測(cè)量學(xué)課后習(xí)習(xí)題及答案

1、 習(xí)題11什么叫大地水準(zhǔn)面它有什么特點(diǎn)和作用2什么叫絕對(duì)高程、相對(duì)高程及高差3測(cè)量上的平面直角坐標(biāo)系和數(shù)學(xué)上的平面直角坐標(biāo)系有什么區(qū)別4什么叫高斯投影高斯平面直角坐標(biāo)系是怎樣建立的5已知某點(diǎn)位于高斯投影6°帶第20號(hào)帶，若該點(diǎn)在該投影帶高斯平面直角坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)-306579.210m，寫出該點(diǎn)不包含負(fù)值且含有帶號(hào)的橫坐標(biāo)及該帶的中央子午線經(jīng)度。6什么叫直線定線標(biāo)準(zhǔn)方向有幾種什么是坐標(biāo)方位角7某賓館首層室內(nèi)地面±的絕對(duì)高程為45.300m，室外地面設(shè)計(jì)高程為-l.500m，女兒墻設(shè)計(jì)高程為+88.200m， 問室外地面和女兒墻的絕對(duì)高程分別為多少8已知地面上A點(diǎn)的磁偏角為

2、-3°10，子午線收斂角為+1°05，由羅盤儀測(cè)得直線AB的磁方位角為為63°45，試求直線AB的坐標(biāo)方位角 并繪出關(guān)系略圖。 答案：1通過平均海水面的一個(gè)水準(zhǔn)面，稱大地水準(zhǔn)面，它的特點(diǎn)是水準(zhǔn)面上任意一點(diǎn)鉛垂線都垂直于該點(diǎn)的曲面，是一個(gè)重力曲面，其作用是測(cè)量工作的基準(zhǔn)面。2地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的垂直距離，稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程。地面點(diǎn)到假設(shè)水準(zhǔn)面的垂直距離，稱為該點(diǎn)的相對(duì)高程。兩點(diǎn)高程之差稱為高差。3測(cè)量坐標(biāo)系的X軸是南北方向，X軸朝北，Y軸是東西方向，Y軸朝東，另外測(cè)量坐標(biāo)系中的四個(gè)象限按順時(shí)針編排，這些正好與數(shù)學(xué)坐標(biāo)系相反。4、假想將一個(gè)橫橢圓柱體套在橢球外，使橫橢

3、圓柱的軸心通過橢球中心，并與橢球面上某投影帶的中央子午線相切，將中央子午線附近（即東西邊緣子午線范圍）橢球面上的點(diǎn)投影到橫橢圓柱面上，然后順著過南北極母線將橢圓柱面展開為平面，這個(gè)平面稱為高斯投影平面。所以該投影是正形投影。在高斯投影平面上，中央子午線投影后為X軸，赤道投影為Y軸，兩軸交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，構(gòu)成分帶的獨(dú)立的高斯平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。5Y=+(-306579.210m+500000m)=.790。6確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向的關(guān)系（用方位角描述）稱為直線定向。標(biāo)準(zhǔn)方向有真子午線方向、磁子午線方向、坐標(biāo)縱軸（X軸）方向。由坐標(biāo)縱軸方向（X軸）的北端，順時(shí)針量至直線的角度，稱為直線坐標(biāo)方位角7室內(nèi)地面

4、絕對(duì)高程為：43.80m.女兒墻絕對(duì)高程為：133.50m。8ABA真北磁北X軸ABA磁63045/、 習(xí)題21用水準(zhǔn)儀測(cè)定、兩點(diǎn)間高差，已知點(diǎn)高程為=12.658m，尺上讀數(shù)為1526mm，尺上讀數(shù)為1182mm，求、兩點(diǎn)間高差為多少點(diǎn)高程為多少繪圖說明。2何謂水準(zhǔn)管軸何謂圓水準(zhǔn)軸何謂水準(zhǔn)管分劃值3何謂視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸與視線有何關(guān)系4何謂視差產(chǎn)生視差的原因是什么視差應(yīng)如何消除5水準(zhǔn)測(cè)量中為什么要求前后視距相等6水準(zhǔn)測(cè)量中設(shè)置轉(zhuǎn)點(diǎn)有何作用在轉(zhuǎn)點(diǎn)立尺時(shí)為什么要放置尺墊何點(diǎn)不能放置尺墊7S3型水準(zhǔn)儀有哪幾條主要軸線它們之間應(yīng)滿足哪些幾何條件為什么哪個(gè)是主要條件8水準(zhǔn)測(cè)量中，怎樣進(jìn)行記錄計(jì)算校核和外業(yè)成

