2015年电大《建筑测量》形成性考核册作业及答案

建筑测量形成性考核册作业答案建筑测量作业 1一、填空题1.、测量工作的基本原则是程序上“由整体到局部”；步骤上“先控制后碎部”；精度上“从高级到低级”。2、方位角是自某标准方向起始，顺时针至一条直线的水平角，以过直线起点的平面坐标纵轴平行线指北端为标准方向的方位角为坐标方位角。坐标方位角范围 0o360 o。象限角取值范围为 0o90 o，为了说明直线所在的象限，在角值前应加注直线所在象限的名称。3、高程是指地面点沿铅垂线到一定基准面的距离。测量中定义以大地水准面作基准面的高程为绝对高程，以其它任意水准面作基准面的高程为相对高程。地面任意两点之间的高程之差称为高差。 无论采用绝对高程还是相对高程，两点间的高差总是不变的。如果 hAB为正时，表明 B 点高于 A 点。4、水准测量的基本原理是利用水准仪提供的水平视线测定地面两点之间的高差，推算未知点高程一种方法。5、水准仪的粗略整平是指旋转脚螺旋使圆水准气泡居中；水准仪的精确整平是指旋转微倾螺旋，使水准管气泡居中。6、水准测量的水准路线分为附合水准路、线闭合水准路线、支水准路线。7、使用微倾式水准仪的操作步骤是：粗略整平、瞄准标尺、精确整平、标尺读数。二、名词解释和简答题1、 地面点的平面位置如何确定？测量上的直角坐标系有哪些？他们是如何定义的？ 答：地面点的平面位置可用二维球面或平面坐标确定。测量上的直角坐标系有：高斯平面直角坐标系，独立平面直角坐标系。高斯投影是一种横轴椭圆柱投影，即设想用一个椭圆柱套住地球椭球体，使椭圆柱的中轴横向通过椭球体的中心，将椭球面上的点位和图形投影到椭圆柱的面上，然后将椭圆柱沿通过南、北极的母线展开成平面，即得到高斯投影平面，在此平面上，椭球体和椭圆柱相切的一条子午线和赤道的投影为两条相互正交的直线，即构成高斯平面直角坐标系。 在水平面上设一坐标原点，以过原点的南北方向为纵轴(向北为正，向南为负)，东西方向为横轴(向东为正，向西为负)，建立的坐标系为独立的平面直角坐标系。2、 何谓水准面？何谓大地水准面？地面点的第三维坐标是什么？答：所谓水准面是假想处于静止状态的海水面延伸穿过陆地和岛屿，将地球包围起来的封闭曲面。所谓大地水准面是通过平均海水面的水准面。地面点的第三维坐标是高程。3、在距离测量及高程测量中用水平面代替水准面的限度分别是多少？ 答：当地形图测绘或施工测量的面积较小时，可将测区范围内的椭球面或水准面用水平面来代替，这将使测量的计算和绘图大为简便，但必须有一定的限度。距离测量时，以半径为 10km 的区域作为用水平面代替水准面的限 度；高程测量中，以距离 100m 为用水平面代替水准面的限度。4、何谓水准点？何谓转点？尺垫起何作用？什么点上才用尺垫？水准点要用尺垫吗？答：用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点，常以 BM 表示。所谓转点是临时设置，用于传递高程的点。转点的作用就是传递高程。尺垫一般由铸铁制成，呈三角型，尺垫，其中央有一突出圆顶，测量时用于支承标尺。转点上应放置尺垫。水准点不放置尺垫。5、水准仪主要由哪几部分的组成？各有何作用？何为望远镜的放大倍率？何为水准管分划值？答：水准仪主要由望远镜、水准器和基座三个部分组成。望远镜由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板等组成，主要用于照准目标、放大物象和对标尺进行读数。 水准器是用于整平仪器的装置。基座通过中心螺旋将仪器与三角架相连接。旋转三个脚螺旋调节圆水准气泡居中，即可使仪器粗略整平。望远镜的放大倍率：放大后的虚象对眼睛构成的视角 与眼睛直接观测目标构成的视角 之比，即放大后的虚象与用眼睛直接看到目标大小的比值。水准管分划值：相邻分划线间的圆弧所对应的圆心角值。6、什么是视差？它是怎样产生的？如何消除？答：所谓“视差”，是当眼睛在目镜端上、下微动时，看到十字丝与目标的影像相互移动的现象。其产生的原因是目标的实象未能刚好成在十字丝平面上。视差的存在会增大标尺读数的误差，消除的方法是再旋转物镜对光螺旋，重复对光，直到眼睛上、下微动时标尺的影像不再移动为止。7、水准测量为什么要求前后视距相等？答：前后视距相等可消除 角误差、地球曲率和大气折光的误差。8、水准测量外业中有哪些测站检核和计算检核？ 答：测站检核的方法有：1) 变仪高法。 2) 双面尺法。 计算检核：所有测站的后视读数之和与前视读数之和的差值等于测站高差之和，即：hab 9、水准仪主要轴线之间应满足的几何条件是什么？各起什么作用？