工程测量试题库.pdf

工程测量 试题库 2013 2014 学年第 1 学期 一 名词解释 6 个选做其中 4 个 每个 4 分 共 16 分 40 个 1 测量学测量学 研究地球的形状与大小 确定地球表面各种自然地理要素的形状 大小 空间位置及其属 性 2 地物地物 地面上天然或人工形成的物体 具有特定的形态 包括湖泊 河流 房屋 道路 桥梁等 3 地貌地貌 地表高低起伏的形态 它包括山地 丘陵和平原等 4 假想静止不动的水面延伸穿过陆地 包围整个地球 形成一个封闭曲面 这个封闭曲面称为水准面水准面 5 与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面大地水准面 6 地理坐标地理坐标是用经纬度表示点在地球表面的位置的球面坐标 7 地面点到大地水准面的铅垂距离称为该点的绝对高程或海拔 简称高程高程 8 地面两点间的绝对高程或相对高程之差称为高差高差 9 水平角水平角是指地面一点到两个目标点连线在水平面上投影的夹角 是过两条方向线的铅垂面所夹的两 面角 水平角按顺时针方向 角值在 0 360 之间 10 竖直角竖直角是指在同一竖直面内 视线与水平线的夹角 视线在水平线上方的称为仰角 角值为正 0 90 视线在水平线下方的称为俯角 角值为负 0 90 11 确定地面直线与标准北方向间的水平夹角称为直线定向直线定向 12 由标准方向北端起 顺时针到直线的水平夹角称为方位角方位角 其取值范围为 0 360 13 观测者 仪器和外界环境条件是引起观测误差的主要来源 因此把这三方面因素综合起来称为观观 测条件测条件 14 在三个观测条件完全相同的情况下所进行的一系列观测 称为等精度观测等精度观测 15 当观测条件中的一个或一个以上不同时 所进行的一系列观测 称为非等精度观测非等精度观测 16 在相同的观测条件下作一系列观测 若误差的大小及符号表现出系统性 或按一定的规律变化 那么这类误差称为系统误差系统误差 17 在相同的观测条件下作一系列观测 若误差的大小及符号都表现出偶然性 即从单个误差来看 该组误差的大小及符号没有规律 但从大量误差的总体来看 具有一定的统计规律 这类误差称 为偶然误差偶然误差 18 导线测量导线测量是依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角 然后根据起算数据 推算各 边的坐标方位角 最后求出导线点的平面坐标 19 起讫于同一已知点的导线 形成一个闭合多边形 称为闭合导线闭合导线 20 按一定法则有选择地在平面上表示地球表面各种自然现象和社会现象称为地图地图 21 地形图地形图是按照统一的数学基础 图式图例 统一的测量和编图规范要求 经过实地测绘或其它方 法而成的一种正射投影图 地形图最重要的特征是有等高线 22 地形图上一段直线长度与地面上相应线段的实际长度之比 称为地形图比例尺地形图比例尺 23 等高线等高线是地面上高程相等的相邻各点连成的闭合曲线 24 地形图上相邻等高线间的高差 称为等高距等高距 25 测设测设 将以地形图作为基础技术资料进行设计的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来 作为施 工的依据 26 望远镜物镜光心与十字丝交点的连线称为望远镜视准轴视准轴 27 当竖盘指标管水准器与竖盘读数指标关系不正确时 望远镜视准轴水平时的竖盘读数相对于正确 值 90 盘左 或 270 盘右 有一个小的角度偏差x 称为竖盘指标差竖盘指标差 28 当地面两点间的距离大于一个尺段时 就需要在直线方向上标定若干个分段点 以便于用分段丈 量 直线定线直线定线是使中间分段点在待量直线两端点的连线上 29 电磁波测距电磁波测距是用电磁波 