土木工程测量作业答案解析

1、表2-6五等水准测量记录手簿注：表中粉色为需要填写的答案土木工程测量第1章作业2什么是测量工作的基准面和基准线？解：测量工作的基准面是水准面；基准线是铅垂线。3什么是绝对高程？什么是相对高程？解：绝对高程：地面点沿铅垂线到大地水准面的距离；相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离。1-5已知某地大地坐标为(106。12,3832,)。计算：该地在高斯投影3带的带号及其中央子午线经度；该地在高斯投影6。带的带号及其中央子午线经度。解：3带带号：n=int()/3)+1=int(10612)/3)+1二35,35号3带中央子午线经度：L0=3*n=3*35=105；6带带号：N=int(L/6)+1

2、=int(10612z/6)+1=18；18号6带中央子午线经度：L。二6*N-3二6*18-3=105。6已知控制点BM30的大地坐标为(1064927,39058),其高斯投影3带内计算的平面坐标自然值是(,-)计算BM30的坐标通用值。解：通用坐标值是在Y坐标自然值上+500km,并且在其前冠以投影带带号。因此，先计算BM30所在高斯投影3。带的带号：3带带号：n=int()/3)+1=int(106507)/3)+1二36,Y坐标自然值+500km二+500000m二。所以，BM30的通用坐标为(，36)7测量工作应遵循的基本原则是什么？解：测量工作应遵循“从整体到局部”、“先控制后碎

3、步”、“先高级后低级”、“步步有检核”的基本原则。土木工程测第2章作业1设A为后视点.B为前视点，已知点A的高程比弓后视读数a为，前视读数b为，试计算AB的高差聪和点B的高程HBo解：血二后视读数-前视读数二；Hb=Ha+11屈二+=o4计算表2-6中水准测*的高差及高程。测站编号测点名称水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数a前视读数b1BMATP1起算点2TP1TP23TP2TP34TP3BMB计算检核2a=二H8=Hx+hAB日期:五等水准测屋计算表计算者：郭琳娜检查者:2-5已知A点的高程HA=fB点的高程HB=,四等水准测的各测段高差及线路长度如图2-21标注所示.计算仁2、3各

4、点的高程。解：高差闭合差仃工h测-（HHa）二（h,+h2+hs.h4）-（Hb-HQ二闭合差容许值无容-6、/n-士&J12+18+13+11一士&V54-z-mm,满足仇0仇乞.闭合差调整：XL.=L）+L2+La+Lf28Vh/.8-28十V2=-R.3-V=為0.7二二计算各点高程：H,=H+h,+V尸+二H2=H+h2+V=H+h3+V3卄H8=H+h4+匕二+二6某施工区布设一条闭合五等水准路线，如图2-22所示，已知水准点为BMO,各测段的观测高差hi和各测段的测站数ni列于表2-7中。试计算待定水准点仁2、3的高程。解：咼差闭合差储hi+h2+h3+h4=-31mm编站名点后尺

5、下丝前尺下丝方向标尺读数;红?平均注备闭合差容许值6vn=674+10+9+86V31满足九容:闭合差调整：Xn.=ni+n2+n3+仏二普4二亦二V2二冷0=0mm二V3二普9二9mm二V尸护二8mm二计算各点高程:设BM0的高程为H-100m;H=H+h：+V=100+=H2=H1+h2+V=H+h3+V=H+h4+V,2-7图2-23所示是一支水准路线，已知BMA的高程HBMA为，1点为待定高程的水准点，hW和hF为往、返测量的观测高差，往返各4个测站，试计算1点的高程。解：计算如下=解：炉工hw+hf二0.016m16(mi容二12、币二12J8二士34血，满足方W仇容V二一n，二8m

6、m1niHi二+二上丝上丝及红高差后视距/m前视距/m尺号面面(m)视距差dZd(m)(m)(1)(4)后(3)(8)(14)(15)(16)(18)K11=K22=(2；(5)前(6)(9)(10)后-(15)(16)(11)(12)1BMA后30TP1前40后-02TP1后4TP2前3后-03TP2后40TP3前30后-04TP3后4BMB前3后-检核I(9)-Z(10)=(3)+(8)卜(6)+(7)=测段长度二(9)+1(10)=+=k(18；-8完成表2-8四等水准测量手簿中的计算并绘出观测示意图。土木工程测量第3章作业1测角仪器有哪几类？各有何特点？解：测角仪器分别为：光学经纬仪：

