土木工程测量练习题及答案大全

《土木工程测量》习题与答案

作业一绪论

一、思索题

(1)进行测量工作应遵守什么原则？为何？

答：①“整体到局部”、“先控制后碎部”。由于这样可以减少误差积累，保证测图和放

样口勺精度，并且可以分副测绘，加紧测图速度。

②“前一步测量工作没作检核不能进行下一步测量工作”，它可以防止错漏发生，保证

测量成果日勺对日勺性。

(2)地面点的位置用哪几种元素来确定？

答：水平距离、水平角、高程。

(3)简述测量学任务？

答：测定与测设、变形观测。

测定是指使用测量仪器和T具，把地球表面的地形缩绘成地形图-

测设是指把图纸上规划设计好的建筑物的位置在地面上标定出来，为施工提供根据。

二、课后练习

(1)解释下列名词。

地物：地面上的道路、河流、房屋等称为地物。

地貌：展现H勺多种起伏态称为地貌。

地形：地物和地貌总称为地形。

高程：地面上的点到大地水准面的垂直距离称为绝对高程。

大地水准面：与平均海平面吻合，并向大陆岛屿内延伸而形成闭合曲面的水平面称大

地水准面，它是测量工作H勺基准面。

(2)在多大范围内，可以不考虑地球曲率对水平距离的影响，可以用水平面替代水准面？

而为何在高程测量中必须考虑地球曲率的影响？

答：地球曲率对水平距离日勺影响可用公式AD/D=D'AN计算相对误差。当距离D为10km

时，相对误差为1/120万，不大于目前最精密距离丈量容许误差1/100万。地球曲率对高程

W、J影响可用公式AH=D2/2R来计算，据此式，就高程测量而言，虽然距离很短，影响也很大,

如当距离为100m时，在高程方面误差就靠近1mm,因此应考虑其影响。

作业二水准仪及水准测量

一、思索题

(1)水准测量的原理是什么？计算高程的措施有哪几种？

答：水准测量是运用水准仪提供的水平视线，并借助水准尺来测定地面上两点间日勺高差,

然后推算高程的一种措施。

计算高程的措施有两种，一种是由高差计算高程，一种是由视线高程计算高程。

(2)水准仪由哪儿部分构成？各部分的作用是什么？

答：水准仪重要由望远镜、水准器和基座三部分构成。

望远镜是用来瞄准远方目的口勺，水准器有管水准器和圆水准器两种，管水准器是用来指

示视准轴与否水平，圆水准器用来指示竖轴与否竖直。基座用来支承仪器日勺上部并与三脚架

连接。

(3)什么是视准轴？什么是望远镜日勺放大倍数？

答：望远镜中十字丝交点与物镜组合光心的连线称为视准轴。

用望远镜看到的放大日勺虚像与用眼睛直接看到目的大小的比值叫做望远镜日勺放大倍数。

(4)什么是视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？

答：当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目的影像有相对运动，这种现象

称为视差。

产生视差日勺原因是目的成像日勺平面和十字丝平面不重叠。

消除U勺措施是重新仔细地进行目镜物镜对光，直到眼睛上下移动，十字丝与目的影像不

发生相对运动为止。

(5)长水准管轴和圆水准器轴是怎样定义R勺？何谓水准管分划值？

答：通过长水准管圆弧分划中点所作的切线称为长水准管轴，通过圆水准球面顶点的法

线，称为圆水准器轴线。

对于长水准管来说，长水准管圆弧2nlm所对的圆心角、称为水准管分划值，对于圆水准

器，当气泡中心偏移零点(顶点)2mm,轴线所倾的角值，称为圆水准器H勺分划值。

(6)水准仪的使用包括哪些操作环节？

答：粗略整平、瞄准水准尺并消除视差，精平、读数。

(7)试述水准测量的计算校核；其作用是什么？

答：在水准测量中，两点H勺高差等于这两点之间H勺各转点间高差H勺代数和，也等于后视

读数之和减去前视读数之和。因此计算校核是计算水准测量记录手簿中的Eh和Ea—Eb

