測量學(xué)第五版課后習(xí)題答案

第一章緒論測量學(xué)在各類工程中有哪些作用？答：測量學(xué)在諸多工程中有著重要的作用，比如在地質(zhì)勘探工程中的地質(zhì)普查階段，要為地質(zhì)人員提供地形圖和有關(guān)測量資料作為填圖的依據(jù)測定和測設(shè)有何區(qū)別？答測定是使用測量儀器和工具，將測區(qū)內(nèi)的地物和地貌縮繪成地形圖，供規(guī)劃設(shè)計、工程建設(shè)和國防建設(shè)使用。測設(shè)（也稱放樣）就是把圖上設(shè)計好的建筑物的位置標(biāo)定到實地上去，以便于施工何謂大地水準(zhǔn)面、絕對高程和假定高程?軸，x軸向北為正，向南為負(fù)；以東西方向為測量工作的兩個原則及其作用是什么?答“的方法是測量工作應(yīng)遵循的一個原則，保證全國統(tǒng)”測量工作的基本內(nèi)容是什么?答高程測量、距離測量和水平角測量是測量的基本工作。第二章距離測量和直線定向答兩點間的水平直線距離即為水平距離。1>若已知傾斜角，則水平距離為lLcos；L2h22>若傾斜角L2h2用鋼尺往、返丈量了一段距離，其平均值為176.82m1/2000,答不應(yīng)超過0.0884m為什么要進(jìn)行直線定向?怎樣確定直線方向?何謂方位角和象限角？答由坐標(biāo)北方向，順時針量到某直線的夾角即為該直線的方位角。直線與標(biāo)準(zhǔn)方向所夾的銳角即為該直線的象限角，象限角取值范圍為00

900。何謂子午線收斂角和磁偏角？已知某地的磁偏角為AB的磁方位角為13410試求AB直線的真方位角。答地球表面某點的真子午線北方向與該點坐標(biāo)縱線北方向之間的夾角，稱為子午線收斂角，用表示。某點的磁子午線方向和真子午線方向間有一夾角，這個夾角稱為磁偏角，用表示。由磁方位角和磁偏角可知，直線AB的真方位角為12855'。已知AB

,RCD

S3015'W,試求R 、 。AB CD答R AB

RCD

18021015'第三章 水準(zhǔn)測量視差，如何消除視差?答應(yīng)滿足水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸、圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸和十字絲橫絲垂直于儀答儀器架好后通過圓水準(zhǔn)器調(diào)節(jié)進(jìn)行粗略整平，而管水準(zhǔn)器主要進(jìn)行視準(zhǔn)軸的精確調(diào)平。?答轉(zhuǎn)點主要用來傳遞高差，尺墊是放在轉(zhuǎn)點處放置水準(zhǔn)尺用的。?答為保證水準(zhǔn)測量成果的正確性應(yīng)進(jìn)行：（）測站檢核（變換儀器高或雙面尺路線檢核AB2.506m0.425m0.567m1.215m。試計算、B答 h AB3-20答 閉合:,fh

