛(wèi)星的相位觀測值進行解算，求定基線端點在WGS-84坐標系中的相對位置或基線向量。當其中一個端點坐標已知，則可推算另一個待定點的坐標。作業(yè)四十三、 第6題 GPS野外控制

10、測量成果應做哪幾項檢驗？其限差要求是什么？答：GPS野外控制測量成果應做的檢驗有：（1）安置天線；（2）安置GPS接收機；（3）按順序操作；（4）記錄GPS接收機的數(shù)據(jù)。其限差要求是觀測成果檢核。第9章 基礎地理信息采集及成圖方法教材第212頁作業(yè)四十四、 第1題 什么是信息？信息有哪些特性？答：信息由數(shù)據(jù)來表達，通過對不同數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和解釋，來反映事物的客觀狀態(tài)。信息的特性有：客觀性、傳輸性、共享性和適用性以及時效性和不完全性。作業(yè)四十五、 第3題 何謂地形圖？它與普通地圖有哪些區(qū)別？答：地形圖是按一定比例表示地物、地貌的位置與高程，它不僅充分反映出地面高低起伏的自然地貌，而且把經(jīng)過改造的人

11、為環(huán)境也反映了出來。與普通地圖的區(qū)別是：它反映的信息比普通地圖多且詳細，即將經(jīng)過改造的人為環(huán)境也反映了出來。答：作業(yè)四十六、 第4題 什么是地形圖比例尺及其精度？地形圖比例尺可分為哪幾類？答：地形圖上任意一線段的長度與地面上相應線段的實際水平長度之比，稱為地形圖上的比例尺。由于人眼最小視角的限制，正常眼睛的分辨能力通常認為是0.1mm，因此，地形圖上0.1mm所代表的實地長度，稱為比例尺的精度。地形圖比例尺可分為數(shù)字比例尺和圖示比例尺。作業(yè)四十七、 第5題 何謂地物和地貌？地形圖上的地物符號分為哪幾類？試舉例說明。答：地面上固定性的物體，多為兩類，即自然地物和人工地物，地豸表示地球表面高低起伏

12、包括山、山谷、山脊、鞍部、高原、盆地等。地面符號分為四類，例如，湖泊為按比例符號三角為非比例符號，鐵路為平依比例符號。作業(yè)四十八、 第6題 什么是等高線？等高距？等高線平距？它們與地面坡度有何關系？答：等高線即由地面上高程相等的相鄰點連續(xù)形成的閉合曲線。等高距：相鄰等高線之間的高差。等高線平距：即兩相鄰等高線之間的水平距離。它們與地面坡度的關系為：等線高平距愈小，地面坡度愈大，反之，則越緩。作業(yè)四十九、 第7題 何謂山脊線？山谷線？鞍部？試用高線繪之。答：山的凸棱由山頂延伸至山腳都稱為山脊線。山脊最高的棱線稱為山脊線，因雨水以山脊線為界流向山體兩仙側，故山脊線又稱分水線。相鄰兩山脊之間的凹部稱

13、為山谷，其兩側叫谷坡，兩谷坡相交部分叫谷底。而谷底最低點的連線稱為山谷線，或稱集水線。相鄰兩山頭之間呈馬鞍形的低凹部位稱為鞍部。 鞍部 山脊線 山谷線 作業(yè)五十、 第8題 等高線有哪些特性？答：同一條等高線上，各點的高程必相等。等高線是閉合曲線，如不在同一圖幅內(nèi)閉合，則必在圖外或其他圖幅中閉合。不同高程的等高線不能相交。但某些特殊地貌，如陡崖是用特定符號表示其相交或重疊。一幅地菜圖上等高距相等。等高線平距小，表示坡度陡，平距大則坡度緩，平距相等則坡度相同。等高線與山脊線、山谷線成正交。作業(yè)五十一、 第9題 根據(jù)圖9-44上各碎部點的平面位置和高程，勾繪等高距為1m的等高線。解：在勾繪等高線時，

14、常采用目估內(nèi)插法，先在各相鄰碎部點之間按比例內(nèi)插，定出等高距的整倍數(shù)點，然后，以實地勾繪的山脊線，山谷線等地性線為基礎，根據(jù)實際地形，把同高的相鄰點用光滑曲線連接，勾繪成等高線，并按規(guī)定加粗計曲線，注記高程。 圖9-44作業(yè)五十二、 第10題 某地經(jīng)度為，緯度為，試求該地所在110000和15000比例尺地形圖的分幅編號。解：首先確定該地在1100圖幅中的位置，H橫行，50縱列。0015305332H5028114115 116117120表9-4 不用比例尺的圖幅關系比例尺圖幅范圍經(jīng)差63緯差421行列數(shù)量關系行數(shù)12412244896192列數(shù)12412244896192比例尺代碼BCDE

