工程测量学课后答案演示教学.doc

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工程测量学课后部分答案
卷子结构：
名词解释5题、填空10题、（选择10题）、简答2题、
计算4题（第二章1题、第三章2题、第四章1题，共35′）
第一章：绪论
1、什么叫水准面？它有什么特性？（P3）
假想静止不动的水面延伸穿过陆地，形成一个闭合的曲面，这个曲面称为水准面。
特性：面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。
2、什么叫大地水准面？它在测量中的作用是什么？（P3）
水准面中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。
作用：外业测量的基准面。
3、什么叫高程、绝对高程和相对高程？（P7）
高程、绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离称为绝对高程，简称高程。
相对高程：假定一个水准面作为高程起算面，地面点到假定水准面的铅垂距离称为相对高程。
4、什么情况下可以采用独立坐标系？（P6）测量学和数学中的平面直角坐标系有哪些不同?(P7)
当测量范围较小时，可以不考虑地球表面的曲率点测量的影响，把该测区的地表一小块球面当做平面看待，建立该地区的独立平面直角坐标系。
3点不同：数学平面直角坐标系横轴为x轴，竖轴为y轴，测量中横轴为y轴，竖轴为x轴。数学平面直角坐标系象限按逆时针方向编号，测量学中坐标系象限按顺时针方向编号。测量坐标系的坐标轴一般具有方向性：其纵轴沿南北方向（中央子午线方向）、横轴沿东西方向（赤道方向）；数学坐标系对坐标轴方向没有特定要求。
5、设我国某处点A的横坐标Y=19689513.12m，问该点位于第几度带？A点在中央子午线东侧还是西侧，距离中央子午线多远（即坐标值）？
A点的横坐标为Y=19689513.12m，由于A点在我国，且整数有8位，所以其坐标是按6度带投影计算而得；横坐标的前两位就是其带号，所以A点位于第19带。由横坐标公式Y=N*1000000+500000+Y’(N为带号),所以Y’=189513.12m,其值为正，所以在中央子午线东侧，距中央子午线为189513.12m。
6、用水平面代替水准面对高程和距离各有什么影响？（P8-P9两表，理解意思记住结论）
a.对距离的影响
∵D = R θ;·
D′= R tanθ
∴△D = D′- D = R ( tanθ - θ )= D3 / 3R2
∴△ D / D = ( D / R )2 / 3
用水平面代替大地水准面对距离的影响影响较小，通常在半径10km测量范围内，可以用水平面代替大地水准面；
b.对高程的影响
∵( R + △ h )2= R2+ D′2
∴2 R △ h + △h2 = D′2
△h = D2 / 2 R
　 对高程的影响影响较大，因此不能用水平面代替大地水准面。
7、测量工作的基本原则是什么（P9）？
测量工作应遵循两个原则：一是由整体到局部，由控制到碎步；二是步步检核。
第二章：水准测量
1、水准测量的原理（简答P12）
原理：水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺来测定地面两点间的高差，这样就可以由已知点的高程推算出未知点的高程。
2、何为视准轴？何为视差？产生视差的原因和消除办法是什么？（P13、P17）
视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线。
视差：当眼睛在目镜端上下微微移动时，十字丝与目标影响的相对运动称为视差。
产生视差的原因：目标成像的平面和十字丝平面不重合。
消除的方法：重新仔细地进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。
3、何为水准管轴、圆水准器轴、水准管分划值？（P15、P16,不用死记）
水准管轴：水准管上一般刻有间隔为2mm的分划线，分划线的中点o是水准管的零点，通过零点作水准管圆弧的切线称为水准管轴。
水准管分划值：水准管的气泡中点与水准管零点重合时气泡居中，水准管轴处于水平位置，水准管圆弧2mm所对的圆心角称为水准管分划值。
圆水准器轴：圆水准器顶面内壁有圆分划圈，圆圈中心为圆水准器的零点，通过零点的球面法线是圆水准器轴。
4、转点在水准测量中的作用？
作用：传递高程
P36页7、8题可用报告册P11表格法解、P23P24页书上例题之一为计算题必考题型
7、根据习题图2-1所示外业观测成果计算各点高程。

点号
距离
平均高差 (m)
高差改正数 (mm)
改正后高差 (m)
高程 (m)
BM10
1
1.224
5
1.229
44.330
1
45.550
0.8
-1.424
4
-1.420
2
44.130
0.8
1.781
4
1.785
3
45.924
1.1
-1.714
6
-1.708
4
44.216
1.2
0.108
6
0.114
BM10
4.9
-0.025
25
44.330
高差闭合差fh
fh=∑h测-∑h理=∑h测（闭合导线、支水准往返导线）；∑h测-（H终-H始）附合导线；
1.224-1.424+1.781-1.714+0.108=-0.025m=-25mm
调整高差闭合差
按测站（-fh/测站数和）×对应测站数
按距离（-fh/距离和）×对应距离
-（-25）/1+0.8+0.8+1.1+1.2×对应距离=改正数
计算高程：H始+hi=Hi