两项，假如2h=£a-Eb,阐明计算对日勺，否则计算错误。计算校核的作用是检查计算与

否对的，它并不能检查观测和记录与否对日勺。

(8)简述水准测量中测站检核的措施。

答：测站检核一般采用变动仪器高法或双面尺法。变动仪器高法是在同一种测站，用两

次不一样时仪器高度，测得两次高差以互相比较进行检核，双面尺法是仪器高度不变，而立

在前视点和后视点上的水准尺分别用黑面和红面各进行一次读数测得两次高差，互相进行检

核，若两次高差之差不超过容许值，则认为符合规定，否则重测。

(9)水准测量的内业工作有哪些？

答：①高差闭合差H勺计算；②闭合差H勺调整；③计算高差；④推算高程。

(10)微倾水准仪有哪几条轴线？它们之间应满足什么条件？

答：微倾水准仪有：圆水准器轴LL),竖轴VV、水准管轴LL,视准轴CC；应当满足日勺条

件：①圆水准轴LoLo应平行于仪器H勺竖轴VV②水准管轴LL应平行于视准轴CCo

(11)水准仪日勺检查与校正有哪些内容？

答：水准仪的检查与校正有如下内容：

①圆水准轴平行于仪器竖轴日勺检查校正；

②十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检查校正；

③水准管轴平行于视准轴的检查校正。

(12)为何要把水准仪安顿在前后视距大体相等日勺地点进行观测？

答：由于把水准尺安顿在前后视距大体相等日勺地点进行观测可消除如下误差：①水准管

轴不平行于视准轴引起的误差；②地球曲率引起日勺误差；③大气折光引起的误差。

(13)水准测量中产生误差W、J原因有哪些？

答：原因有如下几点；①仪器误差；②整平误差；③读数误差和扶尺不宜产生的误差；

④尺垫下沉及仪器下沉产生口勺误差；⑤地球曲串及大气折光产生II勺误差。

—\课后练习

(1)根据表中所列观测数据，计算高差、转点和BM4的高程并进行校核计算。

水准测量记录格式表

后视前视高差高程

测点备注

(m)(m)+—(m)

1.464515.234

BM2

TPi0.7461.1240.340515.574

0.5241.5240.778514.796

TP2

1.6540.819513.977

TP31.343

2.0120.358513.619

BM4

2(+h尸2(—h)=

2a=4.3882b=6.003

0.3401.955

校核计算

Sa-Sb=-1.615Sh=-L615HBNU—HBM2=-1.615

(2)根据附合水准路线日勺观测成果计算下列表中的改正数、改正后高差及各点口勺高程:

IIIIIIIV

46.215+0.748-0.432+0.543-0.245-1.47745.330

测得高差改正数改正后高差高程

占号测站数备注

(m)(m)(m)(m)

46.215

BM610+0.748-0.007+0.741

I46.956

5-0.432-0.003-0.435

II46.521△h^=

7+0.543-0.005+0.538±59.16

III47.059Fh=23(mm)

4-0.245-0.003-0.248

IV46.811

9-1.476-0.005-1.481

BMio45.330

235-0.862-0.023-0.885HBMIO—HBM6=-0.855

(3)设A、B两点相距80m,水准仪安顿于中点C,测得A点尺上的读数为为1.321m,

B点尺上日勺读数b为1.117m,仪器搬至B点附近，又测得B点尺读数b*1.466m,A点尺上

读数a2=1.695m,试问视准轴与否平行于水准管轴？

解：hABJX=a-bi=l.321-1.117=+0.204(m)

a2航hwii+biFO.204+1.466=1.670(m)