水准仪的主要轴线有望远镜视准轴 、水准管轴 、圆水准轴 ，此外还有仪器的竖轴 。它们之间应满足以下几何条件： 1 ) 圆水准轴平行于仪器的竖轴，即 / ； 2 ) 十字丝横丝垂直于竖轴，即十字丝横丝 ； 3 ) 水准管轴平行于视准轴，即 / 。 满足 LLVV，使圆水准气泡居中时，竖轴基本铅直，视准轴粗平。使十字丝横丝垂直于竖轴。当竖轴铅直时，横丝处于水平，横丝上任何位置读数均相同。满足条件 LLCC，使水准管气泡居中时，视准轴处于水平位置。三、计算题1.已知 A、B、C 三点坐标分别为Xa=2186.29、Ya=1383.97；Xb=2192.45，Yb=1556.40；Xc=2299.83，Yc=1303.80m。求 aAB、 DAB和 aAC、 DAC解：a AB=arctan Yb- Ya/ Xb-Xa= arctan 172.43/ 6.16=27.99所以 aAB=875714D2AB= (Xb-Xa)2 +(Yb- Ya)2DAB=172.54maAc=arctan Yc- Ya/ Xc-Xa= arctan -80.17/ 113.54=-0.706Yc- Ya 0 Xc-Xa0aAc=360-35.22=3244648D2Ac= (Xc-Xa)2 +(Yc- Ya)2DAc=139m2.设地面上 A、B 两点，A 为后视点，B 为前视点，A 点高程为 18.763，后视读数为 1.523m,前视读数为 1.875m,计算 A、B 两点的高差。A 点与 B 点哪点高？B 点高程为多少？视线高程为多少？解：两点的高差： hAB= (ab) （1.5231.875）=0.352m由上可知 A 点高。 B 点的高程： HB=HA+hAB=18.763（0.352）=18.411m 视线高程： Hi= HAa18.7631.52320.286m3.将图 1 所注数据填入表内并进行计算：表 1 水准测量成果计算表 测段号 点 名 测站数 观测高差 /m改正数 /m 改正后 高差/m高 程/m1 2 3 4 5 6 7BMA 200.0001 1.6 2.274 0.008 2.2821 202.2822 1.7 -3.086 0.009 -3.0772 199.2053 1.5 +3.842 0.007 +3.8493 203.0544 1.8 3.063 0.009 3.054BMA 200.0006.60.033 0.033 0辅助 计算 fh33mm 40Lmm102.8mm 4. 如图 2 所示附合水准路线，已知 A、B 两点的高程、各测段的测站数及观测高差。试计算及调整其高差闭合差，并求各待定点的高程。表 2 附合水准路线计算 测段号 点 名 测站数 观测高差/m 改正数 /m 改正后高差/m 高 程/m 备注1 2 3 4 5 6 7 8BMA 240.000 1 4 +1.748 0.008 +1.7561 241.756 2 6 2.536 0.012 2.5242 239.232 3 3 +1.174 0.006 +1.1803 240.412 4 5 +1.452 0.010 +1.462BMB 241.874 18 + 1.838 0.036 1.874辅助 计算 1.838-(241.874-240.00)= - 0.036m 1218= 51mm 建筑测量作业 2一填空题1、水平角空间任两方向在水平面上投影之间的夹角称为水平角，同一竖直面内目标方向和水平方向之间的角值称为竖直角。竖直角为正时，称为仰角，为负时称为俯角。2、DJ6 型光学经纬仪由照准部、水平度盘和基座三部分组成。3、经纬仪的使用是指对仪器进行对中、整平、照准和读数四项操作步骤。4、测量竖直角在读数前，应注意使指标针水准管气泡居中，目的是使竖盘指标线位于正确位置。5、经纬仪的竖盘指标水准管的作用是保证竖盘指标线处于正确位置。6、使用经纬仪整平的目的是通过调节水准管气泡使仪器竖轴处于铅垂位置，对中的目的是安置仪器使其中心和测站点标志位于同一条铅垂线上。7、测回法适用于 23 个方向，方向观测法（又称全圆测回法）适用于 3 个以上方向。8、竖直角测量的计算公式盘左为 L=90o-L，盘右为 R=R-270O ，其平均值为 a=( L+ R)/2。9、将经纬仪安置于 A 点且瞄准 B 点时，水平度盘读数为 30O ，欲测设 45O的水平角值于 AB 直线的左侧，则水平度盘的读数应为 345O。