光波或微波 作为载波传输信号 通过测量信号往返的时间差或相位差 来 测量两点间距离 30 高斯平面直角坐标系x轴正向为坐标北方向坐标北方向 在一个投影带内 坐标北方向相互平行 31 全站仪望远镜视准轴 测距电磁波 红外光 信号发射光轴和信号接收光轴同轴 称为三同轴望远三同轴望远 镜镜 32 实际的观测个数是有限的 由有限个观测值的真误差求得标准差的估值 称为中误差中误差 33 为了保证测量成果的质量通常以二倍中误差作为偶然误差的极限值 称为容许误差容许误差 34 把误差的绝对值与观测值本身之比称为相对误差相对误差 通常以分子为 1 的分数形式表示 35 误差传播律误差传播律是阐述观测值本身中误差与观测值函数的中误差之间关系的定律 36 精度愈高 可靠程度愈大 占的比例也应愈大 这个比例在测量上称为权权 37 用卫星定时和测距进行导航 全球定位系统 简称 GPSGPS 38 在明视距离下 人眼能分辨的图上最小距离为 0 lmm 将图上 0 lmm 所表示的实地水平距离 0 1 M mm 称为比例尺精度比例尺精度 39 在不易判读的等高线上 绘制与等高线垂直的短线 指向坡度降落的方向 称为示坡线示坡线 40 相邻等高线间的水平距离称为等高线平距等高线平距 用 d 表示 它随地面的起伏情况而改变 二 简答题 出 6 个选做其中 4 题 每小题 6 分 共 24 分 26 题 1 根据测量学研究的领域和方法的不同 测量学的分支有那些 1 大地测量学 2 普通测量学 3 摄影测量学 4 工程测量学 5 海洋测绘学 6 地图制图学 2 试述测量工作的两个原则 测量外业和外业工作内容 测量工作的第一个原则是 从整体到局部 先控制后碎部 测量工作的第二个原则是 前一步工作未达到要求不能进行下一步工作 测量工作的外业 测量角度 距离和高差 测量工作的内业 计算坐标和高程 3 试述水准测量原理 利用水准仪提供的水平视线 读取竖立于前后两个点上水准尺的读数 来测定两点间的高差 再 根据已知点的高程计算待定点的高程 在地面上有 A B 两点 设 A 点的高程 A H为已知 为求 B 点的高程 B H 在 A B 两点之间安置水 准仪 A B 两点上各竖立一支水准尺 水准仪望远镜的水平视线分别在 A B 两点水准尺上截取的读 数为a和b 该读数为地面点到视线的高度 可以求出 A 点至 B 点的高差为 bahAB 4 试述视距测量的基本原理 视距测量 利用测量仪器望远镜内十字丝分划板上的视距丝及刻有厘米分划的标尺 根据光学原 理同时测量 计算两点间的水平距离和高差 视线水平时的视距计算公式为 llKD 100 视线倾斜时的视距计算为 2 coscos lKSD 5 简述偶然误差的特性及针对偶然误差可采用的措施 在相同观测条件下作多次观测 其误差的数值和符号没有表现一致性的倾向 即每个误差没有规 律性 这种误差称为偶然误差 偶然误差是不可避免的 偶然误差服从正态分布 具有如下特性 绝对值小的误差出现的可能性大 大的误差出现的可能性小 称为大小性 绝对值相等的正 负误差出现的概率相等 称为对称性 多次观测偶然误差的算术平均值趋于零 称为抵偿性 在一定观测条件下偶然误差的绝对值不会超过一定的限度 称为有界性 偶然误差是无法消除的 但也可通过一定的措施提高精度 提高仪器精度等级 重复观测取平均值 通过数学处理求最可靠值 6 简述系统误差的特性及针对系统误差可采用的措施 在相同观测条件下作多次观测 其误差在符号和大小上 或呈规律性的变化 或保持一个常数 这种误差称为系统误差 即 同一性即误差值恒定或按一定规律变化 单向性即误差的符号不变 累积性即误差值 随观测值的倍数累积 系统误差对观测结果产生较大的影响 必须有效地处理 通过检校仪器把系统误差降低到最小程度 