0.038m -0.005m各段改正數(shù)：V1

0.008m,V2

0.011m,V3

0.009m,V4

0.010m各點最終高程：H1

47.609m,H2

50.412m,H3

48.159m,檢核HB=49.579m第四章 經(jīng)緯儀測量什么叫水平角?什么叫豎直角?答空間兩直線的夾角在水平面上的垂直投影即為水平角。同一豎直面內(nèi)視線與水平線間的夾角，即為豎直角。答觀測水平角時，對中的目的是把儀器中心安置在測站點O的鉛垂線上。整平的目的是使儀器豎軸豎直、水平度盤水平。光學(xué)經(jīng)緯儀對中的方法：①先張開三腳架，掛上垂球(垂球線打活結(jié))，將三腳架的一條腿插穩(wěn)于B點附近的適當(dāng)位置。②再用兩手握住三腳架的另外兩條腿移動，使垂球尖大致對準(zhǔn)B點木樁上的小釘，并使三腳架頭大致放平，同時，將這兩條腿也插穩(wěn)。③然后安上儀器，擰上中心螺旋(暫不完全擰緊)，適當(dāng)移動基座使垂球尖精確對準(zhǔn)B點。在一般的測量工作中，要求對中誤差不應(yīng)大于3mm。④最后將中心螺旋適當(dāng)上緊，以防儀器從三腳架上摔下來。整平的方法：①轉(zhuǎn)動腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，進(jìn)行儀器的初步整平。②轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，使水平度盤上的水準(zhǔn)管平行于任意兩個腳螺旋的連線，按照左手拇指規(guī)則以相反方向旋轉(zhuǎn)兩腳螺旋，使氣泡居中③再旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，使水準(zhǔn)管轉(zhuǎn)動90°，再旋轉(zhuǎn)另一腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中④反復(fù)幾次，直到水準(zhǔn)管在兩個位置氣泡都居中為止。答光學(xué)經(jīng)緯儀應(yīng)該滿足三軸互相垂直條件：①水平度盤的水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于豎軸；②視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于水平軸；③水平軸應(yīng)垂直于豎軸整平后，縱向旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡時，視準(zhǔn)軸掃出的應(yīng)是一個圓面。DJ6-1答DJ-1使水平度盤分化線精確地平分雙指標(biāo)線，然后讀數(shù)。經(jīng)III型采用測微尺讀數(shù)裝置，測微尺總長度等于度盤每格的寬度，分為6011(P35-374-64-8)何謂豎盤指標(biāo)差?豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管有何作用?用圖表示DJ6—1的式樣，并寫出用δ和δ計算指標(biāo)差x和豎直角δ的公式。Ｌ Ｒ答當(dāng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時，指標(biāo)并不恰好指向90°或270°，而與正確位置相差一個小角度x，即為豎盤指標(biāo)差x。豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管用來檢核氣泡是否居中即能否讀數(shù)，只有當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中后，指標(biāo)即處于正確的位置才能讀數(shù)。)順時針注(經(jīng)III)的度盤指標(biāo)差xR L，2)逆時針注記（DJ6-1型）的度盤指標(biāo)差xL R2兩種注記豎直角的計算都為：(LR)2?答檢核角度觀測的正確與否，減小角度誤差。第五章 測量誤差的基本知識屬于何種誤差?答 系統(tǒng)誤差有明顯的規(guī)律性和累積性偶然誤差沒有規(guī)律性只能通過改善觀測條對其加以控制。偶然誤差具有四個特征：偶然誤差的絕對值有個限值，若超過這個限值，說明觀測條件不正?；蛴写植畲嬖冢虎凇懊芗浴保航^對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)的機(jī)會多(或概率大)；即越是靠近0，誤差分布越密集；個數(shù)相等或極為接近；誤差的內(nèi)容1.鋼尺尺長不準(zhǔn)，對量得距離的影響系統(tǒng)2.量距時，尺子不在一條直線上，對量得距離的影響誤差的內(nèi)容1.鋼尺尺長不準(zhǔn)，對量得距離的影響系統(tǒng)2.量距時，尺子不在一條直線上，對量得距離的影響系統(tǒng)3.水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸的誤差系統(tǒng)4.讀數(shù)時的誤差偶然5.瞄準(zhǔn)誤差偶然6.豎盤指標(biāo)差系統(tǒng)7. 豎盤指標(biāo)差的變化誤差偶然何謂中誤差、相對誤差和極限誤差(限差)? 答在相同的觀測條件下，對同一未知量進(jìn)行n 再取其平方根，稱為中誤,即 ；n1l/中誤差的絕對值與相應(yīng)觀測值之比，稱為相對誤差，用K表示即k1l/根據(jù)偶然誤差的第一個特性，在一定的觀測條件下，偶然誤差的絕對值不會超過一定的限值，這個限值稱為極限誤差或限差。限

33 549.535m、49.547m、49.527m、49.537m、49.529m。試計算其算術(shù)平均值和算術(shù)平均值的中誤差。答x 49.535m均5設(shè)每次觀測中誤差為，則 5x均DJ64個測回四次)，其觀測值分別為：68°32′18″、68°31′54″、68°31′42″、68°32′06″，試求觀測一測回的中誤差、算術(shù)平均值及其中誤差。答因為使用DJ6經(jīng)緯儀，所以一測回方向中誤差為6秒。算術(shù)平均值為68360'' 3''x 2nm=±9n邊形內(nèi)角和的中誤差。答∵LLL,(n3)1 2∴ 22

n2

9n(n3)

在一個三角形中，觀測了ABmＡ＝mＢ＝±15C=180°-(A+B),C角的中誤差mＣ是多少?答 m152''C7如圖所示，測得a=110.11m±0.02m，∠A=64°24′±１′，∠Ｂ＝35°10′±0.5′，試計算邊長c及其中誤差。答依正玄定理可知：S120.56mC∵SSc

sinCasinA，兩邊取自然對數(shù)可得lnSc

sinCcaA)lnc

lnSa

lnsinClnsinA ，兩邊再求全微分可知1dSS c

1dSS a

dC dAcotCcotA

ScdS

dC dASC SA c S a a

c S SC SA又依誤差傳播定律可知，m2(c)2m2(c )2m2(c )2m2Sc S Sa C a又m21.25，2.062*105C∴邊長c的中誤差為 mSc

