工程测量习题集

水利工程测量水利工程测量 作业一作业一 说说明 本次作明 本次作业对应业对应于文字教材于文字教材 1 至至 3 章 章 应应按相按相应应教学教学进进度完成 度完成 一 填空题一 填空题 每空 1 分 共 20 分 1 测量学是研究地球的形状和大小以及确定空间点位地球的形状和大小以及确定空间点位的科学 它的 内容包括测定测定和测设测设两个部分 2 重力的方向线重力的方向线称为铅垂线 3 铅垂线是测量工作的测量工作的基准线 4 地面线沿其垂直方向至大地水准面的距离地面线沿其垂直方向至大地水准面的距离称为绝对高程 5 确定地面点相对位置的几何要素是 水平距离水平距离 水平角水平角 高程高程 6 常用的高斯投影带有 六度投影带六度投影带 三度投影带三度投影带两种 7 地形图的分幅方法有 梯形分幅梯形分幅和矩形分幅矩形分幅 两种 8 在一般的地形图上 等高线分为 首曲线首曲线和计曲线计曲线两种 9 DS3型微倾式水准仪由望远镜望远镜 水准器水准器 基座基座三部分构成 10 水准测量的检核有计算检核计算检核 测站检核测站检核 二 单项选择题二 单项选择题 每题 1 分 共 5 分 1 测量工作的基准线是 b a 法线 b 铅垂线 c 方向线 姓姓 名 名 学学 号 号 得得 分 分 教师签名 教师签名 水利工程测量 2 2 测量工作的基准面是 c a 水准面 b 水平面 c 大地水准面 3 以经度和纬度为参数表示地面点的位置 称为 a a 地理坐标 b 高斯坐标 c 平面直角坐标 4 高斯投影是保持 c 不变的投影 a 长度 b 面积 c 角度 5 已知 A B 两点的坐标增量为 XAB 100 00m YAB 100 00m 则 AB 边的坐标方位角是 c a 45 b 225 c 315 三 问答题三 问答题 简要回答 每题 3 分 共 45 分 1 水利工程测量的任务及作用是什么 1 为水利水电工程勘测 规划 设计提供所需要的测绘资料 勘为水利水电工程勘测 规划 设计提供所需要的测绘资料 勘 测 规划时需要提供中 小比例尺地形图及有关信息 建筑物测 规划时需要提供中 小比例尺地形图及有关信息 建筑物 设计时需要测绘大比例尺地形图 设计时需要测绘大比例尺地形图 2 施工阶段要将图纸上设计好的建筑物按其位置 大小测设于实施工阶段要将图纸上设计好的建筑物按其位置 大小测设于实 地 以便据此施工 此工作称为测设 俗称放样 地 以便据此施工 此工作称为测设 俗称放样 3 在施工过程中及工程建成后的运行管理阶段 需要对建筑物的在施工过程中及工程建成后的运行管理阶段 需要对建筑物的 稳定性及变化情况进行监测 确保工程安全运行 此项工作称稳定性及变化情况进行监测 确保工程安全运行 此项工作称 为安全监测 为安全监测 2 水准面有何特性 简述大地水准面的定义 静止的水面称为水准面 水准面是受地球重力影响形成的 是一个静止的水面称为水准面 水准面是受地球重力影响形成的 是一个 处处与重力方向垂直的连续曲面 并且是一个重力场的等位面 与平均处处与重力方向垂直的连续曲面 并且是一个重力场的等位面 与平均 海水面吻合并向大陆岛屿内延伸而形成的闭合曲面称为大地水准面 海水面吻合并向大陆岛屿内延伸而形成的闭合曲面称为大地水准面 3 如何表示地面点的位置 我国目前采用的是什么 大地坐标系和高 程基准 确定地面上一点的空间位置 包括确定它在某投影面上的位置 以确定地面上一点的空间位置 包括确定它在某投影面上的位置 以 坐标表示 及其到大地水准面的垂直距离 即高程 坐标表示 及其到大地水准面的垂直距离 即高程 我国目前采用高斯平面直角坐标系 高程标准为我国目前采用高斯平面直角坐标系 高程标准为 1985 年国家高程基年国家高程基 准准 4 测量工作应遵循哪些基本原则 为什么要遵循这些原则 测量工作上按照一定的原则进行 这就是在布局上测量工作上按照一定的原则进行 这就是在布局上 由整体到局部由整体到局部 在工作步骤上 在工作步骤上 先控制后碎部先控制后碎部 即先进行控制测量 然后进行碎部 即先进行控制测量 然后进行碎部 测量 测量 1 可以减少测量误差的传递和积累 可以减少测量误差的传递和积累 2 由于建立了统一的控制网 可以分区平行 从而加快测量工作的由于建立了统一的控制网 可以分区平行 从而加快测量工作的 进度 进度 5 测量工作有哪些基本工作 1 距离测量距离测量 2 水平角测量水平角测量 3 高程测量高程测量 6 何谓高斯投影 高斯投影有哪些特性 高斯投影是设想用一个平面卷成一个空心椭圆柱 它横着套在地球高斯投影是设想用一个平面卷成一个空心椭圆柱 它横着套在地球 椭球外面 使椭圆柱的中心轴线位于赤道面内并且通过球心 使地球椭椭球外面 使椭圆柱的中心轴线位于赤道面内并且通过球心 使地球椭 球上某投影范围的中央子午线 经线 与椭圆柱面相切 使椭球面上的球上某投影范围的中央子午线 经线 与椭圆柱面相切 使椭球面上的 水利工程测量 4 图形投影到椭圆柱面上后保持角度不变 将某区域全投影到椭圆柱面上图形投影到椭圆柱面上后保持角度不变 将某区域全投影到椭圆柱面上 以后 再将椭圆柱沿着通过南北极的母线切开并展成平面 便得到某投以后 再将椭圆柱沿着通过南北极的母线切开并展成平面 便得到某投 影区域在平面上的投影 影区域在平面上的投影 1 经投影后 中央子午线为一直线 