2025年土木工程本科测量学专项训练试卷（含答案）

2025年土木工程本科测量学专项训练试卷（含答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）1.地球曲率和地球半径对水准测量产生的影响是（）。A.使水准测量结果系统偏大B.使水准测量结果系统偏小C.对水准测量结果影响很小，可忽略不计D.使水准测量结果大小不定，无法判断2.在角度测量中，若要消除度盘偏心差对测角精度的影响，应采用（）。A.正倒镜观测取平均值B.多测回观测取平均值C.水准管精确整平D.使用高精度经纬仪3.用钢尺丈量两段距离D₁和D₂，其相对误差分别为1/2000和1/3000，则（）。A.D₁的丈量精度高于D₂B.D₂的丈量精度高于D₁C.两段距离的丈量精度相同D.无法比较两段距离的丈量精度4.全站仪是一种集成的测量仪器，其主要功能不包括（）。A.自动测量角度和距离B.自动计算坐标和高程C.自动进行数据记录和传输D.自动进行地形图绘制5.在大比例尺地形图上，等高线平距越大，表示（）。A.地形坡度越陡B.地形坡度越缓C.地形起伏越大D.地形起伏越小6.测量控制网按控制范围不同，可分为（）。A.国家控制网、城市控制网、工程控制网B.一级控制网、二级控制网、三级控制网C.平面控制网、高程控制网D.GPS控制网、水准控制网7.建筑物轴线投测常用的方法有（）。A.水准测量法、视距测量法B.极坐标法、角度交会法C.钢尺量距法、水准仪法D.天顶测量法、天底测量法8.测量误差按性质不同，可分为（）。A.系统误差、偶然误差、粗差B.角度误差、距离误差、高程误差C.观测误差、仪器误差、外界误差D.随机误差、绝对误差、相对误差9.进行水准测量时，后视点读数较大，前视点读数较小，则转点的高程（）后视点的高程。A.大于B.小于C.等于D.无法确定10.GPS测量中，通常采用（）方法来确定接收机在WGS-84坐标系中的位置。A.测距交会法B.坐标转换法C.轨道摄动法D.卫星定位法二、填空题（每空1分，共20分。请将正确答案填在题中的横线上）1.水准测量中，地面点高程的测定是通过测量两点间的差值来实现的。2.经纬仪的主要功能是测量和3.测量中常用的距离单位有米、千米、英尺。4.地形图的比例尺通常用分子为的分数形式表示。5.测量误差的偶然误差具有的特点。6.水准路线布设形式主要有、和7.测量工作的基本原则是和8.全站仪测量数据通常存储在仪器的中。9.施工放样是根据设计图纸将建筑物或构筑物的各要素标定到实地的工作。10.城市地面控制网通常采用系统和坐标系。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述水准测量中，产生误差的主要来源有哪些？2.简述角度测量的主要误差来源有哪些？如何减弱这些误差的影响？3.简述测量放样与地形图测绘的主要区别。4.简述使用全站仪进行距离测量的基本原理。四、计算题（每题10分，共30分）1.某水准测量路线，已知A点高程为HA=15.000m，水准测量得到以下数据：后视读数a₁=1.835m，前视读数b₁=0.972m，转点B的后视读数a₂=1.768m，前视读数b₂=1.543m，终点C的前视读数b₃=1.210m。试计算B点、C点的高程HB、HC。（要求：列出计算公式和步骤）2.用DJ6级经纬仪观测某三角形ABC的三个内角，第一测回观测结果如下：∠A₁=55°28′16″，∠B₁=64°31′08″，∠C₁=59°59′56″；第二测回观测结果如下：∠A₂=55°28′18″，∠B₂=64°31′05″，∠C₂=59′59′57″。试计算该三角形的三个内角平均值。（要求：列出计算公式和步骤，并进行角度闭合差调整）3.设地面A、B两点相距120米，用钢尺进行丈量，结果为DAB=119.98米。已知钢尺的尺长方程式为L=30.0000+0.0030*30+(-1.25*10⁻⁵)*30*(t-20)，丈量时温度t=25℃，A点温度读数为20米，B点温度读数为21米。试计算A、B两点间的实际距离DAB'。（要求：列出计算公式和步骤，考虑尺长改正和温度改正）五、论述题（10分）试述测量误差对测量成果的影响，以及在实际测量工作中应如何控制误差，保证测量精度。试卷答案一、选择题1.A2.A3.B4.D5.B6.A7.B8.A9.A10.D二、填空题1.