5、果校核9使用CASIO fx-3950P計(jì)算器編程計(jì)算表2-4中水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)高差及B點(diǎn)高程。 表2-4 水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)記錄手薄測(cè)站點(diǎn)號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)(m)高 差(m)高 程(m)備 注后 視前 視 已知 B 計(jì)算檢核 a - bh10.在表2-5中進(jìn)行附合水準(zhǔn)測(cè)量成果整理，計(jì)算高差改正數(shù)、改正后高差和高程。表2-5 附合水準(zhǔn)路線測(cè)量成果計(jì)算表點(diǎn)號(hào)路線長(zhǎng)L(km)觀測(cè)高差 hi(m)高差改正數(shù)(m)改正后高差(m)高程H(m)備注 + 已知1 +2 3 +4 +5 已知 fhh測(cè) （HBHA） fh容±40 11按I1ABI2法檢校水準(zhǔn)儀i角,用鋼尺量得D1=5.8m， D2=40.9m。安

6、置水準(zhǔn)儀在I1點(diǎn)，得尺讀數(shù)1207mm，尺讀數(shù)1139mm，然后搬水準(zhǔn)儀至I2點(diǎn)，又讀尺上讀數(shù)1466mm, 尺上讀數(shù)1382mm, 問：水準(zhǔn)管軸是否平行于視準(zhǔn)軸如果不平行，當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，視準(zhǔn)軸是向上傾斜還是向下傾斜角值是多少如何進(jìn)行校正答案：1hAB=+0.344m，hB=13.002m2通過水準(zhǔn)管圓弧零點(diǎn)的切線，稱為水準(zhǔn)管軸。通過圓水準(zhǔn)器零點(diǎn)的法線，稱為圓水準(zhǔn)軸。水準(zhǔn)管上兩相鄰分劃線間的圓?。?）所對(duì)的圓心角，稱為水準(zhǔn)管分劃值。3通過物鏡光心與十字絲交點(diǎn)的連線CC稱為望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸，視準(zhǔn)軸的延長(zhǎng)線即為視線，它是瞄準(zhǔn)目標(biāo)的依據(jù)。4由于物鏡調(diào)焦不完善，導(dǎo)致目標(biāo)實(shí)像與十字絲平面不完全重合出現(xiàn)

7、相對(duì)移動(dòng)現(xiàn)象，稱為視差。其原因由于物鏡調(diào)焦不完善，使目標(biāo)實(shí)像不完全成像在十字絲平面上；在目鏡端觀測(cè)者眼睛略作上下少量移動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)目標(biāo)也隨之相對(duì)移動(dòng)，即表示有視差存在；再仔細(xì)進(jìn)行物鏡調(diào)焦，直至成像穩(wěn)定清晰。5為了消除視準(zhǔn)軸不平行與水準(zhǔn)管軸的誤差，消除或減少地球曲率和大氣折光對(duì)高差的影響6便于傳遞高程，為了正確地傳遞高程，使立尺點(diǎn)穩(wěn)固準(zhǔn)確，水準(zhǔn)點(diǎn)（已知高程點(diǎn)）不能放置尺墊。7水準(zhǔn)儀的軸線主要有：視準(zhǔn)軸，水準(zhǔn)管軸，圓水準(zhǔn)軸，儀器豎軸。水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的幾何條件為：1） 圓水準(zhǔn)軸應(yīng)平行于儀器豎軸（）；2） 十字絲中絲應(yīng)垂直于儀器豎軸（即中絲應(yīng)水平）；3） 水準(zhǔn)管軸應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸（）。8測(cè)站記錄計(jì)算校核

8、：，外業(yè)成果校核：構(gòu)成閉合、附合水準(zhǔn)路線或支水準(zhǔn)路線，計(jì)算高差閉合差，當(dāng)滿足規(guī)定高差閉合差容許值（即）時(shí)，認(rèn)為外業(yè)觀測(cè)成果合格，否則應(yīng)查明原因返工重測(cè)，直至符合要求為止。9測(cè)站點(diǎn)號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)(m)高 差(m)高 程(m)備 注后 視前 視 已知 B 計(jì)算檢核 a - bh10點(diǎn)號(hào)路線長(zhǎng)L(km)觀測(cè)高差 hi(m)高差改正數(shù)(m)改正后高差(m)高程H(m)備注 + 已知1 +2 3 +4 +5 已知 fhh測(cè) （HBHA）+66mm fh容±40±104mm -9.85mm/km -66mm11由公式計(jì)算：因>，故水準(zhǔn)管不平行視準(zhǔn)軸。對(duì)于角大于的水準(zhǔn)儀需要進(jìn)行校正。