且长度不变 其他经线为凹经投影后 中央子午线为一直线 且长度不变 其他经线为凹 向中央子午线的曲线 且长度改变 中央子午线两侧经差相同向中央子午线的曲线 且长度改变 中央子午线两侧经差相同 的子午线互相对称 的子午线互相对称 2 经投影后 赤道为一直线 但长度改变 其他纬线程凸向赤道经投影后 赤道为一直线 但长度改变 其他纬线程凸向赤道 的曲线 赤道两侧纬差相同的纬线互相对称 的曲线 赤道两侧纬差相同的纬线互相对称 3 中央子午线与赤道经投影后仍保持正交 中央子午线与赤道经投影后仍保持正交 7 高斯平面直角坐标系是怎样建立的 并举例说明某点坐标值的含 义 中央子午线经投影为一条直线 以此直线为纵轴 即中央子午线经投影为一条直线 以此直线为纵轴 即 X 轴 赤道是轴 赤道是 一条与中央子午线相垂直的直线 将它作为横轴 即一条与中央子午线相垂直的直线 将它作为横轴 即 Y 轴 两条直线轴 两条直线 的交点作为原点 则组成高斯平面直角坐标系 的交点作为原点 则组成高斯平面直角坐标系 某点某点 y 20 657 680m 说明该点在第说明该点在第 20 带内 高斯坐标带的直角坐标带内 高斯坐标带的直角坐标 Y 轴坐标为轴坐标为 657680 8 何谓比例尺和比例尺精度 图上的线段长度和地面相应长度之比称为地图比例尺 图上的线段长度和地面相应长度之比称为地图比例尺 相当于图上相当于图上 0 1mm 的实地水平距离为比例尺精度 的实地水平距离为比例尺精度 9 在测量工作中采用的起始方向有哪几种 它们之间有什么关系 1 真子午线方向真子午线方向 2 磁子午线方向磁子午线方向 3 纵坐标轴方向纵坐标轴方向 直线直线 OB 的真方位角为的真方位角为 A 磁方位角为 磁方位角为 M 坐标方位角为 坐标方位角为 磁偏 磁偏 角为角为 子午线收敛角为 子午线收敛角为 则有如下关系 则有如下关系 A M A M 10 何谓等高线 它有哪些特性 等高线是地面上高程相同的各相邻点连成的闭合曲线 等高线是地面上高程相同的各相邻点连成的闭合曲线 1 位于同一条等高线上各点的高程相同 位于同一条等高线上各点的高程相同 2 等高线是闭合的曲线 等高线是闭合的曲线 3 等高线一般不能相交 等高线一般不能相交 4 等高线与山脊线 山谷线正交 等高线与山脊线 山谷线正交 5 等高线在图上的平距越大 地面坡度越缓 平距越小 则坡度愈等高线在图上的平距越大 地面坡度越缓 平距越小 则坡度愈 陡 陡 11 简述水准测量的原理 水准测量原理是利用水准仪所提供的水平视线 并借助水准尺 来水准测量原理是利用水准仪所提供的水平视线 并借助水准尺 来 测定地面两点间的高差 然后根据其中一点的已知高程推算出另一点的测定地面两点间的高差 然后根据其中一点的已知高程推算出另一点的 高程 高程 12 在一个测站上 高差的正 负号说明什么问题 正高差说明后视读数比前视大 即后视点比前视点高程低 正高差说明后视读数比前视大 即后视点比前视点高程低 负高差说明后视读数比前视小 即后视点比前视点高程高 负高差说明后视读数比前视小 即后视点比前视点高程高 13 DS3型微倾式水准仪上的圆水准器和管水准器各有什么作用 水利工程测量 6 管水准器是用来指示视准轴是否水平的装置 圆水准器是用来指示管水准器是用来指示视准轴是否水平的装置 圆水准器是用来指示 竖轴是否竖直的装置 竖轴是否竖直的装置 14 何谓视差 产生视差的原因是什么 怎样消除视差 眼睛在目镜端上 下微动 若看到十字丝与标尺的影响有相对移动眼睛在目镜端上 下微动 若看到十字丝与标尺的影响有相对移动 时 这种现象称为视差 由于视差的存在 当眼睛与目镜的相对位置不时 这种现象称为视差 由于视差的存在 当眼睛与目镜的相对位置不 同时 会得到不同的读数 从而加大了读数的误差 应予以消除 消除同时 会得到不同的读数 从而加大了读数的误差 应予以消除 消除 的方法是反复仔细调整物镜合目镜调焦螺旋 直到眼睛上 下移动时读的方法是反复仔细调整物镜合目镜调焦螺旋 直到眼睛上 下移动时读 数不变为止 数不变为止 15 简述在一个测站上进行普通水准测量时 DS3型微倾式水准仪的 操作使用方法及步骤 1 安置水准仪安置水准仪 2 粗略整平粗略整平 3 瞄准水准尺瞄准水准尺 4 精确整平与读数精确整平与读数 四 计算题四 计算题 30 分 1 设某点的经度为东经 112 25 18 求它所在的高斯六度和三 度投影带的带号及其中央子午线经度各为多少 5 分 112 25 18 112 42 六度 六度 N 112 42 3 6 19 24 所以为所以为 19 带中央子午线的经度为带中央子午线的经度为 111 三度 三度 N 112 42 3 37 48 所以为所以为 37 带中央子午线的经度为带中央子午线的经度为 111 2 已知过 A 点的磁偏角为 19 子午线收敛角为 3 直线 AB 的坐标方位角为 60 20 求直线 AB 的真方位角与磁方位角 并绘图 说明 5 分 磁方位角磁方位角 M A 60 20 19 60 39 真方位角真方位角 A 60 20 3 60 23 真 子 午 线 磁 子 午 线 坐 标 纵 线 3 如图 1 1 所示 已知 AB 225 16 30 测得连接角及折角 左角 为 B 35 20 42 C 190 24 54 D 170 18 12 