8、根据习题图2-2所示外业观测成果计算B点高程。（图见P36）
用后视－前视
HA1=1.464-0.897=0.667＞0（1点比A点高）
H12=1.879-0.935=0.944＞0（2点比1点高）
H23=1.126-1.765=-0.639＜0（3点比2点低）
H3B=1.612-0.711=0.901＞0（B点比3点高）
∴HB=24.889+0.667+0.944-0.639+0.901
第三章：角度测量
1、何谓水平角？P37何谓竖直角？P51
水平角：地面上一点到两目标点的方向线垂直投影到水平面上的夹角。或是过这两条方向线的竖直面所夹的两面角。
竖直角：在一竖直平面内，目标方向线与水平线之间的夹角。
2、DJ6级光学经纬仪读数设备有哪两种？P39如何读数？
读数设备有分微尺测微器和单平板玻璃测微器。
3、经纬仪对中、整平的目的是什么？简述其对中整平的方法？P42
对中目的：使水平度盘的中心与测站点中心位于同一铅垂线上。
整平目的：使仪器的竖直轴处于竖直位置和水平度盘处于水平位置。
4、试述用测回法测水平角的操作步骤。（简答P43、P44）
（1） 对中整平仪器后，正镜瞄准后视点，读取水平度盘；
（2） 正镜顺时针方向旋转照准部，照准前视点，读取水平角度盘；
（3） 倒镜后逆时针旋转照准部，照准前视点，读取水平角度盘；
（4） 倒镜逆时针旋转照准部，照准后视点，读取水平角度盘；

P57页—P58页6、7题之一为计算题题型。
6、
测站
竖盘位置
目标
水平度盘读数
°′″
半测回角值
°′″
一测回角值
°′″
B
左
A
0 24 48

C
180 18 24

右
A
180 24 40

C
0 18 00

半测回角值=C-A+360°-A或者C-C+360°-A
7、完成习题3-2的计算(此题为一个测回，P45表3-2-22个测回，考其中之一）未加粗部分为答案。
测站
目标
水平度盘读数
2C
″
平均读数
°′″
（0 02 36）
归零后方向值
°′″

盘左
°′″
盘右
°′″
0
A
0 02 36
180 02 36
0
0 02 36
0 00 00
B
88 17 24
268 17 42
-18
88 17 33
88 14 57
C
165 39 54
345 40 00
-6
165 39 57
165 37 11
D
248 55 18
68 55 36
-18
248 55 27
248 52 51
A
0 02 30
180 02 42
-12
0 02 36
0 00 00
2C=盘左-（盘右±180°）注：右＞左（-180°），右＜左（+180°）
平均读数=1/2[左+（右±180°）]
归零后方向值=每个方向平均值-起始方向平均值
5、怎样确定经纬仪测竖直角的计算公式？P51
计算竖直角要根据竖盘的注记形式确定计算方法。
盘左，瞄准目标，使十字丝横丝精确地切于目标顶端，转动水准管微动螺旋使水准管气泡居中。读取竖盘读数L
盘右，瞄准目标，并使水准管气泡居中，读取竖盘读数L
判断竖盘注记方向确定计算公式。方法是，
盘左望远镜大致水平，竖盘读数应为90°左右，上仰望远镜
若读数减小则竖直角为αL=90°-L，而盘右竖直角为αR=R-270°
若读数增大（逆时针）则αL=L-90°，αR=270°-R
一测回竖直角为：α=1/2（αL+αR）
6、何谓竖直盘指标差？ P52
当视线水平时，竖盘指标水准管气泡居中，指标不恰好在90°或270°，而相差一个小角度X，此值称为竖盘指标差。
7、完成习题表的计算。（指标差：X=1/2（L左+ R右-360°）
测站
目标
竖盘位置
竖盘读数°′″
指标差″
竖直角°′″
平均竖直角°′″
略图
M
N
左
82 37 48
0 00 24
7 22 12
7 22 24

右
277 22 36
7 22 36
第四章：距离测量与直线定向
1、用钢尺往返丈量了一段距离，往测结果为150.26米，返测结果为150.32米，则量距的相对误差为多少？（填空、公式一定记下来）相对误差=
2、什么是直线定向？P65直线定线？P60
确定某直线与标准方向线之间的关系称为直线定向。
（区分直线定线）为了使所量线段在一条直线上，需要在每一尺段首尾立标杆，将所量尺段标定在所测直线上的工作称为直线定线。
3、如习题4-1所示，五边形各内角分别是：β1=95°，β2=130°，β3=65°，β4=128°，β5=122°。1-2边的坐标方位角45°，计算其他各边的坐标方位角和象限角。P46报告册。