高差2.角度、角度3.千米4.15.小、偶然性、抵偿性6.闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线7.边长、高差、从整体到局部、先控制后碎部8.存储器（或内存）9.位置、形状、尺寸10.坐标、高程三、简答题1.水准测量中产生误差的主要来源包括：仪器误差（如水准仪的i角误差、水准尺刻划误差等）、观测误差（如读数误差、气泡居中误差等）、外界环境影响（如地球曲率、大气折光、仪器和尺台下沉等）。2.角度测量的主要误差来源包括：仪器误差（如度盘分划误差、对中误差、照准误差等）、观测误差（如读数误差、估读误差等）、外界环境影响（如风的影响、大气折光、仪器和照准目标下沉等）。减弱这些误差影响的方法包括：使用高精度仪器、进行正倒镜观测取平均值、精密对中与照准、选择合适的观测时间、采用盘左盘右观测等方法。3.测量放样是将设计图纸上的建筑物或构筑物的位置、形状、尺寸标定到实地，以便施工；而地形图测绘是将地面的形状、大小、高程等特征绘制成图。放样是“由图到实”，测绘是“由实到图”。4.全站仪进行距离测量的基本原理是利用光电测距原理，通过发射和接收光波（通常是红外光波）测量光波在测线两端点之间往返传播的时间，再根据光速计算出距离。全站仪内部包含测角系统（经纬仪）、测距系统（光电测距仪）和数据处理系统，可以自动测量角度和距离，并计算坐标、高程等。四、计算题1.计算公式和步骤：*HA=15.000m*后视读数a₁=1.835m,前视读数b₁=0.972m*高差h₁=a₁-b₁=1.835m-0.972m=0.863m*HB=HA+h₁=15.000m+0.863m=15.863m*转点B的后视读数a₂=1.768m,前视读数b₂=1.543m*高差h₂=a₂-b₂=1.768m-1.543m=0.225m*HC=HB+h₂=15.863m+0.225m=16.088m*终点C的前视读数b₃=1.210m*（此题未给出起点高程或起始高差，无法计算C点高程）2.计算公式和步骤：*角度平均值计算：*∠A平均=(55°28′16″+55°28′18″)/2=55°28′17″*∠B平均=(64°31′08″+64°31′05″)/2=64°31′06.5″(或64°31′07″)*∠C平均=(59°59′56″+59°59′57″)/2=59°59′56.5″(或59°59′57″)*角度闭合差计算：*fβ=∠A平均+∠B平均+∠C平均-180°*fβ=55°28′17″+64°31′07″+59°59′57″-180°*fβ=179°59′21″-180°=-39″*角度闭合差调整（假设fβ在允许范围内，按测回数平均分配）：*fβ平均=fβ/n=-39″/3=-13″(每测回调整值)*调整后角度：*∠A调整=55°28′17″-13″=55°28′04″*∠B调整=64°31′07″-13″=64°30′54″*∠C调整=59°59′57″-13″=59°59′44″*（注意：调整后的角度和应等于180°）3.计算公式和步骤：*钢尺名义长度L₀=30.0000m*尺长改正系数a=0.0030/30=0.0001(单位：1/米)*线膨胀系数β=-1.25*10⁻⁵/(30*1)=-4.17*10⁻⁷(单位：1/℃)*丈量温度t=25℃*标准温度t₀=20℃*丈量时A点温度读数t_A=20℃*丈量时B点温度读数t_B=21℃*平均温度t平均=(t_A+t_B)/2=(20℃+21℃)/2=20.5℃*尺长改正ΔL₁=a*DAB=0.0001*120m=0.012m*温度改正ΔL₂=β*(t平均-t₀)*DAB=(-4.17*10⁻⁷)*(20.5-20)*120*ΔL₂=(-4.17*10⁻⁷)*0.5*120=-2.502*10⁻⁴m≈-0.00025m*实际距离DAB'=DAB+ΔL₁+ΔL₂=119.98m+0.012m-0.00025m=119.99175m五、论述题测量误差是指测量值与其真值之差。误差的存在会影响测量成果的精度和可靠性。误差按性质可分为系统误差、偶然误差和粗差。系统误差具有确定性或规律性，可通过计算改正、选择合适的观测方法等来消除或减弱；偶然误差具有随机性，不可避免，但可通过增加观测次数、取平均值等方法来减小其影响；粗差是由于错误操作或疏忽造成的，应通过检核、复核等手段