试计算各边的坐标方位角 BC CD DE各为多少 5 分 图图 1 1 BC AB B 180 225 16 30 35 20 42 180 80 37 12 CD BC C 180 80 37 12 190 24 54 180 E D C A B 水利工程测量 8 91 2 6 DE CD D 180 91 2 6 170 18 12 180 81 20 18 4 已知 XA 400 98m YA 460 67m AB 45 36 30 DAB 250 00m 计算 B 点坐标 XB YB 并绘略图说明 5 分 XB XA DAB cos AB 400 98 250 cos45 36 30 575 87m YB YA DAB sin AB 460 67 250 cos45 36 30 639 31m 5 图 1 2 为一闭合水准路线 已知 BM1的高程为 50 376m 各测段 的实测高差及测站数均注于图中 请在表 1 1 中 计算与调整闭合水准 路线的高差闭合差 并求出 1 2 3 4 点的高程 10 分 图 2 表 1 1 水准路线高差闭合差调整与高程计算 测测 段段 编编 号号 点点 名名 测测 站站 数数 实测高实测高 差差 m m 改正数改正数 m m 改正后改正后 高差高差 m m 高高 程程 m m BMBM1 1 5 5 0 30 3 7 7 6 6 1 11010 1 224 1 224 0 737 0 737 0 487 0 487 1 150 86350 863 2 28 8 1 424 1 424 0 590 0 590 0 834 0 834 2 251 69751 697 3 38 8 1 787 1 787 0 590 0 590 1 197 1 197 3 352 89452 894 4 41111 0 714 0 714 0 811 0 811 1 525 1 525 4 451 36951 369 5 51212 0 108 0 108 0 885 0 885 0 993 0 993 BMBM1 1 5 5 0 30 3 7 7 6 6 4949 3 613 3 613 3 613 3 6130 0 辅辅 助助 计计 算算 高差闭合差 高差闭合差 f fh h 3 613m 3 613m 闭合差允许值 闭合差允许值 f fh h 允 允 70mm 70mm 水利工程测量 10 每站高差改正数 每站高差改正数 V V站 站 0 074m 0 074m 备备 注注 改正数 改正后高差 高程均取至改正数 改正后高差 高程均取至 0 001m0 001m 水利工程测量水利工程测量 作业二作业二 说说明 本次作明 本次作业对应业对应于文字教材于文字教材 4 至至 6 章 章 应应按相按相应应教学教学进进度完成度完成 一 填空题一 填空题 每空 1 分 共 20 分 1 水平角就是地面上两直线之间的夹角在水平面上就是地面上两直线之间的夹角在水平面上的投影 2 DJ6型光学经纬仪由照准部照准部 水平度盘水平度盘 基座基座三部分组成 3 DJ6型光学经纬仪的安置工作包括对中对中和整平整平 4 常用的水平角观测方法有测回法测回法 方向观测法方向观测法 5 在竖直面内倾斜视线方向倾斜视线方向与水平视线方向水平视线方向 的夹角称为竖直角 6 常用的距离测量方法有钢尺量距钢尺量距 视距量距视距量距和电磁波量距电磁波量距 7 用视距法测量两点间的距离 当视线水平时只需读取望远镜上丝上丝 和下丝下丝在标尺上的读数 8 测量误差按其性质可分为系统误差系统误差和偶然误差偶然误差 两大类 9 在测量工作中 常用中误差中误差 相对误差相对误差 和允许误差允许误差来评定观测 姓姓 名 名 学学 号 号 得得 分 分 教师签名 教师签名 值的精度 二 单项选择题二 单项选择题 每题 1 分 共 5 分 1 在测量水平角时 经纬仪的水平度盘 b a 随照准部转动 b 不随照准部转动 c 有时转动有时不 转动 2 在测量竖直角时 经纬仪的竖直度盘 b a 不随望远镜转动 b 随望远镜转动 c 随照准部转动 3 用视距法测量两点间的距离 当视线倾斜时需读取望远镜的 c a 上丝 中丝 下丝读数 b 上丝 中丝读数 c 上丝 下 丝读数 4 钢尺的尺长改正值属于 c a 偶然误差 b 中误差 c 系统误差 5 欲确定一个平面三角形至少需要观测其几个内角 b a 一个内角 b 两个内角 c 三个内角 三 问答题三 问答题 简要回答 每题 3 分 共 45 分 1 观测角度的仪器应满足哪些条件 1 仪器要能安置在角顶上 而且一起的中心必须位于角顶的铅垂仪器要能安置在角顶上 而且一起的中心必须位于角顶的铅垂 线上 线上 2 照准设备能在竖直面和水平面内自由转动 照准设备能在竖直面和水平面内自由转动 3 要具备有一个刻度盘 并能使其处于水平位置 要具备有一个刻度盘 并能使其处于水平位置 水利工程测量 12 4 要有读数设备 读取投影方向的读数 要有读数设备 读取投影方向的读数 2 安置经纬仪时 对中 整平的目的是什么 安置工作包括对中和整平 对中的目的是使仪器中心位于地面点安置工作包括对中和整平 对中的目的是使仪器中心位于地面点 即所测角顶 的铅垂线上 整平的目的是使经纬仪的竖轴成铅垂位置 即所测角顶 的铅垂线上 整平的目的是使经纬仪的竖轴成铅垂位置 