15、FGH14116 4 1144 36 9 157614436412304 576 144 16 4 192162304 576 64 16 4 13686492162304 256 64 16 4由上表可知11萬比例尺圖幅是經(jīng)差，緯差。經(jīng)差1可分為16縱列，以114-117 行3×16=48+5=53故：11萬偏離為H50G001053 ，15千為H50H002105 48+4=52×2=104H50H002105作業(yè)五十三、 第11題 已知地形圖圖號為F49H030020，試求該地形圖西南圖廓點的經(jīng)度和緯度。242320108114解：F49 1100萬的經(jīng)緯度分別為H0

16、30020表示是15千比例尺圖經(jīng)差為，緯差為32縱列，為48橫行。20縱列24西南圖廓點的經(jīng)緯度為30橫行經(jīng)度：23緯度：作業(yè)五十四、 第14題 簡述數(shù)字化測圖中，地形信息編碼的重要性，編碼設計的基本原則和方法。答：由于數(shù)字化測圖采集的數(shù)據(jù)信息量大，內(nèi)容多，涉及面廣，數(shù)據(jù)和圖形應一一對應，構成一個有機的整體，它才具有廣泛的使用價值。因此，必須對其進行科學的編碼。地形信息編碼的基本原則為：一致性、靈活性、簡易實用性、高效性、可識別性。在遵循編碼原則的前提下，應根據(jù)數(shù)據(jù)采集使用的儀器，作業(yè)模式及數(shù)據(jù)的用途統(tǒng)一設計地形信息編碼。作業(yè)五十五、 第15題 簡述野外數(shù)字化數(shù)據(jù)采集的步驟和常用方法？答：野外

17、數(shù)字化數(shù)據(jù)采集的步驟為：測圖準備工作；測站設計與檢核；碎部點的信息采集。野外數(shù)字化數(shù)據(jù)采集的常用方法有：極坐標法、勘丈支距法、距離交會法和方向交會法。作業(yè)五十六、 第16題 什么是DTM？簡述其建立的基本原理和用途。答：數(shù)字地面模型（DTM,digital terrain model）作為對地形特征點空間分布及關聯(lián)信息的一種數(shù)字表達方式，歸初由美國麻省理工學院的C.L.Miller和R.A.Lafamme于1958年提出，現(xiàn)已廣泛應用測繪、地質、水利、工程規(guī)劃設計、水文氣像等眾多學科領域。 在測繪領域，由于DTM能依據(jù)野外測定的離散地形點三維坐標（x,y,H），組成地面模型，以數(shù)字的形式表述地

18、面高低起伏的形態(tài)，并能利用DTM提取等高線，形成等高線數(shù)據(jù)文件和跟蹤繪制等高線，這就使得地形圖測繪真正實現(xiàn)數(shù)字化成為可能。第10章 地理空間信息的應用教材第227頁作業(yè)五十七、 第1題 什么是GIS？答：地理信息系統(tǒng)，又稱GIS，是Geographic information system的縮寫，是在計算機軟硬件的支持下，運用信息科學、管理科學，對空間地理信息進行綜合處理，分析和應用的信息系統(tǒng)。作業(yè)五十八、 第3題 數(shù)字地形圖與傳統(tǒng)的紙載地形圖有何不同？答：如第9章所述，傳統(tǒng)的地形圖是由野外采集數(shù)據(jù)經(jīng)圖形化后，用專用符號，繪出地形要素，表示地形情況。既然經(jīng)過繪圖，就會產(chǎn)生繪圖誤差，原采集數(shù)據(jù)的

19、精度必然有一次精度損失；一般說，用手工繪圖的精度很難達到0.2mm，對于11000的地形圖最少有0.2m的誤差；在1500的圖上最少有0.1m的誤差。當需要高精度時，這些圖是難以滿足要求的。如果在圖上進行量測作業(yè)，會產(chǎn)生圖解誤差，又有一次精度損失，這就是傳統(tǒng)地（形）圖的缺點之一。作業(yè)五十九、 第4題 數(shù)字地形圖上的點位為何比紙載地形圖上的精度高？答：因為數(shù)字化圖是計算機或圖不含有圖解誤差，故其精度要高于紙載地形圖。作業(yè)六十、 第5題 在圖9-1上，完成以下作業(yè)：圖解點M的坐標和內(nèi)插高程。圖解點MN直線的坐標方位角和距離。繪制M，N兩點間的斷面圖。圖解M，N，P，Q四點的坐標，用解析法計算面積。

