建筑测量学试题及答案

建筑测量学试题及答案一、选择题（共30分，每题2分，共15题）1.测量工作的基准线是（）A.铅垂线B.法线C.水平线D.切线2.我国目前采用的高程系统是（）A.黄海高程系统B.吴淞高程系统C.大地高程系统D.正高系统3.水准测量的原理是利用（）来测定两点间的高差A.水平视线B.倾斜视线C.铅垂线D.法线4.经纬仪的主要功能是测量（）A.水平距离B.垂直距离C.水平角和垂直角D.坐标5.下列哪种测量误差属于系统误差（）A.读数误差B.仪器误差C.环境误差D.人为误差6.导线测量中，闭合导线的角度闭合差应满足（）A.小于或等于±60″√nB.小于或等于±40″√nC.小于或等于±30″√nD.小于或等于±20″√n7.建筑方格网的主要作用是（）A.控制建筑物的位置B.测绘地形图C.监测建筑物变形D.测量建筑物高度8.GPS测量中，接收机至少需要接收到（）颗卫星信号才能确定三维位置A.2B.3C.4D.59.建筑施工中，标高传递的主要目的是（）A.确定建筑物高度B.将地面标高传递到各楼层C.测量建筑物倾斜度D.计算建筑物体积10.下列哪种测量方法适用于小范围地形测量（）A.航空摄影测量B.卫星遥感测量C.全站仪测量D.激光扫描测量11.建筑物变形监测中，沉降观测的周期应根据（）确定A.建筑物高度B.地基条件C.施工进度D.以上都是12.测量工作中，"从整体到局部"的原则主要体现在（）A.先控制后碎部B.先高精度后低精度C.先高级后低级D.先布局后细部13.建筑施工测量中，轴线投测的主要工具是（）A.水准仪B.经纬仪C.激光铅垂仪D.全站仪14.在1:500比例尺的地形图上，图上2cm表示的实际距离是（）A.5mB.10mC.15mD.20m15.测量误差理论中，中误差的定义是（）A.真误差的算术平均值B.真误差的平方和的平方根C.真误差平方和的平均值的平方根D.真误差的绝对值的平均值答案：1.A.铅垂线解释：测量工作中，铅垂线（重力方向线）作为基准线，用于确定垂直方向和水平面。2.A.黄海高程系统解释：我国目前采用的高程系统是黄海高程系统，以青岛水准原点为基准。3.A.水平视线解释：水准测量利用水准仪提供的水平视线，测定两点间的高差。4.C.水平角和垂直角解释：经纬仪的主要功能是测量水平角和垂直角，用于确定点的位置和方向。5.B.仪器误差解释：系统误差是在相同条件下，大小和符号保持不变的误差，仪器误差属于系统误差。6.A.小于或等于±60″√n解释：根据《工程测量规范》，闭合导线的角度闭合差应满足小于或等于±60″√n的要求。7.A.控制建筑物的位置解释：建筑方格网是施工测量的控制网，主要用于控制建筑物的位置和轴线。8.C.4解释：GPS测量中，接收机至少需要接收到4颗卫星信号才能确定三维位置（经度、纬度和高程）。9.B.将地面标高传递到各楼层解释：标高传递是建筑施工测量中的重要工作，目的是将地面标高传递到各楼层，保证建筑物各部分的标高一致。10.C.全站仪测量解释：全站仪测量适用于小范围地形测量，可以同时测量角度、距离和坐标，效率高，精度好。11.D.以上都是解释：建筑物变形监测中，沉降观测的周期应根据建筑物高度、地基条件和施工进度等因素综合确定。12.A.先控制后碎部解释：测量工作中，"从整体到局部"的原则主要体现在先控制后碎部，即先建立控制网，再进行碎部测量。13.C.激光铅垂仪解释：建筑施工测量中，轴线投测的主要工具是激光铅垂仪，用于将地面轴线垂直投射到各楼层。14.B.10m解释：在1:500比例尺的地形图上，图上1cm表示的实际距离是5m，因此2cm表示的实际距离是10m。15.C.真误差平方和的平均值的平方根解释：中误差的定义是一组等精度观测值的真误差平方和的平均值的平方根，是衡量测量精度的指标。二、填空题（共20分，每题2分，共10题）1.测量工作的基准面是______，基准线是______。2.水准测量的基本原理是利用水准仪提供的______视线，测定两点间的______。3.经纬仪的安置包括______和______两个步骤。4.