9、 因，說明視線向上傾斜。校正：水準(zhǔn)儀在I2點(diǎn)處不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)微傾螺旋，使十字絲中絲對(duì)準(zhǔn)A尺上的正確讀數(shù)（1457mm），此時(shí)符合水準(zhǔn)氣泡就不再居中了，但視線已處于水平位置。用校正針拔動(dòng)位于目鏡端的水準(zhǔn)管上、下兩個(gè)校正螺絲，使符合水準(zhǔn)氣泡嚴(yán)密居中。此時(shí)，水準(zhǔn)管軸也處于水平位置，達(dá)到了水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的要求。校正需反復(fù)進(jìn)行，使角合乎要求為止。 習(xí)題31. 何謂水平角何謂豎直角它們?nèi)≈捣秶鸀槎嗌?. DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀由哪幾個(gè)部分組成3. 經(jīng)緯儀安置包括哪兩個(gè)內(nèi)容怎樣進(jìn)行目的何在4. 試述測(cè)回法操作步驟、記錄計(jì)算及限差規(guī)定5. 如何將經(jīng)緯儀的起始方向水平度盤讀數(shù)配置成080090006. 測(cè)量豎直角

10、時(shí)，每次豎直度盤讀數(shù)前為什么應(yīng)先使豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中，然后再讀數(shù) 7. 測(cè)量水平角時(shí)，為什么要用盤左、盤右兩個(gè)位置觀測(cè)8. 何謂豎盤指標(biāo)差如何消除豎盤指標(biāo)差9. 經(jīng)緯儀有哪幾條主要軸線它們應(yīng)滿足什么條件10. 用經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)同一豎直面內(nèi)不同高度的兩點(diǎn)，水平度盤上的讀數(shù)是否相同在豎直度盤上的兩讀數(shù)差是否就是豎直角為什么11. 用J6型光學(xué)經(jīng)緯儀按測(cè)回法觀測(cè)水平角，整理表3-7中水平角觀測(cè)的各項(xiàng)計(jì)算。表3-7 水平角觀測(cè)記錄測(cè)站目標(biāo)度盤讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回 平均角值備 注盤 左盤 右° ° ° ° ° OA 0 00 24180 00 54

11、B58 48 54238 49 18A90 00 12270 00 36B148 48 48328 49 1812. 使用CASIO fx-3950P計(jì)算器編程計(jì)算表3-8豎直角觀測(cè)的指標(biāo)差和豎直角。表3-8豎直角觀測(cè)記錄測(cè)站目標(biāo)度盤讀數(shù)指標(biāo)差豎直角備 注盤 左盤 右° ° ° OA79 20 24280 40 00+12+10 39 48B98 32 18261 27 54+6-8 32 12C90 32 42270 27 00-9-0 32 51D84 56 24275 03 18-9+5 03 2713. 用DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀觀測(cè)某一目標(biāo)，盤左豎直度盤讀數(shù)為

12、7l°4524，該儀器豎盤(盤左)注記如l2題表3-8所示，測(cè)得豎盤指標(biāo)差=+24，試求該目標(biāo)正確的豎直角為多少288 15 24 +18 15 00 14.距離測(cè)量有哪幾種方法光電測(cè)距儀的測(cè)距原理是什么15.某鋼尺的尺長(zhǎng)方程為lt=30m+0.006m+×10-5×30m×(t -20°C)，使用該鋼尺丈量AB之間的長(zhǎng)度為29.9358m，丈量時(shí)的溫度t =12°C，使用拉力與檢定時(shí)相同，AB兩點(diǎn)間高差hAB=0.78m，試計(jì)算AB之間的實(shí)際水平距離16.何謂全站儀它有哪幾部分組成一般具有哪些測(cè)量功能答案：1地面上某點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向