4、如习题图4-2所示，已知α12=60°，β2及β3的角值均注于图上，试求2-3边的正坐标方位角及3-4边的反坐标方位角。

5、何谓坐标方位角？何谓象限角？并述其之间的关系。P65、P67。（名词解释）
方位角：从标准方向的北端起，顺时针方向量到某直线的水平夹角。角值范围0°—360°。象限角：从标准方向的南或北方向开始，顺时针或逆时针量到直线的锐角，以R表示。
第七章：小地区控制测量
1、何谓平面控制测量和高程控制测量？P101
平面控制测量是确定控制点的平面位置。
高程控制测量
2、建立平面控制网的方法有哪些？
三角测量和导线测量。
3、什么是导线？导线的形式有哪几种？导线的外业工作有哪些？P106分别在什么情况下工作？P105
连接相邻控制点所构成的折线称为导线。种类分为闭合导线、附合导线、支导线。导线的外业工作有踏勘选点及建立标志量边测角联测。闭合导线由于它本身具有严密的几何条件，因此能起到检核作用，不但适用于平面控制网的加密，也适用于独立测区的首级平面控制。附合导线具有检核观测成果的作用，常用于平面控制网的加密。支导线由于没有几何条件，也没有成果检核条件，布设时应十分仔细，一般仅适用于图根控制网的布设。
4、四等水准测量如何观测、记录、计算？（后前前后黑黑红红）
1．从已知点A出发，固定点A、B、C中间设置若干个转点。
2．每测站观测程序为：
（1）后视黑面尺，长水准器气泡居中，读中、下、上丝读数。
（2）前视黑面尺，长水准器气泡居中，读中、下、上丝读数，
（3）前视红面尺，长水准器气泡居中，读中丝读数，
（4）后视红面尺，长水准器气泡居中，读中丝读数。
每测站各读数按四等水准表格记录；计算和校核计算要求如下：
（1）视线长≤100m。
（2）前、后视距差d ≤±5m 。
（3）红、黑面读数差≤±3mm 。
（4）h黑—h红≤±5mm 。
（5）视距差累计值∑d ≤±10m 。
第八章：地形图的基本知识与测绘
1、什么叫比例尺精度？它有何用途？（填空算0.1mm×比例尺分母，注意单位）p139
比例尺精度：0.1mm所表示的实地水平长度为比例尺精度。
根据比例尺精度可以确定测图时量距应该准确到什么程度可以确定测图比例尺
2、什么叫等高线？p144 它有哪些特性？p148
等高线：地面上高程相同的相邻点所连接而成的闭合曲线。
特性：等高性：同一等高线上各点高程相等。闭合性：必须为闭合曲线。非交性：除悬崖、绝壁外，等高线不相交不重合。密陡疏缓性：等高线平距越小坡度越陡，平距越大坡度越缓、平距等坡度等。正交性：与山脊线、山谷线正交。
3、简述经纬仪测绘法的工作步骤。P154
安置仪器：安置仪器于测站点（控制点）上，量取仪器高
定向：后视另一控制点，置水平读盘读数为0°00′00″
③立尺：立尺员依次将标尺立在地物地貌特征点上
④观测：转动照准部瞄准1点上的标尺，读取视距间隔1，中丝读数，竖盘盘左读数L及水平角读数β。
⑤计算：先由竖盘读数计算出竖直角，按视距测量方法计算出碎步点的水平距离和高程。
⑥展绘碎步点：用细针将量角器的圆心插在图纸上测站点处，转动量角器，将量角器上等于角值的刻画线对准起始方向线，此时，量角器的零方向便是碎步点1的方向，然后按测图比例尺由测得的水平距离在该方向上定出点1的位置，并在右边注明其高程。
同法测出其余各碎步点的平面位置及高程，绘于图上，并随测随绘等高线和地物。
4、在同一幅图上等高距、等高线平距与地面坡度三者之间的关系如何？i=h/D p144
等高线平距越小，地面坡度越大，等高线平距越大则地面坡度越小，坡度相同，平距相等。
5、等高线分为几类？它们各在什么情况下使用？P147 P148
等高线分为首曲线、计曲线、间曲线和助曲线。
首曲线是按规定的等高距描绘的等高线，是宽度为0.15mm的细实线。
计曲线是高程能被5倍基本等高距整除而加粗描绘的等高线，宽度0.3mm。
间曲线是按二分之一基本等高距描绘的等高线，用长虚线表示。
助曲线是按四分之一基本等高距描绘的等高线，用短虚线表示。
6、何谓地貌特征点和地性线？地性线有哪几种？
地貌特征点：地面坡度或方向发生变化的点，如山顶点、盆地中心点、鞍部最低点、谷口点、山脚点、坡度变换点等；
地貌特征线(地性线)：地表相邻坡面的线。如
1.山脊线(凸棱)——分水线
　　2.山谷线(凹棱)——集水线
　　3.坡缘线(山腰线)——上下两坡面的交线
　　4.坡麓线(山脚线)——上下两坡面的交线
　　5.最大坡度线(流水线)——地表流水的径流线，等
7、试用等高线绘出山头、洼地、山脊、山谷、鞍部等典型地貌。P145-P146
8、测图前要做哪些准备工作？P148

仅供学习与参考