a2=1.695与对时值1.670的差值超过3nim,不平行。

作业三经纬仪及其使用

一、课前思索题

(1)什么叫水平角？测量水平角的仪器必须具有哪些条件？

答：地面上两条方向线在水平面上投影日勺夹角称为水平角。

观测水平角的仪器必须具有下列三个重要条件:①仪器必须安顿在所测角度的角顶点

上，其中心必须位于角顶点日勺铅垂线上；②必须有能安顿成水平位置的刻度圆盘，用来测读

角值；③必须有能在竖直和水平方向转动的瞄准设备及指示读数的设备。

(2)经纬仅由哪几部分构成？各部分的作用是什么？

答：经纬仪由基座，水平度盘和照准部三部分构成。基座用来支承整个仪器，并借助中

心螺旋使经纬仪与脚架相违；水平度盘是玻璃制成的圆环，在其上刻有分划，0。〜360。顺时

针方向注记，用来测量水平角；照准部的望远镜用来瞄准目口勺，照准部上的管状水准器用来

整平仪器。

(3)观测水平角时，对中和整平的目的是什么？试述经纬仪整平日勺措施?

答：对中口勺目U勺是使仪器口勺中心与测站点位于同一铅垂线上，整平U勺目U勺是使照准部水

准管气泡居中，从而导致竖轴竖直和水平度盘水平。

整平时，先转动照准部，使照准部水准管与任一对脚螺旋的连线平行，两手同步向里或

向外转动这两个脚螺旋，使水准管气泡居中。将照准部旋转90。，使水准管与刚刚H勺位置垂

直，转动第3个脚螺旋，使水准管气泡居中，然后将照准部转回原位，检查气泡与否仍然居

中，若不居中，则按以上环节反复进行，直到照准部转至任意位置气泡皆居中为止。

(4)简述光学对中器对中操作的过程。

答：第一步，首先目估或悬挂垂球大体对中；然后用脚螺旋对中；

第二步，伸缩仪器架腿大体整平，再用脚螺旋整平；

第三步，打开中心连接螺旋，在架头上平移仪器精确对中(旋转光学对中器的目镜使刻

划圈清晰，再推进或拉出对中器W、J目镜管使地面点标志成象清晰；然后，在架头上平移仪器,

直到地面标志中心与对中器刻划圈中心重叠，最终旋紧连接螺旋)，用脚螺旋精确整平；

第四步，反复第三步，直到精确对中和整平。

(5)简述方向经纬仪与复测经纬仪对零操作H勺环节。

答：方向经纬仪是先瞄准目的后对零，对零时首先精确瞄准目的，然后打开底部度盘拨

动手轮护盖，拔动手轮，使度盘的读数对到所规定的读数匕然后关上护盖。

复测经纬仪是先对零后瞄准目的，复测扳手向上，使水平度盘与照准部分离，转动用准

部，使度盘读数对到所规定的读数上，然后复测扳手向下，转动照准部进行瞄准，此时，照

准部带动度盘一起转动，读数不变，当瞄准目的后，莫测扳手向上。

(6)简述经纬仪测回法观测水平角口勺环节。

答：(1)将经纬仅安顿在角顶点上，对中整平；

(2)盘左位置瞄准左方目的，读取水平度盘读数，松开水平制动螺旋，顺时针转动照

准右方目日勺，读取水平度盘读数。这称为上半测回，上半测回水平角值6L等于右方目的读

数减去左方目日勺读数；

(3)松开望远镜制动，纵转望远镜成盘右位置，先瞄准右方目的，读取水平度盘，然后

再逆时针转照准部，瞄准左方目的读数，称为下半测回，下半测回水平角值BR等于右方目的

读数减去左方目的读数；

(4)上、下半测回合称一测回，一测回角值B/BR+BL)/2。假如精度规定高时需

测几种测回，为了减少度盘分划误差影响，各测回间应根据测回数按180/n配置度盘起始

位置。

(7)全圆测回法观测水平角有哪些技术规定？

①半测回归零差；

②一测回内的两倍照准误差口勺变动范围；

③各测回同一方向归零值互差。

(8)什么叫竖直角？观测水平角和竖直角有哪些相似点和不一样点？

答：竖直角是同一竖直面内倾斜视线与水平线间日勺夹角，竖直角与水平角同样，其角值

是度盘上两个方向读数之差，不一样的是竖直角的两个方向中有一种是水平方向。

(9)怎样建立竖直角的计算公式？

答：1,确定始读数：盘左位置，将望远镜大体水平，此时与竖盘读数最靠近的90H勺整

数倍，即为始读数；

2,定计算公式：将望远镜上仰，若读数增大，则盘左竖直角等于目H勺读数减去始读数,

a=L-90°,若读数减小，则盘左竖直角等于始读数减去目的读数，即a=90°—L；