通过求改正数消除系统误差的影响 通过对称 观测自行削减或消除 7 什么是导线测量 导线有那三种布设形式 导线测量是依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角 然后根据起算数据 推算各 边的坐标方位角 最后求出导线点的平面坐标 导线的布设形式有闭合导线 附合导线和支导线三种 8 目前全球定位系统有那 4 种 美国国防部 GPS 全球定位系统 俄罗斯 GLONASS 卫星导航系统 欧盟 Galileo 伽俐略 系统 中 国北斗双星导航定位系统 9 地物符号有那 3 种 如何表示 地物符号 比例符号 非比例符号和半比例符号 1 比例符号 对较大地物 可以按测图比例尺缩小绘在图纸上 用图式中的规定符号绘出 称为比例符号 既可以表示地物的平面位置 也可以表示地物的形状和大小 这类符号用轮廓线表示其范围 2 非比例符号 有些地物 如路灯等 其轮廓较小 依比例尺缩小后 其长度和宽度不能依比例尺表示 不考虑其实际大小 而是采用规定的符号表示 符号旁标注符号长 宽尺寸值 这种符号称为非 比例符号 3 半比例符号 对一些呈线状延伸的地物 如公路等 依比例尺缩小后 其长度能依比例尺而宽度不能依比例尺 表示的地物符号 称为半比例符号 符号旁标注宽度尺寸值 三种不同类型符号的在不同比例尺地形图上可能会发生转化 10 等高线有那三种类型 如何表示 等高线分为首曲线 计曲线和间曲线 首曲线 按基本等高距测绘的等高线 也称基本等高线 用 0 15mm 的细实线绘制 计曲线 从零米起算 每隔四条首曲线加粗的一条等高线称为计曲线 计曲线用 0 3mm 的粗实 线绘制 间曲线 对于坡度很缓的局部区域 当用基本等高线不足以反映地貌特征时 可按 1 2 基本等 高距加绘一条等高线 该等高线称为间曲线 间曲线并不是必须的 用 0 15mm 宽的长虚线绘制 可 以不闭合 11 简述等高线的特性 同一条等高线上各点的高程相等 等高线是闭合曲线 不能中断 间曲线除外 若不在同一幅图内闭合 则必定在相邻的其它 图幅内闭合 等高线只有在陡崖或悬崖处才会重合或相交 等高线经过山脊或山谷时改变方向 因此山脊线与山谷线应和改变方向处的等高线的切线垂 直相交 在同一幅地形图内的基本等高距相同 等高线平距大表示地面坡度小 等高线平距小则表示 地面坡度大 平距相等则坡度相同 倾斜平面的等高线是一组间距相等且平行的直线 12 简述国家基本地形图的特点 由国家测绘管理部门统一组织测绘 可作为国民经济建设 国防建设和科学研究基础资料的国家 基本地形图 具有统一的大地坐标系统和高程系统 1980 年中国国家大地坐标系 1985 年国家高程基准 在此之前的地形图则采用 1954 年北京坐标系 和 1956 年黄海高程系 但这两种坐标系和高程系 都是配套使用 具有完整的比例尺系列和分幅编号系统 国家基本地形图含 1 5 千 1 1 万 1 2 5 万 1 5 万 1 10 万 1 25 万 1 50 万 1 l00 万 8 种比例尺地形图 国家基本地形图 按国际统一规定的经差和纬差进行分幅 又称为梯形分幅 每幅图的内图廓皆 由经线和纬线构成 并在国际百万分一地图分幅编号的基础上 建立了各级比例尺地形图的图幅编号 系统 依据统一的规范和图式 国家基本地形图是依据国家测绘管理部门统一制订的测量与编绘规范 和 地形图图式 完成 能确保由各地方测绘部门分别完成的地形图 在质量 规格方面的完全统一 13 地形图图廓注记的有那些内容 图号 图名 接图表 比例尺 坐标系和高程系 图式版本 等高距 测图日期 成图方法 测 绘单位 图廓线 坐标格网和坐标值 秘级 三北方向线和偏角 坡度尺等 它们分布在东 南 西 北四面图廓线外 14 在地形图上可以进行那些要素的量算 量算精度受那些因素影响 