或者说使水平度盘处于水平位置 或者说使水平度盘处于水平位置 3 试述采用测回法观测水平角一测回的操作步骤 记录 计算方法 o A B a b 如图 设置仪器于如图 设置仪器于 O 点 地面两目标为点 地面两目标为 A B 测定 测定 AOB 1 盘左位置盘左位置 在在 O 点安置好仪器 瞄准目标点安置好仪器 瞄准目标 A 得读数为 得读数为 a左 左 记入水平角观测 记入水平角观测 手簿 再顺时针方向旋转照准部瞄准手簿 再顺时针方向旋转照准部瞄准 B 目标 得读数目标 得读数 b左 左 记入手 记入手 簿 这样旧完成了盘左半个测回 得角值簿 这样旧完成了盘左半个测回 得角值 左 左 b左左 a左左 2 盘右位置盘右位置 倒转望远镜 变为盘右位置 按上述方法先瞄准目标倒转望远镜 变为盘右位置 按上述方法先瞄准目标 B 读取 读取 b右 右 逆时针转动照准部 瞄准目标逆时针转动照准部 瞄准目标 A 读取 读取 a右 右 完成盘右半测回 得 完成盘右半测回 得 右 右 b右右 a右右 3 各测回间变换度盘位置各测回间变换度盘位置 为提高精度 需要对角观测几个测回 为了减少度盘误差的影响 为提高精度 需要对角观测几个测回 为了减少度盘误差的影响 在每一测回盘左的第一个方向变换盘位置 进行观测 在每一测回盘左的第一个方向变换盘位置 进行观测 4 测量竖直角与测量水平角有何不同 观测竖直角时竖盘指标水准管 的气泡为何一定要居中 测定竖直角时 水平视线方向的读数是不需要读取的 它是一个固测定竖直角时 水平视线方向的读数是不需要读取的 它是一个固 定的数值 所以在测定竖直角时只要视线对准目标后读一个数就行了 定的数值 所以在测定竖直角时只要视线对准目标后读一个数就行了 由于存在竖盘读数的指标差只有水准管气泡居中时才能使标准差在由于存在竖盘读数的指标差只有水准管气泡居中时才能使标准差在 盘左数值与盘右数值进行取平均数时消除 使误差减少到最小 盘左数值与盘右数值进行取平均数时消除 使误差减少到最小 5 经纬仪有哪些主要轴线 它们之间应满足什么条件 为什么 经纬仪的主要轴系是 仪器旋转轴 望远镜旋转轴 望远镜视准轴 经纬仪的主要轴系是 仪器旋转轴 望远镜旋转轴 望远镜视准轴 照准部水准管轴 照准部水准管轴 根据水平角的定义和观测原理 其轴系之间应满足下列几何条件 根据水平角的定义和观测原理 其轴系之间应满足下列几何条件 1 水平度盘应位于水平位置 竖盘应在竖直面内 水平度盘应位于水平位置 竖盘应在竖直面内 2 望远镜上 下转动时 视准轴形成的视准面必须是竖直面 望远镜上 下转动时 视准轴形成的视准面必须是竖直面 这实际上是由两个条件决定的 其一是视准轴旋转时的视准面必这实际上是由两个条件决定的 其一是视准轴旋转时的视准面必 须是一个平面 否则存在视准轴误差 在盘左或盘右位置 旋转须是一个平面 否则存在视准轴误差 在盘左或盘右位置 旋转 望远镜时各形成一个锥面 其次是视准面必须是竖直面 望远镜时各形成一个锥面 其次是视准面必须是竖直面 3 十字丝的竖丝应与横轴垂直 十字丝的竖丝应与横轴垂直 4 竖盘指标差应接近于零 竖盘指标差应接近于零 6 用经纬仪瞄准同一竖直面内不同高度的两点 水平度盘上读数是 否相同 在竖直度盘上的读数差是否就是竖直角 为什么 水平度盘上的读数相同 水平视线上的读数是一个固定值 水平度盘上的读数相同 水平视线上的读数是一个固定值 竖直度盘上的读数差不是竖直角 因为当盘左是视线上瞄 读数减竖直度盘上的读数差不是竖直角 因为当盘左是视线上瞄 读数减 水利工程测量 14 小 读数差为负值 正好与实际角方向相反 小 读数差为负值 正好与实际角方向相反 7 测站点与不同高度的两点连线所组成的夹角是不是水平角 为 什么 不是水平角 因为水平角就是地面上两直线之间的夹角在水平面上的投影 而不因为水平角就是地面上两直线之间的夹角在水平面上的投影 而不 是空间斜面角 而测站与不同高度的两点连线所组成的夹角实际上就是是空间斜面角 而测站与不同高度的两点连线所组成的夹角实际上就是 空间斜面角 空间斜面角 8 什么叫直线定线 简述在平坦地区用一般方法进行钢尺量距之步 骤 地面上两点之间距离较远时 用卷尺量距不能一次完成 这时需要地面上两点之间距离较远时 用卷尺量距不能一次完成 这时需要 分段丈量 分段丈量时在地面标定若干点 使其在同一直线上 这项工分段丈量 分段丈量时在地面标定若干点 使其在同一直线上 这项工 作叫做直线定线 作叫做直线定线 A B 1 23 4 5 LLLLLQ 沿平坦的地面量距时 可先用目测定线 也可边定线边丈量 丈量沿平坦的地面量距时 可先用目测定线 也可边定线边丈量 丈量 时两人手持钢尺 前司尺员持尺子末端 并带一组测钎向时两人手持钢尺 前司尺员持尺子末端 并带一组测钎向 B B 方向前进 方向前进 到达定好方向线的到达定好方向线的 1 1 点时停下 前 后司尺员沿直线方向拉紧 拉平尺点时停下 前 后司尺员沿直线方向拉紧 拉平尺 子 后司尺员将尺子的零点对准子 后司尺员将尺子的零点对准 A A 点 前司尺员将第一根测钎对准尺子点 前司尺员将第一根测钎对准尺子 末端刻划处插于地上 这样就完成了第一尺段丈量工作 接着拉尺继续末端刻划处插于地上 这样就完成了第一尺段丈量工作 接着拉尺继续 前行 后司尺员走到前行 后司尺员走到 1 1 号点时 