3,当盘左a1=L—90°则盘右­=270°—上当盘左5=90°—L则盘右。R=R—270°：

4,一测回竖直角为Q=(QL+Q》/2

(10)什么是竖盘指标差x?怎样计算竖盘指标差x?

答：竖盘指标与对日勺位置相差一种小角度x,称为竖盘指标差。

竖盘指标差的计算公式为x=(R+L-3600)/2,或X=(a右一a左)/2。

式中：R为盘右读数，L为盘左读数。

(11)观测水平角时引起误差的原因有哪些？

答：产生误差的原因有：

1.仪器误差，仪器误差的来源分为两方面，一是仪器制造加工不完善的误差，如度盘

刻划的误差及度盘偏心H勺误差。二是仪器校正不完善H勺误差，如照准部水准管轴不垂直于竖

轴、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴日勺误差。

2.观测误差，对中误差、整平误差、目的偏心误差、照准误差、读数误差;

3.外界条件的影响。

(12)经纬仪有哪些重要轴线？它们之间应满足什么几何条件？

答：重要轴线有：照准部水准管轴LL,仪器H勺竖轴VV,视准轴CC,横轴HH。

它们应满足的儿何条件为：LL±LVVCC±HHHH±VVO

(13)经纬仪日勺检校包括哪些内容？

答：①照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴H勺检查和校正；

②十字丝竖丝应垂直于仪器横轴日勺检查和校正；

③视准轴应垂直于横轴的检查和校正；

④横轴与竖轴垂直的检查和校正；

⑤竖盘指标差日勺检查和校正；

—、课后练习

(1)根据下表观测数据计算表中所有数值。

测盘左读数盘右读数2OL-RL+H±18O°起始方归零方平均方

测目角值

回(L)(R)±180°2向值向值向值

站标

数0///Of990tft0ftf0f"o9"O/fl

10000618000060000000000000000414723

241473622147306414733414725414723

0493154

01391192427119240091192400911916911917

082684043

10001218000066000009

606

19000122700006690000900000

2——-^0

21314736311473061314733414721

90

2318119361192412181193000911918

12

190001827000126900015

666

(2)经纬仪盘左视线水平，竖盘指标水准管气泡居中时，指标所指读数为90。，视线向上

倾斜时，读数减小，用盘左盘右观测，竖盘读数分别为94°24'30〃和265°35'54〃，求对日勺日勺

竖直角a和竖盘指标差X。

a左=90°—L=90°—94°24'30"=一4°24'30"

、=R—2700=265'35"54°—270°=—4°24'06"

Q=；（Q左+a右）=-4°24'18"

x=5（a右-a左）=+12”

(3)根据下列观测水平角数据，完毕测回法水平角记录和计算

测站盘位目日勺水平度盘读数半测回角值测回角值

A120°12’18"

左74°32'48"

B194°45'067

074°32'34〃

A300°12'40"

右74°32'20"

B14°45'00"

(4)用J6光学经纬仪进行竖直角测量，其观测数据填在表中，计算竖直角和指标差。(竖

盘按顺时针注记，望远镜上仰读数减少)

测镜

正倒镜

差

指标

值

角

数

竖盘读

站测位

值

平均

/

O

!

。/

点

，

O

左

06

+4

8554

07

+4

B

1

右

08

+4

8

2740

A

左

50

-3

0

935

1

49

-3

C

右

48

-3

12

266

测量

距离

向及

线定

四直

作业

题

思索

课前

一、

距离措

，测量

一样

具不

、工

仪器

所用

按照

离？

平距

量