在地形图上可以进行坐标 高程 长度 方向 面积 体积 坡度 气温 降水 气压 风力 产量 产值等 地形图量算的精度受多种因素的影响 几何精度 地形图概括 地形图投影 地形图比例尺 图 纸变形 量测方法 量测仪器及量测技术水平等 前五种为地图系统误差 后三种为量算技术系统误 差 15 地形图上面积量算那几种方法 如何换算成实地面积 图上面积的量算方法有图解法 求积仪法和解析法 有些绘图软件中有相应的功能实现面积的量 算 设图上面积为p 地形图比例尺分母为M 则实地面积为 2 MpP 图上面积一般以 2 cm 2 mm表示 而实地面积一般以 2 m 亩 2 hm 公顷 2 km表示 16 简述我国测量中所用的坐标系和高程系 1980 年中国大地坐标系 简称 80 西安坐标系 1954 年北京坐标系 简称 54 北京坐标系 1956 年黄海高程系 简称 56 黄海系 1985 年国家高程基准 简称 85 高程基准 WGS 84 坐标系 2000 国家大地坐标系 17 试述左手坐标系和右手坐标系 在高斯平面坐标系中 地球上通常以北方向作为标准方向 因此定义南北向纵轴为x轴 东西向 横轴为y轴 方位角和象限则按顺时针方向 以高斯平面坐标系为基础 若要定义三维立体坐标系 则第三维z坐标 测量中通常表示为高程 H 指向上 这个三维坐标系的zyx 轴与左手拇指 食指和中 指方向一致 所以称为左手坐标系左手坐标系 数学上常用的笛卡尔坐标系 横轴为x轴 纵轴为y轴 方位角和象限则按逆时针方向 若要定 义三维立体坐标系 则第三维z坐标也指向上 这个三维坐标系的zyx 轴与右手拇指 食指和中指 方向一致 所以称为右手坐标系右手坐标系 18 试述用平面代替大地水准面对距离和高差的影响 大地水准面上的距离为弧长 平面上的距离为切线 当距离为 lOkm 时 所产生的相对误差为 1 121 万 此时即使最精密测距也达不到这样的精度 因此 在以 lOkm 为半径的圆面积之内进行距离测量 时 可以用切平面代替大地水准面 而不必考虑地球曲率对距离的影响 以平面代替大地水准面对高程的影响 实际上是地面点到大地水准面与该点切平面的差值 对高 程的影响呈平方关系增长 当距离为 0 2km 时有 3mm 的高程误差 这是不允许的 因此 高程的起算 面不能用切平面代替 要使用大地水准面 即要考虑地球曲率的影响 19 什么叫水准测量的测站检核 测站检核有那些方法 在每一测站的水准测量中 为了及时发现观测中的错误 通常采用两次仪器高法或双面尺法进行 观测 以检核高差测量中可能发生的错误 这种检核称测站检核测站检核 20 经纬仪有那 4 条轴线 各轴线间应满足什么关系 经纬仪轴线有 管水准器轴LL 竖轴VV 横轴HH和视准轴CC 为使经纬仪正常工作 能够正确地测量水平角和竖直角 其轴线和其它部件应满足下列条件 1 管水准器轴应垂直于竖轴 VVLL 2 视准轴应垂直于横轴 HHCC 3 横轴应垂直于竖轴 VVHH 21 精密三角高程测量需要考虑那两项改正数 如何消除这两项改正的影响 地球曲率改正 简称球差改正 为 R D hf 2 2 1 大气垂直折光改正 简称气差改正 为 R D kf 2 2 2 球差改正与气差改正之和为 R D kfff 2 1 2 21 简称两差改正 可以取往返测高差的平均值抵消掉f的影响 22 GPS 由那三部分组成 GPS 由工作卫星 地面监控系统和用户设备三部分组成 23 如何进行地形图比例尺选择 比例尺越大 表示地物和地貌的情况越详细 精度就越高 对同一测区 采用较大比例尺测图往往比采用较小比例尺测图的工作量和经费支出都成倍增加 要根据精度 图幅大小 经费和测图时间等选择合适的比例尺 24 地形图测绘过程中 如何进行检查以保证测图的正确性 1 角度检查 