将尺子零刻划线对准第一根测钎 前司号点时 将尺子零刻划线对准第一根测钎 前司 尺员将尺子拉紧沿尺员将尺子拉紧沿 ABAB 方向在尺子末端刻划处插下第二根测钎 后司尺方向在尺子末端刻划处插下第二根测钎 后司尺 员将第一根测钎收起 按此方法 直到最后一个整尺段 最后剩下的不员将第一根测钎收起 按此方法 直到最后一个整尺段 最后剩下的不 足整尺段 丈量时 后司尺员将尺子零刻划线对准第足整尺段 丈量时 后司尺员将尺子零刻划线对准第 n n 根测钎 前司尺根测钎 前司尺 员将尺子拉紧对准员将尺子拉紧对准 B B 点 读出不足整尺段的尾数点 读出不足整尺段的尾数 Q Q 后司尺员收起最后 后司尺员收起最后 一根测钎 则一根测钎 则 A A B B 两点间的距离为 两点间的距离为 D nL QD nL Q 为了校核和提高精度 一般要进行往返丈量 为了校核和提高精度 一般要进行往返丈量 9 试述用视距测量方法测定水平距离和高差的方法步骤 1 1 在控制点在控制点 P P 安装经纬仪 量取仪器高安装经纬仪 量取仪器高 I I 并抄录高程 并抄录高程 H Hp p 2 2 立尺于待测的地形点上 尽量使尺子竖直 尺面对准仪器 立尺于待测的地形点上 尽量使尺子竖直 尺面对准仪器 3 3 观测员用经纬仪的盘左位置照准地形尺 消除视差 读取下观测员用经纬仪的盘左位置照准地形尺 消除视差 读取下 丝 上丝读数 计算尺间隔 也可直接读取尺间隔 其方法为转丝 上丝读数 计算尺间隔 也可直接读取尺间隔 其方法为转 动望远镜的微动螺旋 使上丝对准标尺上某一整分米数 并快速动望远镜的微动螺旋 使上丝对准标尺上某一整分米数 并快速 读取下丝的读数 用心算算出尺间隔 再读取中丝的读数 使竖读取下丝的读数 用心算算出尺间隔 再读取中丝的读数 使竖 盘指标水准管气泡居中 读取竖盘的读数 竖盘指标自动归零的盘指标水准管气泡居中 读取竖盘的读数 竖盘指标自动归零的 仪器直接读取竖盘读数 仪器直接读取竖盘读数 计算竖直角 计算竖直角 90 L 90 L 计算水平距离 计算水平距离 D KlcosD Klcos2 2 计算高差 计算高差 h Dtan i vh Dtan i v L L 竖直角读数竖直角读数 K K 视距常数视距常数 l l 尺间隔尺间隔 i i 仪器高仪器高 水利工程测量 16 v v 中丝读数中丝读数 10 为什么要进行钢尺检定 钢尺两端刻划线间的标准长度称为钢尺的名义长度 其实际长度往钢尺两端刻划线间的标准长度称为钢尺的名义长度 其实际长度往 往不等于名义长度 用这样的尺子量距离 每量一整尺长 就会使量得往不等于名义长度 用这样的尺子量距离 每量一整尺长 就会使量得 的结果包含一定的误差 而且这种误差有积累性 因此 为了量得准确的结果包含一定的误差 而且这种误差有积累性 因此 为了量得准确 距离 除了要掌握好丈量得方法外 还必须进行钢尺检定 距离 除了要掌握好丈量得方法外 还必须进行钢尺检定 11 简述钢尺量距的注意事项 1 1 由于尺长误差具有积累性 量得距离越长 误差越大 因此由于尺长误差具有积累性 量得距离越长 误差越大 因此 量距前必须对钢尺进行检定 以求得尺长改正值 量距前必须对钢尺进行检定 以求得尺长改正值 2 2 钢尺是一线状物体 由于受温度影响而产生较大得线性膨胀 钢尺是一线状物体 由于受温度影响而产生较大得线性膨胀 所以精密量距时 要测定钢尺的温度 进行钢尺温度改正 所以精密量距时 要测定钢尺的温度 进行钢尺温度改正 3 3 精密量距时 要用经纬仪来定线 保证定线精度 精密量距时 要用经纬仪来定线 保证定线精度 4 4 精密量距时 前 后司尺员对钢尺的拉力应与检定时相同 精密量距时 前 后司尺员对钢尺的拉力应与检定时相同 待拉力稳定时 前 后司尺员要同时读数 待拉力稳定时 前 后司尺员要同时读数 12 试述测量误差的主要来源有哪些方面 1 1 由于测量仪器的制造不十分完善及检验 校正的残余误差 由于测量仪器的制造不十分完善及检验 校正的残余误差 必然使观测值中包含有因仪器本身而产生的测量误差 必然使观测值中包含有因仪器本身而产生的测量误差 2 2 操作仪器的技术人员 观测员 感觉器官的鉴别能力有一定操作仪器的技术人员 观测员 感觉器官的鉴别能力有一定 局限性 所以在仪器的安置 照准 读数方面都不可避免地局限性 所以在仪器的安置 照准 读数方面都不可避免地 产生测量误差 产生测量误差 3 3 观测时所处的外界条件发生变化 例如 温度高低 湿度大观测时所处的外界条件发生变化 例如 温度高低 湿度大 小 风力强弱及大气折光等因素的影响都会产生测量误差 小 风力强弱及大气折光等因素的影响都会产生测量误差 以上三个方面的因素综合起来 称为观测条件 同时 也是产生误以上三个方面的因素综合起来 称为观测条件 同时 也是产生误 差的主要原因 差的主要原因 13 偶然误差和系统误差有什么不同 在相同的观测条件下进行了一系列观测 所产生的误差大小不等 在相同的观测条件下进行了一系列观测 所产生的误差大小不等 符号不同 没有明显的规律性 这类误差叫做偶然误差 符号不同 没有明显的规律性 这类误差叫做偶然误差 偶然误差是由于人的感觉器官和仪器的性能受到一定的限制 以及偶然误差是由于人的感觉器官和仪器的性能受到一定的限制 以及 观测时受到外界条件的影响等原因所造成的 