0.028 已知四邊形各內(nèi)角的測量中誤差為±15″，若限差取中誤差的2倍，求該四邊形閉合差的限差答 60''限第六章 小地區(qū)控制測量答國家平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)按其精度可分為一、二、三、四等四個等級。國家平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)按照“由高級到低級、由整體到局部”的原則布設(shè)的。?答 國家平面控制網(wǎng)中的點即為大地點高程控制網(wǎng)中用來測量高程的點即為水準(zhǔn)點地區(qū)控制網(wǎng)測圖時的控制點即為圖根點。?答角度閉合差和坐標(biāo)增量閉合差的計算公式不同。如下圖為一閉合導(dǎo)線，其已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)為x5032.70m

12552'04''

D100.29m1 1

12y4537.66m 8246'29''

D78.96m已知 29108'23''11

23137.223 D m ''

6014'02''

3478.6712 D m4 4124的坐標(biāo)（注：因觀測右角，應(yīng)用右角公式推算坐標(biāo)方位角。答依題意可知，角度閉合差f58''，則每個角度分配的閉合差為v 15''，所以f，8246'14''，，''1 2 3 4∵測的是右角，∴i,j

i1,

180?i即坐標(biāo)方位角分別為23

1911'4''，34

''，41

''x0xDcos 5019.88m各點的近似坐標(biāo)為2 1 12 12 ，y0yDsin 4637.13m2 1 12 12x04943.6m x04976.87m同理可知，3 ，4y04616.6m y04483.48m3 4 fVxDf

1.43m

D ij又有坐標(biāo)增量閉合差為x ,而 （坐標(biāo)增量閉合差的分f0.23my

fyD配），

i

D IJ0.36m 0.06mx2 y2則V

0.29m，

0.05mV x4

Vy4

0.08mx

x0

5020.24m

4943.92m

4977.37m所以，各點的坐標(biāo)為

2 x2

，3

，4y2

y0V2

4637.07m y3

y4483.40m422300'如圖，已知

13700'15000'

'A'，各右角

21000'試求1BA 2

12000'

'

24000'9200'3

2'

26800'3用左角推算各邊的方位角；用右角推算各邊的方位角。答依題意可知左角推算的各邊方位角為A1

BA

18010200'， 12 1

1807200'1801200'23 12 2 34 23

18028400'右角推算的各邊方位角為A1

180'BA

10200' 12

180'7200'1 23 12

180'1200'2180'28400'34 23 3何謂坐標(biāo)正算和坐標(biāo)反算？已知 A、B兩控制點的坐標(biāo)為： xA

2179.737m，y1655.636m； xA

2166.41yB

1757.6。試反算

和lAB

(需繪略圖。答 AB

arctanByxyB

y 101.63 A arctan 9717' x 12.996A(yy)2(yy)2(xx)2B A B AAB一符合導(dǎo)線已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)為已知：已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)為已知：x200.0mx155.3my200.00Bmy756.06CmAB觀測：

C23930'00''

CD297.26mB14744'30''

B1D 187.81mD1

21449'00''

12c

18941'30''

D 93.40m2C根據(jù)以上數(shù)據(jù)試計算點1、2的坐標(biāo)。答依題意可知，∵0B1

AB

181030'0'',012

0B1

1807214'30''1002C 12

180'','2

02C

18011646'00''C

' CD

72'',每個觀測角分配角度閉合差為Vf

18''所以，每條觀測邊的坐標(biāo)方位角為B1

AB

1''18000''1029'2'' 12

1''1800'0''7154'',1 2C 12 2

1''1800'0''107036''x0xD

127.21m則，各點的近似坐標(biāo)為1 B B1 B1y0y1 B

D sinB1

252.51mx0x0D

184.99m2 1 12 12y0y0Dsin

431.21m2 1 12 12x'x0D

157.65mC 2 2C 2Cy'