10、精密量距时，尺长改正的计算公式为 l=l s-l0 ，温度改正的计算公式为 l t=(t-t 0)l0倾斜改正的计算公式为 l h=-(h2/2l) ；钢尺尺长方程式的一般形式为 l t=l0+l+(t-t 0)l0 11、倾斜视线的视距测量计算公式： 12、经纬仪的竖盘指标差是指当望远镜水平竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘指标线偏离正确位置，其读数与 90o或 270o之间产生小的偏角，此偏角 x 称为竖盘指标差。竖盘指标差的计算公式为 x=( R- L)/2也可以为 x=(L+R)-360 o/2 。一、名词解释和简答题1、 钢尺量距时为什么要直线定线？答：当地面两点间距离较长时，往往以一整尺长为一尺段，进行分段丈量，所以钢尺量距时要直线定线。2、什么叫水平角、竖直角？水平角和竖直角的观测原理是什么？答：水平角是空间任两方向在水平面上投影之间的夹角，取值范围为 0o360 o。水平角的观测原理：安置经纬仪于地面 O 点，转动望远镜分别照准不同的目标(例如 A、B 二点)，就可以在水平度盘上得到方向线 OA、OB 在水平面上投影的读数 a、b，由此即得 OA、OB 之间的水平角 为： =b-a竖直角是同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角。目标方向高于水平方向的竖直角称为仰角，a 为正值，取值范围为 0o+90 o；目标方向低于水平方向的竖直角称为俯角，a 为负值，取值范围为 0o-90 o。竖直角的观测原理：经纬仪在测量竖直角时，只要照准目标，读取竖盘读数，就可以通过计算得到目标的竖直角。3、角度测量有哪些主要误差？在进行角度观测时为什么要进行盘左、盘右两次观测？答：角度测量得主要误差：仪器误差、观测误差、外界条件的影响。用盘左、盘右两次观测可以消除仪器的视准轴误差、横轴误差、竖盘指标差、度盘偏心差对测角的影响。4、简述测回法和方向观测法的观测步骤。两种方法各有哪些限差？如何配置水平读盘的读数？答：测回法的观测步骤：设在 O 点安置经纬仪，采用测回法测定 OA、OB 两个方向之间的水平角 。1）上半测回(盘左)先瞄准左目标 A，得水平度盘读数 a1，顺时针转动照准部瞄准右目标 B，得水平度盘读数 b1，并算得盘左角值： 左 b 1a 1，接着倒转望远镜，由盘左变为盘右。 2）下半测回(盘右)先瞄准右目标 B，得水平度盘读数 b2，逆时针转动照准部瞄准左目标 A，得水平度盘读数 a2，并算得盘右角值： 右 b 2a 2，计算角值时，总是右目标读数 b 减去左目标读数 a，若 ba，则应加 360o。3）计算测回角值 ：( 左+ 右）/2测回法限差：半测回角值较差的限差一般为40“；各测回平均角值较差的限差一般为24“。方向观测法的观测步骤：设在测站 O 点安置仪器，以 A、B、C、D 为目标，为测定 O 点至每个目标之方向值及相邻方向之间的水平角。1） 1）上半测回 (盘左)选定零方向(例如为 A)，将水平度盘配置在稍大于 的读数处，按顺时针方向依次观测A、B、C、D、A 各方向，分别读取水平度盘读数，并由上而下依次记入表中。观测最后再回到零方向 A(称为归零)。2）下半测回 (盘右)按逆时针方向依次观测 A、B、C、D、A 各方向(即仍要归零)，读取水平度盘读数，并由下而上依次记入表中。 如果需要观测 n 个测回，同样应在每个测回开始即盘左的第一个方向，配置水平度盘读数使其递增，其后仍按相同的顺序进行观测、记录。 3）分别对上、下半测回中零方向的两个读数进行比较，其差值称为半测回归零差，若两个半测回的归零差均符合限差要求，便可进行以下计算工作。水平角方向观测法限差：仪器级别 半测回归零差 一测回内 2C 互差 同一方向值各测回互差J2 J6 (无此项要求) 水平读盘读数的配置：为提高测角精度，观测 n 个测回时，在每个测回开始即盘左的第一个方向，应旋转度盘变换手轮配置水平度盘读数，使其递增 180 o/n 。5、经纬仪的检验包括哪些内容？竖盘指标差的检验如何检验？答：经纬仪的检验包括：照准部水准管轴的检验；视准轴的检验；横轴的检验；十字丝竖丝的检验；竖盘指标差的检验。竖盘指标差的检验：首先仪器整平后，用横丝盘左、盘右瞄准同一目标，在竖盘指标水准管气泡居中时分别读取竖盘读数 L、R。 然后计算出指标差 x。对于 DJ6 级经纬仪，若指标差超过 1时，则需进行校正。 6、钢尺量距和视距测量会受哪些误差的影响？答：钢尺量距的误差：定线误差；尺长误差 ；温度误差；拉力误差；倾斜误差；钢尺垂曲误差；丈量误差。视距测量的误差：视距读数误差；标尺倾斜误差；竖角观测误差；视距常数误差；外界条件的影响。7、简述全站仪的组成、性能指标、测量模式、使用方法和注意事项。