7、轴系间结构稳定，望远镜放大倍率较大，照准部水准管灵敏度高；读数时，通过转动换像手轮，使读数显微镜中出现需要读数的度盘影像；采用对径符合读数装置可以消除度盘偏心误差的影像，提高读数精度。电子经纬仪：光学测角，利用光电转换原理和微处理器自动测量度盘读数，将测量结果显示在仪器显示窗上，并自动储存测量结果。全站仪：可进行角度测量，距离测量，坐标测量和数据计算、记录、存储、传输，由机械、光学、电子元件集合而成的多功能测量仪器。6在B点上安置测角仪器观测A和C两个方向，盘左位置先照准A点，后照准C点，水平度盘的读数为6。23,30和954800；盘右位置先照准C点，后照准A点，水平度盘读数分别为27548

8、18*和186。2318*,试将观测数据记录在测回法观测记录表3-6中，并完成相关计算与检核。表3-6测回法观测记录表测站盘位目标水平度盘数/半测回角值/(:)一测回角值/(”)备注B左A623z308924308924z45C9548z00右A18623z188925z00c27548z187如表3-7所示，在方向观测法的记录中完成相关计算与检核。表3-7方向观测法记录表测站名称测回数目标名称水平度盘读数2C/（）归零方向值/（）角值/（）盘左/）盘右/（,）平均方向值/（）M1A001061800124-180011500000691912B6920302492024+6692027691

9、912553100C12451243045130-612451271245012934509D2183648383624+2421836362183521-2183521A001121800118-600115左二6右二68完成竖直角观测手簿的计算，不需要写公式（竖盘为全圆顺时针注记形式），全部计算均在表3-8中进行。竖直角观测记录表表3-8测站名称目标名称m竖盘读数/（。，）指标差x/（。）半测回竖直角/（）一测回竖直角/（。）AB左811842+38411884121右278412484124C左12403306-340330-340336右2355618-340342土木工程测量第4章作

10、业2丈量AB、CD两段距离时，AB段往测为,返测为,CD段往测为,返测为，两段距离丈精度是否相同？为什么？两段丈量结果各为多少？解：6二|D往-D返|/D均二丨均AB二（D往+D返）/2二（+）/2二D均CD二（D往+D返）/2二（+）/2二Kg二ID往-D返丨/D均二|两段距离丈量精度不相同，因为Kab=#心丈量精度为AB段,CD段。4完成表4-4的视距测记录与计算。表4-4视距测量记录计算表测站名称：NA28测站高程：Hna沪仪器高：i二照准下丝读数视距间中丝读竖盘读数竖直角水平距离D/m高差h/m高程H/m占号P上丝读数隔I/m数v/mL/C)a/(z)18351006090029127

11、00-127003853000430006有一把钢尺.其尺长方程为：L+XIOXSOX(t-20C)(m)在标准拉力下，用该尺沿5。30,的斜坡地面量得的名义距离为,丈量时的平均气温为69,求实际平距。解：尺长改正：Ald=AI(l/lo)=X30=温度改正：Alt=aI(t-to)=X1O-5XX(6-20)=倾斜改正:Ih=-h2/2l=-lsin0/2=X2=改正后水平距离：D=l+Ald+Alt+Alh=+(+(=7(补充)光电测距观测值，需要进行哪几项改正？使用NTS-355S全站仪在气压尸、气温t=23C条件下测量A、B两点距离，观测值为1680.686m,对应竖直角为T0532。

12、仪器检定书给出的仪器加常数C=-2.9mm,仪器乘常数启3.72nm/km。试分别计算这几项改正以及改正后的斜距和平距。该仪器的气象改正公式为：=278.96-2.904/?1+0.00366r(mm/km)式中p为气压(倔人亡为温度CC)o解：需进行加常数C的改正、乘常数K的改正、气象改正、倾斜改正分别为：DfD+C二+()二D2=1000X+=Ka=278.96-2.904/;1+0.00366/D3=D2/1000X+d2=D二D3Xcosa=Xcos(-105，32)土木工程测第5章作业控制点名X/mY/mH/m备注A27A295-3A27和A29的坐标分别列于表5-9.试求A27TA

13、29的坐标方位角反方位角。表5-9已知控制点坐标解：RA27fA29=arctan|(人2厂丫竝7)/(Xa2?,Xa27)I二arctan二315z36raA27TA29=315z36aA29-4A27=aA27-A29+1800二18315z365-4如图5-4所示.已知a12=60,B2和B3的角值分别为24225z48(右角人139。1037(左角)。试求23边和34边的坐标方位角，并绘出示意图。解：a,F60(32=24225,48(右角)(313910zW(左角)a23=3600-(32-180o-60)=3573412a34=180+p3-(360-a23)二316。44295使