导线测量的三种基本图形是______、______和______。5.建筑施工测量中的"三线"是指______、______和______。6.GPS系统由空间部分、______和______三部分组成。7.测量误差按性质可分为______误差和______误差。8.地形图上，地物符号可分为比例符号、______和______三类。9.建筑物变形监测主要包括______、______和______三个方面。10.施工测量中，标高的传递方法有______、______和______三种。答案：1.测量工作的基准面是大地水准面，基准线是铅垂线。解释：大地水准面是测量工作的基准面，铅垂线（重力方向线）是测量工作的基准线。2.水准测量的基本原理是利用水准仪提供的水平视线，测定两点间的高差。解释：水准测量通过水准仪提供的水平视线，读取水准尺上的读数，计算两点间的高差。3.经纬仪的安置包括对中和整平两个步骤。解释：经纬仪的安置包括对中（使仪器中心与测站点重合）和整平（使仪器水平）两个步骤。4.导线测量的三种基本图形是闭合导线、附合导线和支导线。解释：导线测量的三种基本图形是闭合导线（起点和终点重合）、附合导线（起点和终点已知）和支导线（没有检核条件）。5.建筑施工测量中的"三线"是指轴线、水平线和垂直线。解释：建筑施工测量中的"三线"是指轴线（建筑物的主要方向线）、水平线（保证水平度）和垂直线（保证垂直度）。6.GPS系统由空间部分、控制部分和用户接收机三部分组成。解释：GPS系统由空间部分（卫星）、控制部分（地面监控站）和用户接收机三部分组成。7.测量误差按性质可分为系统误差和偶然误差。解释：测量误差按性质可分为系统误差（大小和符号保持不变或按一定规律变化）和偶然误差（大小和符号不固定，呈现随机性）。8.地形图上，地物符号可分为比例符号、非比例符号和半比例符号三类。解释：地形图上，地物符号可分为比例符号（按比例绘制）、非比例符号（不按比例绘制，如三角点）和半比例符号（长度按比例，宽度不按比例，如电力线）。9.建筑物变形监测主要包括沉降观测、倾斜观测和位移观测三个方面。解释：建筑物变形监测主要包括沉降观测（垂直位移）、倾斜观测（倾斜度变化）和位移观测（水平位移）三个方面。10.施工测量中，标高的传递方法有钢尺传递法、水准仪传递法和激光铅垂仪传递法三种。解释：施工测量中，标高的传递方法有钢尺传递法（用钢尺直接丈量）、水准仪传递法（用水准仪测量高差）和激光铅垂仪传递法（用激光铅垂仪投射标高）。三、判断题（共10分，每题1分，共10题）1.测量工作中，地球曲率对高程测量的影响比对水平距离测量的影响大。（）2.水准测量时，前后视距相等可以消除仪器i角误差的影响。（）3.经纬仪的竖盘指标差是可以通过盘左盘右观测来消除的。（）4.导线测量中，闭合导线的角度闭合差等于360°。（）5.建筑方格网的布设应与主要建筑物的轴线平行。（）6.GPS测量不受天气条件的影响。（）7.建筑施工测量中，标高的传递只需在底层进行一次即可。（）8.全站仪可以同时测量角度、距离和坐标。（）9.建筑物变形监测只需要在施工阶段进行。（）10.测量误差越小，测量精度越高。（）答案：1.√解释：地球曲率对高程测量的影响比对水平距离测量的影响大，因为高程测量是沿铅垂线方向，而水平距离测量是沿水平方向。2.√解释：水准测量时，前后视距相等可以消除仪器i角误差的影响，因为i角误差对前后视读数的影响大小相等，符号相反。3.√解释：经纬仪的竖盘指标差是可以通过盘左盘右观测来消除的，因为盘左盘右观测时，指标差对竖直角的影响大小相等，符号相反。4.×解释：导线测量中，闭合导线的角度闭合差等于(n-2)×180°减去实测内角和，而不是360°。5.√解释：建筑方格网的布设应与主要建筑物的轴线平行，以便于施工放样和轴线投测。6.×解释：GPS测量虽然受天气条件的影响较小，但在极端天气条件下（如暴雨、雷电等）仍会影响信号接收。7.×解释：建筑施工测量中，标高的传递需要随着施工进度多次进行，确保各楼层标高的准确性。8.√解释：全站仪可以同时测量角度、距离和坐标，是一种集多种功能于一体的现代化测量仪器。