y0D

520.52m(?)C 2 2C 2C?答前方交會是采用經(jīng)緯儀在已知點A、B上分別向新點P觀測水平角α和β(如圖a)，從而可以計算P點的坐標(biāo)。但是為檢核：有時從三個已知點A、B、C上分別向新點P進(jìn)行角度觀測(如圖b)，由兩個三角形分別解算P點的坐標(biāo)。同時為了提高交會點的精度，選擇P點時，應(yīng)盡可能使交會角r接近于90°，并保證30°≤r≤150°。側(cè)方交會法是將儀器安置在一已知點和一未知點上觀測水平角，交會測定未知點的位置。如下圖所示，觀測水平角∠A、∠P為檢核，還需觀測第三點B或點C。要求A、B、P注字方向是順時針︶︶后方交會如下圖所示，應(yīng)用條件：需要有四個高級控制點A,B,C,，P點不在ABC差很大線形鎖有何特點?φ 答 線形三角(線形鎖是一種常用的小三角鎖，其特點是兩端附合于高級點上，除了測三角形內(nèi)角外，還要測出兩個定向角 和 ，但不需丈量基線φ １ ２由于布設(shè)靈活簡便，不需要丈量基線，故在圖根測量中得到了廣泛應(yīng)用GPS系統(tǒng)由哪幾部分組成各部分的作用是什么?答 GPS系統(tǒng)由空間部分衛(wèi)星星座）、地面控制部分（地面監(jiān)控部分）、用戶設(shè)部分（GPS信號接收機(jī)）三大部分組成。空間部分（GPS衛(wèi)星星座）：向廣大用戶發(fā)送導(dǎo)航定位信號；接收由地面注入站用S波段發(fā)送到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和其他有關(guān)信息；地面控制部分（地面監(jiān)控部分）：1個主控站（科羅拉多州：整個地面控制系統(tǒng)的行政管理中心和技術(shù)中心；5個監(jiān)測站（科羅拉多州、阿松森島、狄哥伽西亞、卡瓦加蘭、夏威夷數(shù)據(jù)自動采集中心；3個注入站（阿松森島、狄哥伽西亞、卡瓦加蘭：向GPS命令；通訊、輔助系統(tǒng)組成：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸以及提供其他輔助服務(wù)；用戶設(shè)備部分（GPS信號接收機(jī)）：接收、處理、測量GPS衛(wèi)星信號以進(jìn)行導(dǎo)航、定位、定軌、授時等工作第七章 比尺形的測繪何謂平面圖、地形圖、地?何謂比例尺、比例尺的精?按比例尺計算下列各未知數(shù):答 平面圖在小區(qū)域內(nèi)，由于水準(zhǔn)面可用水平面代替，因此，將地面的點位和圖形直投影到水平面上，然后，相似地將圖形按一定比例尺縮小繪在圖紙上。平面圖上僅表示地物，不表示地貌。地形圖：如果圖上不僅表示出地物的位置，而且還用特定符號把地面上高低起伏的地貌表示出來。地圖：在大區(qū)域內(nèi)或整個地球范圍內(nèi)測圖時，必須將地面各點投影到地球橢圓體面上，然后，用特殊的投影方法展繪到圖紙上。例尺實地水平距離/m圖上長度/mm1：2000125例尺實地水平距離/m圖上長度/mm1：2000125？（62.5）1：5000125？ 1：10000？（150）151：25000？（375）15何謂地物、地貌?地物符號有幾種，試舉例說明。構(gòu))橋梁等；地貌是指地球表面高低起伏的形態(tài)，如高山、丘陵、平原、洼地等地物符號一般分為比例符號、非比例符號和線狀符號三種。比例符號如樓房（按比例繪制，非比例符號鉆孔（輪廓太小無法按比例尺繪制公路符號。何謂等高線、等高距等高線間隔、等高差?答 等高線：地面上高程相等的各相鄰點所連成的閉合曲線，也就是水平格來說應(yīng)是水準(zhǔn))與地面相截所形成的閉合曲線。等高距：相鄰等高線間的高差。等高線平距：相鄰等高線在水平面上的垂直距離。首曲線：按規(guī)定的基本等高距測繪的等高線。計曲線(或加粗等高線)：為了用圖方便，每隔四級首曲線描繪一根較粗的等高線。試?yán)L出山丘、盆地、山脊、山谷、鞍部等五種典型地貌的等高線圖。(答案:P112-113)何謂山脊線分水線、山谷線集水線、地性線(答案:P112-113)?答 地形圖按比例尺的不同，可以分為大、中、小三種。大比例地形圖可以采用經(jīng)緯儀或全站儀測圖，而中、小比例尺地形圖可以采用航空攝影測量法測圖。簡述小平板儀和經(jīng)緯儀聯(lián)合測圖法以及經(jīng)緯儀測繪法的原理。8 根據(jù)下列視距測量記錄表中的數(shù)據(jù)，計算水平距離和高程。8 根據(jù)下列視距測量記錄表中的數(shù)據(jù)，計算水平距離和高程。測站：A后視點：B儀器高i=1.50測站高H=234.50m點尺間中絲 豎盤讀豎 初算高改改正后水平角水平距測點高備號隔/m讀數(shù) 書直 差/m正高差/m離程注/m /m角數(shù)/m/m/m10.3951.50 84036’5024 3.70103.70143030’39.150238.20120.5751.50 85018’4042’4.69604.69669022’57.114239.19630.6142.50 93015’-3015 -3.475-1-4.475105000’61.203230.02510 簡述數(shù)字測圖系統(tǒng)由野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)自動成圖的方法和步驟。地形圖的讀法和應(yīng)用第八章地形圖的讀法和應(yīng)用設(shè)