14、用全站仪测A、B两点距离,经三项改正后的倾斜距离观测值为，对应的竖直角为T05z32*o测量距离时仪器高，棱镜高。试求A、B两点间的高差。解：仪器高d量取目标高Sb,球气差改正f,竖直角Qab(DabCosaab)-x(-105,32)2=人屈二sinaMiA-&+f二sin(-10532)+简述GNSS绝对定位与相对定位的特点。解：绝对定位：单机作业，方式简单。受卫星星历误差、大气延迟误差等影响，定位精度较低，一般可达到5m,多用于船舶、飞机、勘探、海洋作业等方面。相对定位：由于多台接收机同步观测相同卫星，这样卫星钟误差、卫星星历误差、大气延迟误差可认为相同，查分处理可有效消除或大幅度削弱误

15、差影响，从而获得较高的定位精度。土木工程测第6章作业6-4简述大比例尺地形图在工程建设不同阶段中的作用。解：1:5000可行性研究、总体规划、厂址选择、初步设计等1:2000可行性研究、初步设计、矿山总图管理、城镇详细规划等1:1000/1:500初步设计，施工图设计，城镇、工矿总图管理，竣工验收等6-7简述国家基本比例尺地形图分幅方法和编号方法。解：分幅方法：按经纬线划分的梯形分幅法，按坐标格网划分的矩形分幅法。编号方法：整个地球可用子午线分成60个6。纵列，由经度180。起，自西向东用数字1,2,3,，60编号。同时由赤道分别向北(向南)直到纬度88止，每隔4。按纬度圈分成22个横行，用字

16、母A.B.C,-,V编号。已知一点的经纬度(L,B),就可以计算出该点所在1:1000000地形图的行号和列号：行号二int(B/4)+1列号二int(L/6)+316-9已知NA99所在地的大地经度10608,26，纬度3830z06，试求该地仁1000000、1:1000001:25000,1:10000和仁5000地形图图号。解：已知L二10608726B二38。307061:1000000行号二int(B/4)+1=int(3830z06/4)+1=10(J)列号二Mt(L/6)+31=int(10608z26/6)+31二481:1000000图号：J48A0010011：10000

17、0图号:J48D0050091:25000图号:J48F0180341：10000图号:J48G0360671：5000图号：J48H07213314什么是数字地图？简述数字地图的特点。解：数字地图是以数字形式存储在计算机存储介质上的地图。将空间地理信息以数字方式存储在计算机的硬盘、软盘、光盘或磁带等介质上，可以通过软件操作系统对这些数字信息进行显示、检索、分析，可以再计算机屏幕上显示地图。特点：信息量大，可以快速存取、显示和传输。可以实现距离、角度、面积等自动化量测。可以将地图要素分层管理和显示。用户可以依此进行所需的专题地图制作和打印输出。土木工程测It第7章作业11一条图根导线如图7-3

18、8所示。起算数据如下：Xa=,Ya=,Xb=,Yb=,Xf,Yf,Xo=,观测数据标注在图上，分别在表格中完成以下命题的计算：在图中去掉CD两点，使其变为支导线，计算P1和P2两点坐标。保持图示完整，完成双定向附合导线的平差计算。(提示：可能要利用坐标反算获得起算坐标方位角)解：(1)推算坐标方位角aarctan(yB-yA)/(xB-xA)=45a妙二aB80二45+2393000-180=10430700aPlP2=aBPi+Pp-180o=1043000+14744/30-180=721430计算坐标增量Xbpi=DbpiCosabpi=Xcos10430f二二DbpiSina妙Xsin

19、10430Xpip2二DP1P2COSapip2二Xcos721430二AyPiP2-DP1P2sinaP1P2=Xsin7214z30二(3)推算坐标XpFXb+Axbpiz:3200+=Ypi二Y8+AyBpF7200+=Xpl+AXpiP2二+二丫力二Ypi+Aypip2=+=最后坐标为：P1,P2,解：aP2C=aP1P2+pP2-180o二7214z30+2145000-180二107430aco=ap2c+Pc-1800=07430+18941z30-180=11646700arctan(yo-yJ/Cxp-Xc)=-631512aco7=80-6315z12二11644z48坐标