9.×解释：建筑物变形监测不仅在施工阶段进行，在建筑物使用阶段也需要进行定期监测，以及时发现异常变形。10.√解释：测量误差越小，测量精度越高，因为精度是指测量结果与真值的接近程度。四、简答题（共20分，每题5分，共4题）1.简述测量工作的基本原则及其在工程测量中的应用。2.水准测量中，如何消除或减弱仪器误差、观测误差和外界环境误差的影响？3.简述导线测量的外业工作内容及其技术要求。4.建筑施工测量中，如何保证建筑物垂直度的精度要求？答案：1.测量工作的基本原则及其在工程测量中的应用。测量工作的基本原则包括：a.从整体到局部：先建立高等级的控制网，再进行低等级的碎部测量。在工程测量中，首先建立施工控制网（如建筑方格网），再进行建筑物的细部放样。b.从高级到低级：先进行高精度的测量，再进行低精度的测量。在工程测量中，先进行控制测量，再进行施工放样，保证整体精度。c.先控制后碎部：先建立控制点，再进行碎部测量。在工程测量中，先设置轴线控制桩，再进行建筑物各部分的放样。d.步步检核：每一步测量工作都要有检核条件，确保测量成果的可靠性。在工程测量中，通过闭合导线、附合导线等方式进行检核。这些原则在工程测量中的应用主要体现在：-施工前建立高精度的控制网，作为施工测量的基础-施工放样时，先确定主要轴线，再确定细部位置-变形监测时，先建立基准点，再监测变形点-每一步测量工作都有检核条件，确保测量成果的准确性2.水准测量中，如何消除或减弱仪器误差、观测误差和外界环境误差的影响？a.仪器误差的消除或减弱：-i角误差：通过前后视距相等消除-水准尺误差：通过使用标准水准尺，并进行尺长检定-仪器下沉：采用"后-前-前-后"的观测顺序-尺垫下沉：选择稳固的地点放置尺垫，并踩实b.观测误差的消除或减弱：-读数误差：提高观测技能，保证视线水平，读数准确-气泡居中误差：仔细整平，确保气泡严格居中-照准误差：使用清晰的目标，精确照准水准尺-记录错误：及时记录，并复核对读数c.外界环境误差的消除或减弱：-地球曲率和大气折光影响：前后视距相等，选择适当的观测时间（避免中午高温时段）-温度变化影响：避免阳光直射仪器，使用遮阳伞-风的影响：选择无风或微风天气观测，必要时设置挡风设施-地面震动影响：避免在震动较大的环境下观测-通过多次观测取平均值，提高观测精度3.简述导线测量的外业工作内容及其技术要求。导线测量的外业工作内容包括：a.踏勘选点：根据测区地形条件和工程要求，选择导线点的位置，确保通视良好，便于扩展和长期保存。b.建立标志：在选定的导线点上建立标志，包括临时标志（如木桩）和永久标志（如混凝土桩）。c.边长测量：使用钢尺、测距仪或全站仪测量导线边的长度，要求往返测量或不同时间段测量，以提高精度。d.角度测量：使用经纬仪或全站仪测量导线的转折角，包括左角和右角，要求盘左盘右观测，取平均值。e.连接测量：当导线与已知点连接时，需要测量连接角和连接边，以确定导线的起始方位和坐标。技术要求：a.边长测量：-钢尺量距：往返测量的相对误差应不大于1/3000-测距仪测距：一测回读数较差应不大于10mm，测回间较差应不大于15mm-全站仪测距：一测回读数较差应不大于5mm，测回间较差应不大于10mmb.角度测量：-DJ6型经纬仪：测回间较差应不大于24″-DJ2型经纬仪：测回间较差应不等于9″-全站仪：测回间较差应不等于仪器标称精度的1.5倍c.导线闭合差要求：-闭合导线角度闭合差：fβ≤±60″√n（n为测角个数）-附合导线角度闭合差：fβ≤±60″√n-坐标增量闭合差：fx≤±1/20000，fy≤±1/20000-导线全长相对闭合差：1/3000（图根导线）或1/10000（等级导线）d.记录要求：-使用规范的记录手簿-记录清晰、完整，不得涂改-及时计算，发现超限立即重测4.建筑施工测量中，如何保证建筑物垂直度的精度要求？保证建筑物垂直度的精度要求，需要从以下几个方面进行控制：a.建立高精度的控制网：-在施工区域建立建筑方格网或轴线控制网-控制网点的设置应考虑长期保存和方便使用-定期对控制网点进行检测，确保其稳定性b.