答：全站仪的组成： 1）四大光电测量系统 ，全站仪其四大光电测量系统分别为水平角测量、竖直角测量、距离测量和水平补偿系统。 2）微处理器、电子手簿和附属部件。 3）同轴望远镜。性能指标：全站仪将光电测距仪、电子经纬仪和微处理器合为一体，具有对测量数据自动进行采集、计算、处理、存储、显示和传输的功能，可全部完成测站上所有的距离、角度和高程测量以及三维坐标测量、点位的测设、施工放样和变形监测。测量模式： (1) 角度测量模式 (2) 距离测量模式 3) 坐标测量模式 (4) 特殊模式(菜单模式)使用方法：(1) 安置将全站仪安置于测站，反射镜安置于目标点。对中和整平同光学经纬仪。 (2) 开机打开电源开关(POWER 键)，显示器显示当前的棱镜常数和气象改正数及电源电压。 (3) 仪器自检转动照准部和望远镜各一周，使仪器水平度盘和竖直度盘初始化；(4) 参数设置棱镜常数、气象改正参数的检查与设置； (5) 选择角度测量模式瞄准第 1 目标，设置起始方向水平角为 ；再瞄准第 2 方向，直接显示 水平角和竖直角(多为倾斜视线的天顶距读数)。 (6) 选择距离测量模式精测距离/跟踪测距/粗测距离。 (7) 照准、测量方向观测时照准标杆或觇牌中心，距离测量时望远镜应瞄准反射棱镜中心，按测量键 显示水平角、竖直角和斜距，或显示水平角、水平距离和高差。(8) 测量完毕关机。注意事项：见书 93 页二、计算题1. 钢尺丈量 AB 的水平距离，往测为 357.23m，返测为 357.33m；丈量 CD 的水平距离，往测为 248.73m，返测为248.63m，最后得 DAB、D CD及它们的相对误差各为多少 哪段丈量的结果比较精确？解：1)水平距离，由 得： AB： D AB（357.23357.33）/2357.28m CD： D CD（248.73248.63）/2248.68m 2)相对误差，由 得： AB：KAB(357.23357.33)/357.281/3573CD：KCD(248.73248.63)/248.681/2487 KABKCD，故 AB 的丈量结果比较精确。2. 已知某钢尺尺长方程为 lt=300.005+1.2510 -5(t20C)30m, 当 t=30时，用该钢尺量得 AB 的倾斜距离为 230.70m，每尺段两端高差平均值为 0.15m，求 AB 间水平距离（计算至 mm）。解：1）AB 段三项改正 尺长改正 0.005230.70/300.03845m温度改正 1.2510 -5(30C20C)230.700.0288m 倾斜改正 -0.15 2/(230x230.70/30)0.00288m三项之和（即 AB 段的改正数）：0.038450.0288（0.00288） 0.01253m AB 间水平距离=230.7-0.01253=230687mm3.完成下表计算：竖盘读数 半测回竖角 指标差 一测回竖角测站 目标 竖盘 位置 ( )” 备注1 2 3 4 5 6 7 8左 76 18 18 +13 41 42A右 283 41 24 +13 41 24- 9 +13 41 33左 115 20 24 25 20 24oB右 244 39 24 25 20 36-6 25 20 304.将下图水平角观测值填入水平角观测手簿，并进行计算。已知 a1=0 0024 , b1=44 2418 ,a 2=180 0018 , b2=224 2348 。测 站 目标 竖盘 位置 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 备注 1 2 3 4 5 6 70 00 24左 44 24 1844 23 54180 00 18右 224 23 4844 23 3044 23 42建筑测量作业 3一、填空题1. 测量误差来源于测量仪器、观测者、及外界条件。2. 观测条件相同时所进行的各次观测称为等精度观测，观测条件不相同时所进行的各次观测称为不等精度观测。3. 观测值中误差越大，观测精度越低。4. 系统误差可以采用一定的方法加以消除，偶然误差不能消除，只能合理地处理观测数据，以减少其对测量结果的影响。5. 倍数函数中误差的计算公式 , 和差函数中误差的计算公式 ，线性函数中误差的计算公式 。6. 导线的形式分为附合导线、闭合导线和支导线。7. 导线测量的外业包括踏勘选点、角度测量、边长测量和连接测量。8. 附合水准线路 A123B 中，水准点 A、B 的高程分别为：H A=254.350m,HB=257.215m,又测得 A、B 两点的高差为 hAB=+2.836m，则其高差闭合差为