20、方位角闭合差fB=aco-aco,=11646z00-11644z48=1z12z,限差二40Vn二80(n二4)改正观测角的坐标方位角的推算Vb二-Vn=-18，z计算坐标增量，计算坐标闭合差f八f、,和导线全长相对闭合差TAxp2c=Dp2cCosap2C=Xcos107430二Ayp2c=Dp2cSinap2C=Xsin107430二fx二Xb+(Axbpi+Axp1P2+AxP2c)-x(f3200+Yb+(bpi+AypiP2+AyP2c)-y(F7200+二f=Vfx2+fy2=J+JV+=T二f/=D二+二二*10（4）改正坐标增量，坐标增号所加改正数-fx/D=*10-5-fy

21、/ZD二（）/二*2VaxBP1=_fx/工D*Dbpi=*=VBPI二-fy/XD*DbP2-/*二改正后的坐标量XbPI二AxBPl+VaxBP1fx/ZD*Dpi?2=*10二VAyP1R2=-fy/ZD*DpipF*10*=XpiR2二Xpi+VaxPIP?31VAyfiPiP2二+二Vgc二-=D*%c二*10容二V说二-VTD*%c二*10*二Xp2c二Xp2c+Vaxp2c=V/52c=+=（6）推算坐标XpfX8+Axbpiz:3200+=Xp!+XpiP2二+二Y沪YpFY8+AyBPiz:7200+=Ypi+ZypiP2二+二Xc二Xp2+AxP2c=Yp2+AyP2c=+

22、19（补充）：用四等水准方法测控制点BM6至BM19的高差。观测程序为“后（黑）-前（黑）-前（红）-后（红）”。测段观测了2个测站。按照观测程序，2个测站的读数依次为:1571,1197,1382,0739,0363,0549,5239,6171和2121,1747,1934,2196,1821,2008,6793,662仁试将以上读数记录到“三、四等水准测记录表”相应位置、完成相应计算，并统计出BM6至BM19测段的观测高差和测段长度。测站序号点名后R下丝前R下丝方向及R号中丝读数K+黑-红/mm平均高差/m备注上丝上丝后视距/mm前视距黑面红面前后视距差视距差累计1BM6TP,15711

23、197374-2739363376-2后前后前138254983361715239932-2-31+起始点BM6KF4787如46872TP1BM1921211374374-121961821375-3后前后前19342008-7466216793-1720+2-2-73结束点BM19测段A9B748751+759+760校核计算测段的观测高度差二测段长度二748+751二1553mm二土木工程测量第8章作业1简述利用地形图确定某点高程和坐标的方法。解：（1）确定坐标：首先根据A点的位置找出它所在的坐标格网，再过A点作坐标格网的平行线。A点坐标为：Xa二X+mA*MYa二Y+pA*M（2）确定

24、高程：利用等高线，可以确定点的高程。等高线上点的高程，等于该等高线的高程;不再等高线上点的高程，用内插方法求得。5如何计算场地的设计高程？解：为了使填挖方量平衡，先求出各方格的平均高程，即将每一方格顶点的高程加起来除以4,最后把每个方格的平均高程相加除以方格总数，就可以得到设计高程仏8-6简述利用地形图进行土（石）方计算的方法。解：（1）DTM法土（石）计算（2）方格网法土（石）方量计算（3）等高线法土（石）方量计算7如何在数字地形图上实现工程应用？解：在cass中点“工程应用”。土木工程测第9章作业2已知水准点比=,要测设室内地坪标高归，简述放样过程。解：在0点钉上一个木桩，在A0之间安置水

25、准仪，首先测得A点水准尺的度数a,根据公式。二Ha+a-H。可计算出当B点为放样高程时其点上水准尺的读数o.在0木桩侧边立上水准尺并上下移动，使其读数为。，并在水准尺底部与木桩连接处画上横线，此横线即为设计高程的实地位置。9-4已知0=300015z06；Xf,Yf,Xa=,Ya=.试在建筑施工放样现场放样出A点的平面位解：放样时，以MN为基础，放样水平角，确定出MA的方向；以M为基础，沿着MA方向放样出距离，距离的端点就是A已知M、A点坐标，可以计算出MA的距离d=V(Ax2+Ay2)=,M、A夹角为g=45MN与MA之间的放样水平角为a駅-a沪25515z06。在M点安置测角仪器，包括对中