大量的偶然误差具有一定观测时受到外界条件的影响等原因所造成的 大量的偶然误差具有一定 的规律性 的规律性 在相同的观测条件下做一系列的观测 如果误差在大小 符号上表在相同的观测条件下做一系列的观测 如果误差在大小 符号上表 现处系统性 或按一定的规律变化 这种误差称为系统误差 现处系统性 或按一定的规律变化 这种误差称为系统误差 系统误差主要是由于使用的仪器不够完善及外界条件所引起的 消系统误差主要是由于使用的仪器不够完善及外界条件所引起的 消 除或减弱系统误差影响的方法是对观测值加改正值 除或减弱系统误差影响的方法是对观测值加改正值 14 偶然误差具有哪些特性 1 1 在一定观测条件下的有限个观测值中 其偶然误差的绝对值在一定观测条件下的有限个观测值中 其偶然误差的绝对值 不会超过一定的界限 或者说 超过一定限值的观测误差 不会超过一定的界限 或者说 超过一定限值的观测误差 其出现的概率为零 其出现的概率为零 2 2 绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的次数多 或者绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的次数多 或者 说 小误差出现的概率大 大误差出现的概率小 说 小误差出现的概率大 大误差出现的概率小 3 3 绝对值相等的正误差与绝对值较大的误差出现的次数大致相绝对值相等的正误差与绝对值较大的误差出现的次数大致相 同 或者说 它们出现的概率相同 同 或者说 它们出现的概率相同 4 4 当观测次数当观测次数 n n 无限增多时 偶然误差的算术平均值趋近于零 无限增多时 偶然误差的算术平均值趋近于零 既既式中 式中 为偶然误差总和的为偶然误差总和的0 limlim 21 nn n n n 水利工程测量 18 符号 换言之 偶然误差的理论均值趋近于零 符号 换言之 偶然误差的理论均值趋近于零 15 何谓误差传播定律 试述应用它求函数值中误差的步骤 由于直接观测值含有误差 因而它的函数必然要受其影响而存在误由于直接观测值含有误差 因而它的函数必然要受其影响而存在误 差 阐述观测值中误差与其中误差之间关系的定律 称为误差传播定律 差 阐述观测值中误差与其中误差之间关系的定律 称为误差传播定律 应用误差传播定律求观测值函数的中误差时 首先应根据问题的性应用误差传播定律求观测值函数的中误差时 首先应根据问题的性 质列出正确的函数关系式 然后应用相应的公式进行计算 如果问题属质列出正确的函数关系式 然后应用相应的公式进行计算 如果问题属 于较复杂的一般函数 则可对其函数式进行全微分 获得真误差关系式于较复杂的一般函数 则可对其函数式进行全微分 获得真误差关系式 后 再求函数的中误差 后 再求函数的中误差 四 计算题四 计算题 每小题 5 分 共 30 分 1 用 DJ6 光学经纬仪按测回法测角 测得水平度盘读数的数据如图 2 1 所示 按表 2 1 进行记录 计算 并说明是否在允许误差范围内 若 在允许范围内 一测回角值是多少 如超限 应如何处理 图 2 1 表 2 1 水平角观测手薄 测回法 水平度盘 读数 半测回角 值 一测回角 值 测 站 目 标 竖 盘 位 置 A30 20 12 B 左 150 30 24 120 10 12 O A右210 20 30 120 10 0 120 10 6 B330 30 30 两个半测回的角值互差没有超过限差两个半测回的角值互差没有超过限差 36 因此在允许误差范围内 因此在允许误差范围内 如果超限 就应当重新测量 2 用 DJ6 经纬仪观测某目标 盘左的竖盘读数为 83 35 12 盘右的竖盘读数为 276 25 18 试计算竖直角及指标差 又用这架 仪器在盘左位置测得另一目标 竖盘读数为 95 28 24 试问正确 的竖直角是多少 盘左盘左 L水平 水平 90 左 左 1 L水平水平 L读读 90 83 35 12 6 24 48 左 左 2 L水平水平 L读读 90 95 28 24 5 31 36 盘右盘右 L水平 水平 270 右 右 L读读 L水平水平 276 25 18 270 6 25 18 1 6 25 3 2 右左 x 15 2 360 右左 LL 2 左 左 2 x 5 31 36 15 5 31 51 正确竖直角为正确竖直角为 5 31 51 3 一根钢尺名义长度为 30m 在 10kg 拉力下 20 的温度时它的真实 长度为 29 996m 写出它的尺长方程式 现用它在 10kg 拉力下 工作 温度为 30 时 量得某尺段长为 29 412m 设两尺端点的高差为零 求 该尺段的实际长度 水利工程测量 20 lt l0 l l0 t t0 lt 30 29 996 30 1 25 10 5 30 t 20 改正数改正数 l 0 004 lt2 29 412 0 004 1 25 10 5 29 412 30 20 29 412m 4 在地形测量中 用视距法测量地形点 将经纬仪安置在山顶的控 制点上 测定山脚某点 测得上 下丝尺间隔为 0 846m 竖盘的盘左 读数为 L 92 31 中丝读数 V 1 56m 已知仪器高 i 1 42m 测站点的 高程 HO 123 913m 求测站点到立尺点间的平距和立尺点的高程 竖直 角计算公式为 90 L 指标差 x 0 