13、線鉛垂投影在水平面上的構(gòu)成的角度，稱為水平角。其取值為0°360°。在同一鉛直面內(nèi)，某一方向線與水平視線間的夾角，稱為豎直角。豎直角的取值是0°±90°。2DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀主要由基座、照準(zhǔn)部、度盤三部分組成。3經(jīng)緯儀安置包括對(duì)中和整平。對(duì)中的目的是使儀器的中心與測(cè)站點(diǎn)(標(biāo)志中心)處于同一鉛垂線上；整平的目的是使儀器的豎軸豎直，使水平度盤處于水平位置。對(duì)中可使用垂球或光學(xué)對(duì)中器操作。整平使用基座腳螺旋，先使水準(zhǔn)管平行于上任意兩個(gè)腳螺旋連線方向，兩手同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)這兩個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。然后將照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)908，轉(zhuǎn)動(dòng)第三個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中

14、。按上述方法反復(fù)操作，直到儀器旋至到任何位置，水準(zhǔn)管氣泡總是居中為止。4測(cè)回法是測(cè)角的基本方法，用于兩個(gè)目標(biāo)方向之間的水平角觀測(cè)。具體步驟如下：(1) 安置儀器于測(cè)站點(diǎn)，對(duì)中、整平，在、兩點(diǎn)設(shè)置目標(biāo)標(biāo)志(如豎立測(cè)釬或花桿)。(2) 將豎盤位于望遠(yuǎn)鏡的盤左位置，先瞄準(zhǔn)左目標(biāo)，水平度盤讀數(shù)為，記錄到記錄表相應(yīng)欄內(nèi)，接著松開照準(zhǔn)部水平制動(dòng)螺旋，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)右目標(biāo)，水平度盤讀數(shù)為，記錄到記錄表相應(yīng)欄內(nèi)。以上稱為上半測(cè)回，其盤左位置角值為：(3) 倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使豎盤位于望遠(yuǎn)鏡盤右位置，先瞄準(zhǔn)右目標(biāo)，水平度盤讀數(shù)為，記錄到記錄表相應(yīng)欄內(nèi)；接著松開照準(zhǔn)部水平制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，同法瞄準(zhǔn)左目標(biāo)，水平

15、度盤讀數(shù)為，記錄到記錄表相應(yīng)欄內(nèi)。以上稱為下半測(cè)回，其盤右位置角值為：。上半測(cè)回和下半測(cè)回構(gòu)成一測(cè)回。(4) 若-?40秒，認(rèn)為觀測(cè)合格，取上下半測(cè)回角度的平均值作為一測(cè)回的角值，即 觀測(cè)水平角記錄手簿（測(cè)回法）測(cè)站目標(biāo)度盤讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回 平均角值盤 左L盤 右R° ° ° ° ° OA0 03 24180 03 3679 17 06B79 20 30259 20 4879 17 1279 17 0979 17 12A90 02 18270 02 1279 17 18B169 19 36349 19 2479 17 1279 1

16、7 15當(dāng)測(cè)角精度要求較高時(shí)，可以觀測(cè)多個(gè)測(cè)回時(shí)，取其平均值作為水平角觀測(cè)的最后結(jié)果。為了減少度盤分劃不均勻誤差，在各測(cè)回之間，應(yīng)利用儀器水平度盤變換手輪配置度盤。每個(gè)測(cè)回按180°/n（為測(cè)回?cái)?shù)）的角度間隔變化水平度盤位置。各測(cè)回角度互差應(yīng)控制在±24內(nèi)。5利用經(jīng)緯儀度盤變換手輪，打開保護(hù)蓋,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,此時(shí)水平度盤隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。待轉(zhuǎn)到08009000位置時(shí),將手松開,關(guān)閉度盤變換手輪保護(hù)蓋,水平度盤即為0800900的位置。6為了使豎盤指標(biāo)處于正確位置，使豎盤讀數(shù)正確。7測(cè)量水平角時(shí)，為什么要用盤左、盤右兩個(gè)位置觀測(cè):為了消除儀器視準(zhǔn)軸誤差和橫軸不水平誤差，提高精度，防止粗差

17、。8當(dāng)視線水平且豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)的豎盤讀數(shù)與應(yīng)有的豎盤指標(biāo)正確讀數(shù)(即90°的整倍數(shù))有一個(gè)小的角度差，稱為豎盤指標(biāo)差，即豎盤指標(biāo)偏離正確位置引起的差值。采用盤左、盤右位置觀測(cè)取平均計(jì)算得豎直角，消除豎盤指標(biāo)差的影響。9經(jīng)緯儀各部件主要軸線有：豎軸、橫軸、望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸和照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸。 根據(jù)角度測(cè)量原理和保證角度觀測(cè)的精度，經(jīng)緯儀的主要軸線之間應(yīng)滿足以下條件：(l)照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)豎直于豎軸；(2)十字絲豎絲應(yīng)豎直于橫軸；(3)視準(zhǔn)軸應(yīng)豎直于橫軸；(4)橫軸應(yīng)豎直于豎軸；(5)豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零。10水平度盤讀數(shù)相同，這是因?yàn)樗浇堑亩x所決定；不是豎直角，這是因?yàn)樨Q直角定義是傾斜