26、及整平，测出A点方向，再用钢尺量出其距离，即得到A点的平面位置。6已知水准点眩二，为75叫设计坡度匚沪+2%,如何放样已知坡度？解：计算出B点放样高程：讯二出+%i沪，在A点安置仪器，将仪器的一只架腿安置在直线AB,另两只架腿的连线垂直于AB,量取仪器高i,用高程放样方法定出B点的高程，照准B点水准尺，调节视准轴使之倾斜，直至在水准尺上的度数为i(与仪器高相等)。在直线AB之间选取P1、P2、P3等点，调整各点桩高位置，使得每一点上的水准尺度数都为仪器高i,则各桩顶的连线即为设计坡度的直线。土木工程测量第10章作业5图1074中已绘出拟建建筑物与既有建筑物的相对位置关系(墙厚37cm,轴线偏里

27、),简述拟建建筑物测设的方法和步骤。解：(1)根据两个既有建筑物的已知坐标与拟建建筑物的几何关系进行定位；(2)简历建筑基线：既有建筑物的墙也延长一段距离，建立一条建筑基线；墙体施工测量：你建筑物与既有建筑物北墙，西墙在两条平行线上，南墙在一条平行线上，测出拟建建筑长40叫同法测宽20m.6已知某厂车间相对两角的坐标为：xf,yi=,X2=,y2=o放样时估计开挖范围，拟将矩形控制网设置在厂房角点以外6m处，如图1035所示。计算厂房控制网四角点A、B、C、D的坐标值。解：由图得厂房长度108m,宽度65度。A(X1+6,yj-6)B(X2_6,y6)(,)(,)C(X26,y2+6)D(X1

28、+6,2+6)(,)(,)10-10简述高层建筑物施工测时高程传递方法。解:(1)钢尺直接测量法;悬吊钢尺法；全站仪天顶测距法。土木工程测第行章作业6已知线路某转点JD的里程为K25+,R=500m,Ls=60ra=3551z23*,试计算缓和曲线要素并推算各主点的里程。解：1)缓和曲线要素：(1)切线增值：q二Ls/2-Ls/240RJ60/2-60/240*500J内移值：p=Ls724=60724*500=平曲线总长:L=(a-2p0)*n/180*R+2Ls(*)*180*500+2*60()*+120+120最大缓和曲线角度：BfLs2R二60/2*500二。切线总长：T二(R+P)

29、tan*a/2+q=(500+tan*2+矢距：E二(R+P)sec*a/2-R二(500+sec*2-500(7)校正值：J二2J-L二2*2)各主要里程:ZH桩号二JD桩号-T二k25+HY桩号二ZH桩号+Ls二k25+60二k25+QZ桩号二ZH桩号+L/2二k25+2二k25+YH桩号二ZH桩号+L-Ls二k25+二k25+HZ桩号二YH桩号+Ls二k25+60二k25+JD桩号二QZ桩号+J/2(投标)二k25+2二k25+11-7测设凹形竖曲线，已知11=%,ia=+%,变坡点的桩号为K1+670,高程为设计半径R=5000mo求各测设元素、起点和终点的桩号与高程，以及曲线上每10

30、m间隔里程桩的竖距离与设计高程。解：1)设计要素：(D坡度差：W二i2-心+%-%)二竖曲线长度：L二R|W|二5000*%二切线长度：T二L/2二2二中点竖距离：E二/2R二/8R二8*5000二任意一点竖距离：Yp二X/2R二102/2*5000二2)桩号：起点桩号：ZH二k1+二K1+终点桩号：YZ二k1+二K1+起点高程：变坡点高程+设计坡度*起点至该点的平距=+(%*)=终点高程：+%*二3)每10米间隔号桩竖距离与设计高程桩号X坐标竖距离设计高度K1+6400K1+65010K1+66020K1+67030K1+68020K1+69010K1+70011-8已知线路转点ZD的里程为

31、K125+,其他数据见表11-11.试推算线路各主点的里程。表11-11线路曲线參数表点号圆曲线半径R/m转向角a/Cz)切线长T/m曲线长L/m外矢距E/m切曲差J/m水平距离D/mZDJDi500321543(Y)Jg500253016(Z)解：该线路各主要里程：JD:曲线长L二切线长T二转点ZD里程为K125+ZD二QZ+L/2程里程二k125+2二k124+起点里程：ZY=k124+：曲线长I二T二ZD二QZ2-TQZ?里程二k125+二k125+终点里程YZ二k125+1/2=k125+土木工程测量第12章作业2桥梁施工平面控制网布置的特点和主要形式有哪些？解：特点：图形简单可避免远点交回桥墩索塔时交会精度差的缺陷，因此简化了桥梁控制网的测量工作。主要形式：一般为包含桥轴线的三角形和四边形，并以跨江正桥部分为