计算竖直角 计算竖直角 90 L 90 92 31 2 31 90 L 90 92 31 2 31 计算水平距离 计算水平距离 D KlcosD Klcos2 2 100 0 846 cos 100 0 846 cos2 2 2 31 2 31 84 437m 84 437m 计算高差 计算高差 h Dtan i v 84 437 tanh Dtan i v 84 437 tan 2 31 2 31 1 42 0 2 291m 1 42 0 2 291m L L 竖直角读数竖直角读数 K K 视距常数视距常数 l l 尺间隔尺间隔 i i 仪器高仪器高 v v 中丝读数中丝读数 5 用钢尺丈量两段距离 D1 180 56 m 0 04m D2 254 45m 0 04m 求 每段 距离的相对中误差 MK1 1 1 D M 56 180 04 0 4514 1 MK2 2 2 D M 45 254 04 0 6361 1 6 在一个 n 边多边形中 等精度观测了各内角 其测角中误差均为 8 求 该 n 边闭合多边形内角和的中误差为多少 W A B C N n 2 180 W 与与 A B C N 为和差函数关系为和差函数关系 mw2 mA2 mB2 mc2 mN2 n 8 2 中误差为中误差为 mw 8 n 水利工程测量 22 水利工程测量水利工程测量 作业三作业三 说说明 本次作明 本次作业对应业对应于文字教材于文字教材 7 至至 9 章 章 应应按相按相应应教学教学进进度完成度完成 一 填空题一 填空题 每空 1 分 共 20 分 1 由国家范围内建立的平面控制网由国家范围内建立的平面控制网称为国家平面控制网 2 按导线的布设形式可分为 闭合导线闭合导线 附合导线附合导线 支导线支导线三种形 式 3 导线测量的外业工作包括 踏勘选点及建立标志踏勘选点及建立标志 量边量边 测角测角和 连测连测 4 根据保存时间的长短 水准点分为永久水准点永久水准点和临时水准点临时水准点两种 5 在进行三角高程测量中 当边长超过 300 米时应对高差进行球气球气 差差 改正 6 测量碎部点平面位置的方法有极坐标法极坐标法 直角坐标法直角坐标法 方向交会方向交会 法法和距离交会法距离交会法 7 经纬仪测图时 需要读取望远镜十字丝的上丝上丝 中丝中丝 和 下丝下丝读 姓姓 名 名 学学 号 号 得得 分 分 教师签名 教师签名 数 8 经纬仪测图时 展绘碎部点平面位置需要平距平距和水平角水平角两个参数 二 单项选择题二 单项选择题 每题 1 分 共 5 分 1 在闭合导线角度闭合差调整时 对角度闭合差按观测角个数进行 a a 平均分配 b 根据大小按比例分配 c 随机分配 2 导线全长相对闭合差为 b a b c 22 yx ff 22 yx ff D fD 3 导线的纵 横坐标增量闭合差按 c 分配 a 边长条数平均 b 观测角个数平均 c 与边长成正 比 4 经纬仪测图的原理是 a a 极坐标法 b 直角坐标法 c 边长交会法 5 大平仪测图属于 c 测图 a 解析法 b 交会法 c 图解法 三 问答题三 问答题 简要回答 每题 3 分 共 45 分 1 国家测量控制网包括哪些控制网 它们的等级是如何划分的 各 水利工程测量 24 级控制网的作用是什么 包括一 二 三 四等四个等级控制网 总的布设原则是由高级到包括一 二 三 四等四个等级控制网 总的布设原则是由高级到 低级 分级布网 逐级控制低级 分级布网 逐级控制 一等三角锁是国家平面控制网的骨干 二等三角网布设于一等三角一等三角锁是国家平面控制网的骨干 二等三角网布设于一等三角 锁内 是国家的基础平面控制网 三 四等三角网为二等三角网的进一锁内 是国家的基础平面控制网 三 四等三角网为二等三角网的进一 步加密 建立国家平面控制网 步加密 建立国家平面控制网 2 工程控制网的等级如何划分 各级控制网的作用是什么 在国家控制网的基础上布设工程控制网 工程控制网一般分为三级 在国家控制网的基础上布设工程控制网 工程控制网一般分为三级 一级 二级基本控制网及图根控制网 一级 二级基本控制网及图根控制网 一级 二级工作网主要用于导线的布设 图根控制网直接供测绘地一级 二级工作网主要用于导线的布设 图根控制网直接供测绘地 形图使用 形图使用 3 建立平面控制网的方法有哪几种 各有何优缺点 平面控制网平面控制网 常用三角测量常用三角测量 导线测量导线测量 三边测量和边角测量等方法三边测量和边角测量等方法 建立 建立 三角测量是建立平面控制网的基本方法之一 但三角网三角测量是建立平面控制网的基本方法之一 但三角网 锁锁 要求每点与较多的邻点相互通视要求每点与较多的邻点相互通视 在隐蔽地区常需建造较高的觇标 在隐蔽地区常需建造较高的觇标 导线测量布设简单导线测量布设简单 每点仅需与前后两点通视每点仅需与前后两点通视 选点方便选点方便 特别是在隐蔽地区和建筑物多而通视困难的城市特别是在隐蔽地区和建筑物多而通视困难的城市 应用起来方便灵活 应用起来方便灵活 随着电磁波测距仪的发展随着电磁波测距仪的发展 导线测量的应用日益广泛 导线测量的应用日益广泛 三边测量要求丈量网中所有的边长 应用电磁波测距仪测三边测量要求丈量网中所有的边长 应用电磁波测距仪测 定边长后即可进行解算 此法检核条件少定边长后即可进行解算 此法检核条件少 