20、答：點M的坐標和內(nèi)插高程為X=31115.74m Y=52038.77m H=304.5mMN直線的坐標方位角和距離為MN方位角為 192º1839 MN直線的距離為 32.22m繪制M，N兩點間的斷面圖參照P219斷面圖繪制方法繪制。圖略M，N，P，Q四點的坐標和解析法計算面積M點 X=31115.74m Y=52038.77mN點 X=31084.26m Y=52031.90mP點 X=31091.42m Y=52075.11mQ點 X=31117.17m Y=52077.97m計算面積為: 1158.19第11章 土木建筑工程中的施工測量教材第267頁作業(yè)六十一、 第2題 在地

21、面上擬測設AB的平距25.400m，鋼尺的尺長方程式為測試時的溫度t=12；施加的拉力與檢定時的拉力相同。概量后測得兩點高差h=+0.60m，試計算在AB間需測設的長度。解：已知 m，mt1=12 m則有：作業(yè)六十二、 第3題 什么叫歸化測設法？用歸化法測試一個直角。如圖11-71，BC長度為100m，測得O 。圖11-6 圖11-71歸化測設法：當測設精度要求較高時使用此法。如圖11-6，在A點安置經(jīng)緯儀，用一個盤位測設角，得點。用測回法數(shù)個測回測量，得。再測量距離為D。便可以計算點上的垂距l(xiāng)。已知BC=100m，改正是為m改正方向逆時針改正9.7mm。作業(yè)六十三、 第4題 已知水準點BMA

22、的高程為26.340m，測設高程為26.840m的±0點，后視BMA時，在一木桿上繪一細線a，在尺上畫一細線b，正是測設±0時的前視點，求b與a兩線間的高差。解： 欲測設高程26.840=（BMA）26.340+ab ab=26.84026.340=+0.5m作業(yè)六十四、 第5題 已知AB的方位角，欲測設點p，其坐標：，試計算p點的測設數(shù)據(jù)，并繪出測設草圖。解：1）求AB與AP之間的水平距離2）求AB與AP間的水平夾角（象限角） ， 故有放樣元素 ，S求出作業(yè)六十五、 第6題 已知圓曲線的半徑R=230m，轉角，細部樁間距，試用偏角法計算圓曲線主點及細部點的測設數(shù)據(jù)。解：計

23、算l0=20m時的偏角值與弦值C各細部點的偏角值：，站QZ為：作業(yè)六十六、 第11題 試述工業(yè)廠房中吊裝柱子時的注意事項。為何要嚴格檢校經(jīng)緯儀？答：安裝柱子時要求：柱子偏離柱列軸線不得超過±8mm；牛腿面高程與設計高程之差不超過±5mm，如果柱高大于5m，高程之差最多為±8mm；柱子的豎向偏差不得大于1/1000柱高，但最大不應超過20mm的偏差值。校正柱子前，應嚴格檢校經(jīng)緯儀，使盤左盤右的2c差及豎軸誤差校正到最小。還要避開太陽曝曬，最好在早晨或陰天時吊裝校正。因為安裝柱子時需要進行垂直度校正，需要使用經(jīng)緯儀各軸系關系，正確才能使所吊裝的柱子嚴格垂直，否則誤差將

24、影柱子的垂直度。作業(yè)六十七、 第13題 說明縱、橫斷面測量的步驟和方法。答：縱斷面圖的水平比例尺有15000，12000，11000三種，高程比例尺視地形起伏的大小不同而異，常用的是水平比例尺的10倍或20倍。例如12000的水平比例尺橫斷面圖，高程比例尺可用1100，如果地勢起伏很大可愛和1200?？v斷面圖一般繪制在透明毫米方格紙背面，以防擦去毫米方格。橫斷面測量的步驟：標定橫斷面方向；橫斷面的測量；橫斷面測量的方法：水準儀法；紅外測距儀法。作業(yè)六十八、 第14題 何謂豎曲線？為何要測設豎曲線？它與平面圓曲線在測設方法有何不同？答：線路縱向坡度變化給行車安全帶來不利影響，對高級公路的坡度變化有一定的限制，以保證安全行駛。但是，在線路的縱向坡度變化處，考慮行車的平衡和視距受限，在豎直面內(nèi)用圓曲線連接，這種曲線稱豎曲線。它與平面圓曲線在計算方法是一致的，但因從轉角處兩邊的坡度不一致 ，計算時應注意轉點處的變換另一方面，放樣時與平面圖曲線不同是對各放樣點的標高進行改正。作業(yè)六十九、 第15題 在水上進行橋墩定位，你