瞄准 C 点 读出水平度盘的读数 即为 BAC 与图上用量角器量取的 BAC 及图 根控制测量测得的 BAC 容许差为 2 由于图上量角器最小分划为 15 实际角度偏差应小于量 角器上的半个分划 即 7 5 2 水平距离检查 选择 AC 也可选择 AB 作为检查的距离 在 C 点立标尺 按第 4 6 测量并计 算 AC 的水平距离 与图上量取相应边的水平距离及图根控制测量时测得的相应边的水平距离容 许差为图上的 0 3mm 3 高程检查 计算出 C 点 或 B 点 的高程与图根控制测量计算得的高程之差容许差为 1 5 等高距 4 若用直角坐标展点 测量计算 C 点的坐标和高程与已知数据比较 坐标容许差为图上的 0 3mm 5 测后检查 在一个站上测图完毕后 或在测图过程中 应用仪器检查定向方向 归零差不应超过 4 超限应查明原因并排除 6 测站间检查 在不同测站测同一个碎部点应在同一位置 容许的偏差为图上 0 5mm 超限应查 明原因并排除 25 如何进行数字地形图测绘 数字地形图测绘是用全站仪或 GPS RTK 采集碎部点的坐标数据 应用数字测图软件绘制成图 其 方法有草图法与电子平板法两种 只有大比例尺的地形图才会直接采用数字测图 中小比例尺则采用 航测或编绘的方法成图 26 简述施工测量的概念和内容 施工测量是根据图纸上设计好的各种建筑物 计算出各特征点与控制点之间的距离 角度 高差 等放样数据 然后以地面控制点为基础 将建筑物的特征点在实地标定出来 作为施工的依据 与测 图工作相反 是从设计图纸到实地 施工测量贯穿于整个施工建设过程中 从施工控制网的建立 场地平整 建筑物定位 基础施工 到建筑物构件与工业设备的安装 都需要进行测量 才能使建筑物的尺寸 位置符合设计要求 有些 工程项目 还需测绘竣工图 作为工程项目运营管理的基础技术资料 有些大型或特殊建筑物在使用 期间 还需定期地进行变形监测 为建筑物的维护和安全提供可靠的数据保障 三 附合水准路线平差计算 14 分 如图为按图根水准测量要求施测某附合水准路线 A 和 B 为已知高程的水准点 高程 值己填入表格 箭头表示水准测量的前进方向 各段水准路线长度 单位为 km 和高差 单位为 m 己填入表格 试计算待定点 1 2 3 4 点的高程 并进行检核计算 附合水准路线计算表 点名 路线长 L km 观测高差 h m 改正数 v m 改正后高差 ho m 高程 H m A 1941 781 1 5 11 888 0 015 11 903 1 1953 684 0 8 8 111 0 008 8 103 2 1945 581 2 0 5 323 0 02 5 303 3 1940 278 1 8 11 001 0 018 11 019 4 1951 297 0 9 7 320 0 009 7 329 B 1958 626 附合水准路线辅助计算表 实测高差 16 775 已知高差 16 845 高差闭合差 0 070 没有超限 高差闭合差限差 0 106 第 1 项 检核 改正数之和 0 070 大小相等符号相反 高差闭合差 0 070 第 2 项改正后高差之和 16 845 相等 检核 已知高差 16 845 第 3 项 检核 计算 B 点高程 1958 626 相等 已知 B 点高程 1958 626 四 计算图幅编号 10 分 已知昆明某地的纬度为 25 14 经度为 102 53 求取 1993 年以后的数字式 1 1 万 地形图的分幅编号和图幅的经纬度范围 度 分 秒 纬度 25 14 经度 102 53 1 100 万 G48 纬差 2 30 经差 3 45 1 1 万 代码 G 编号 G48G067015 纬度 南 25 12 30 纬度 北 25 15 0 经度 西 102