推算方位角的精度较低推算方位角的精度较低 4 建立高程控制网的方法有哪几种 各有何优缺点 高程控制网高程控制网 主要用水准测量和三角高程测量方法建立 主要用水准测量和三角高程测量方法建立 用水准测量方法建立的高程控制网称为水准网 区域性水用水准测量方法建立的高程控制网称为水准网 区域性水 准网的等级和精度与国家水准网一致 高程控制网可以一次全面布网准网的等级和精度与国家水准网一致 高程控制网可以一次全面布网 也可以分级布设 各等级水准测量都可作为测区的首级高程控制 首级也可以分级布设 各等级水准测量都可作为测区的首级高程控制 首级 网一般布设成环形网网一般布设成环形网 加密时可布设成附合线路或结点网 测区高程应加密时可布设成附合线路或结点网 测区高程应 採用国家统一高程系统 小测区联测有困难时採用国家统一高程系统 小测区联测有困难时 也可用假定高程 也可用假定高程 三角高程测量是根据两点间的竖直角和水平距离计算高差三角高程测量是根据两点间的竖直角和水平距离计算高差 而求出高程的而求出高程的 其精度低於水准测量 常在地形起伏较大其精度低於水准测量 常在地形起伏较大 直接水准测直接水准测 量有困难的地区测定三角点的高程量有困难的地区测定三角点的高程 为地形测图提供高程控制 为地形测图提供高程控制 5 导线选点时注意哪些问题 1 相邻导线之间应通视良好 地势较平坦 便于测角合量距 相邻导线之间应通视良好 地势较平坦 便于测角合量距 2 点位应选在土质坚实处 便于保存标志和安置仪器 点位应选在土质坚实处 便于保存标志和安置仪器 3 视野开阔 便于施测碎部 视野开阔 便于施测碎部 4 导线各边的长度应大致相等 除特殊情况外 应不大于导线各边的长度应大致相等 除特殊情况外 应不大于 350m 也不应小于 也不应小于 50m 5 导线点应有足够的密度 分布均匀 便于控制整个测区 导线点应有足够的密度 分布均匀 便于控制整个测区 6 导线的连接边和连接角起什么作用 水利工程测量 26 7 简述闭合导线内业计算的步骤 1 准备工作准备工作 将校核过的外业观测数据及起算数据填入将校核过的外业观测数据及起算数据填入 闭合导线坐标计算表闭合导线坐标计算表 起算数据用双线标注 起算数据用双线标注 2 角度闭合差计算 角度闭合差计算 3 用改正后的导线左角或右角推算各边的坐标方位角 用改正后的导线左角或右角推算各边的坐标方位角 4 坐标增量的计算及其闭合差的调整 坐标增量的计算及其闭合差的调整 5 计算各导线点的坐标 计算各导线点的坐标 8 附合导线与闭合导线内业计算有哪些不同 为什么 附合导线的坐标计算步骤与闭合导线基本相同 仅由于两者形式不附合导线的坐标计算步骤与闭合导线基本相同 仅由于两者形式不 同 志士角度闭合差与坐标增量闭合差的计算稍有区别 同 志士角度闭合差与坐标增量闭合差的计算稍有区别 9 简述三等水准测量一测站的观测步骤 在每一测站上 首先安置仪器 调整圆水准器使气泡居中 分别瞄在每一测站上 首先安置仪器 调整圆水准器使气泡居中 分别瞄 准后 前视尺估读视距 使前 后视距差不超过准后 前视尺估读视距 使前 后视距差不超过 2m 如超限 则需移 如超限 则需移 动前视尺或水准仪 以满足要求 然后按下列顺序进行观测 并记入三动前视尺或水准仪 以满足要求 然后按下列顺序进行观测 并记入三 四 等水准测量手簿中 四 等水准测量手簿中 1 读取后视尺黑面读数 下丝 上丝 中丝 读取后视尺黑面读数 下丝 上丝 中丝 2 读取前视尺黑面读数读取前视尺黑面读数 中丝 下丝 上丝 中丝 下丝 上丝 3 读取前视尺红面读数 中丝 读取前视尺红面读数 中丝 4 读取后视尺红面读数 中丝 读取后视尺红面读数 中丝 测得上述测得上述 8 个数据后 随即进行计算 如果符合规定要求 可以迁个数据后 随即进行计算 如果符合规定要求 可以迁 站继续施测 否则应重新观测 直至所测数据符合规定要求后 才能迁站继续施测 否则应重新观测 直至所测数据符合规定要求后 才能迁 到下一站 到下一站 10 测绘地形图前应做哪些准备工作 1 图纸准备 图纸准备 2 坐标网格绘制 坐标网格绘制 3 展绘控制点 展绘控制点 11 试述经纬仪测图的施测方法 1 安置仪器 安置仪器 2 定向 定向 3 立尺 立尺 4 观测 观测 5 记录 记录 6 计算 计算 7 展绘碎部点 展绘碎部点 8 检查定向 检查定向 12 试述等高线的勾绘方法 1 连接地性线 连接地性线 2 确定地性线上等高线通过的点 确定地性线上等高线通过的点 3 勾绘等高线 勾绘等高线 13 数字测图与人工测图 白纸测图 比较有哪些优点 数字测图是与传统方法比 它具有速度快 劳动强度小 成图质量数字测图是与传统方法比 它具有速度快 劳动强度小 成图质量 水利工程测量 28 高等优点 高等优点 14 简述数字测图的特点 1 点位精度高点位精度高 2 改进了作业方式改进了作业方式 3 便于图件的更新便于图件的更新 4 增加了地图的表现力增加了地图的表现力 5 方便成果的深加工利用方便成果的深加工利用 6 可作为地理信息系统 可作为地理信息系统 GIS 的重要信息源 的重要信息源 15 地形图的检查验收包括哪些内容 1 图面检查图面检查 2 野外检查野外检查 3 设站检查设站检查 四 计算题四 计算题 1 2 题 10 分 3 4 题 5 分 共