18、視線與水平視線的夾角。11表3-7 水平角觀測(cè)記錄測(cè)站目標(biāo)度盤讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值各測(cè)回 平均角值備 注盤 左盤 右° ° ° ° ° OA 0 00 24180 00 5458 48 30B58 48 54238 49 1858 48 24 58 48 27A90 00 12270 00 3658 48 3658 48 30B148 48 48328 49 1858 48 3258 48 3412豎直角觀測(cè)記錄測(cè)站目標(biāo)度盤讀數(shù)指標(biāo)差豎直角備 注盤 左盤 右° ° ° OA79 20 24280 40 00+1

19、2+10 39 48B98 32 18261 27 54+6-8 32 12C90 32 42270 27 00-9-0 32 51D84 56 24275 03 18-9+5 03 271318015/0029.9288m98.427m98.415m98.430m98.426m98.4245m0.0066m0.0033m1438.38m4973.66m1660.84m5296.85m118.14m172.36m142.74m185.69m82.232m.452m.673m.466m.6l5mK2350m50m0.019m-0.125m60、±40±89、-0.0074m、

20、+0.101m、<（合格）、1/3080、<（合格）。X1=1347.281m，X2=1446.876m，X3=1577.132m，Y1=5048.914m，Y2=5189.593m，Y3=5131.102m。6163.734m，345.966m。7計(jì)算角度閉合差、坐標(biāo)增量閉合差、不同。8表5-19 四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄整理測(cè)站編號(hào)后尺下絲前尺下絲方向及尺號(hào)標(biāo)尺讀數(shù)K+黑減紅高差中數(shù)備考上絲上絲后視前視后距前距黑面紅面視距差dd119790738后K1171864050K1=K2=14570214前K204765265-2后-前+2227390965后K224617247+121830

21、401前K1068353700后-前+1319181870后K116046291012901226前K215486336-1后-前+1410882388后K207425528+103961708前K120486736-1后-前+2+檢查計(jì)算 注：如奇數(shù)測(cè)站應(yīng)相差常數(shù)0.100m9將閉合差反符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角度中。、反其符號(hào)按導(dǎo)線邊長(zhǎng)成正比分配到各邊的縱、橫坐標(biāo)增量中去。10在三角高程測(cè)量中，取對(duì)向觀測(cè)高差的平均值，可消除球氣差的影響。11GPS全球定位系統(tǒng)由三部分組成：由GPS衛(wèi)星組成的空間部分；由若干地方站組成的控制部分；以GPS接收機(jī)為主體的用戶部分。其優(yōu)點(diǎn)為：用途廣泛、自動(dòng)化程度高、

22、觀測(cè)速度快、定位精度高、經(jīng)費(fèi)節(jié)省和效益高。習(xí)題81測(cè)設(shè)的基本工作有哪幾項(xiàng)測(cè)設(shè)與測(cè)量有何不同2測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置有幾種方法各適用于什么情況3要在坡度一致的傾斜地面上設(shè)置水平距離為126.000m的線段，已知線段兩端的高差為3.60m（預(yù)先測(cè)定），所用30m鋼尺的鑒定長(zhǎng)度是29.993m，測(cè)設(shè)時(shí)的溫度t=10,鑒定時(shí)的溫度t0=200C，試計(jì)算用這根鋼尺在實(shí)地沿傾斜地面應(yīng)量的長(zhǎng)度。4如何用一般方法測(cè)設(shè)已知數(shù)值的水平角5已測(cè)設(shè)直角AOB，并用多個(gè)測(cè)回測(cè)得其平均角值為9000048，又知OB的長(zhǎng)度為150.000m,問在垂直于OB的方向上，B點(diǎn)應(yīng)該向何方向移動(dòng)多少距離才能得到9000000的角6如圖8-16，已知AB=3000 0400，xA14.22m，yA86.71m；x134.22m，y1=66.71m；x254.14m，y2101.40m。試使用CASIO fx-3950P計(jì)算器編程計(jì)算儀器安置于A點(diǎn)，用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)1