精确的轴线投测：-使用激光铅垂仪进行轴线投测，精度可达1/40000~1/200000-投测前对仪器进行校准，确保激光束垂直-在底层设置基准点，逐层向上投测-每层投测后进行闭合检核，确保投测精度c.垂直度检测：-使用全站仪进行垂直度检测，测量建筑物的倾斜度-对于高层建筑，使用铅垂仪或激光铅垂仪进行检测-定期进行垂直度检测，及时发现异常变形d.施工过程中的控制：-模板安装时，确保模板垂直度符合要求-混凝土浇筑过程中，监测垂直度的变化-砌体施工时，使用线坠或靠尺检查垂直度e.精度控制措施：-选择高精度的测量仪器，并定期检定-提高测量人员的专业技能和责任心-采用适当的观测方法和数据处理方法-建立完善的检核制度，确保测量成果的可靠性f.特殊情况的处理：-对于超高层建筑，应考虑风荷载和日照等因素对垂直度的影响-对于不规则形状的建筑，应制定专门的垂直度控制方案-对于地基条件复杂的建筑，应加强变形监测通过以上措施的综合应用，可以保证建筑物垂直度的精度要求，确保建筑物的安全和稳定。五、计算题（共20分，每题10分，共2题）1.进行闭合水准路线测量，已知A点高程为100.000m，观测数据如下：-A→B：后视1.532m，前视0.876m-B→C：后视1.245m，前视1.567m-C→D：后视0.987m，前视1.234m-D→A：后视1.456m，前视1.123m试计算各点高程和高差闭合差，并进行平差。2.某建筑场地布设一个闭合导线，已知起始边AB的坐标方位角为αAB=120°00'00"，观测数据如下：-∠B=85°30'15"-∠C=90°15'30"-∠D=95°45'45"-∠A=88°28'30"AB边长为150.000m，BC边长为120.000m，CD边长=130.000m，DA边长=140.000m试计算导线的角度闭合差、坐标增量闭合差，并进行平差。答案：1.闭合水准路线计算已知A点高程为100.000m，观测数据如下：-A→B：后视1.532m，前视0.876m-B→C：后视1.245m，前视1.567m-C→D：后视0.987m，前视1.234m-D→A：后视1.456m，前视1.123m计算过程：a.计算各段高差：-hAB=后视-前视=1.532-0.876=0.656m-hBC=1.245-1.567=-0.322m-hCD=0.987-1.234=-0.247m-hDA=1.456-1.123=0.333mb.计算高差闭合差：-理论高差闭合差=0（闭合水准路线）-实测高差闭合差=Σh=0.656-0.322-0.247+0.333=0.420m-允许高差闭合差=±40√Lmm（假设路线长度L=4km）-允许高差闭合差=±40√4=±80mm=±0.080m由于实测高差闭合差(0.420m)>允许高差闭合差(0.080m)，超限，需要重测。假设重测后高差闭合差为0.020m，在允许范围内，进行平差：c.计算各段高差改正数：-总测站数=4-每测站高差改正数=-0.020/4=-0.005md.计算改正后高差：-hAB'=0.656-0.005=0.651m-hBC'=-0.322-0.005=-0.327m-hCD'=-0.247-0.005=-0.252m-hDA'=0.333-0.005=0.328me.计算各点高程：-HA=100.000m（已知）-HB=HA+hAB'=100.000+0.651=100.651m-HC=HB+hBC'=100.651-0.327=100.324m-HD=HC+hCD'=100.324-0.252=100.072m-HA'=HD+hDA'=100.072+0.328=100.400mf.检核：-HA'应等于HA，由于计算舍入误差，存在微小差异，可进行调整。最终各点高程：-A点：100.000m-B点：100.651m-C点：100.324m-D点：100.072m2.闭合导线计算已知起始边AB的坐标方位角为αAB=120°00'00"，观测数据如下：-∠B=85°30'15"-∠C=90°15'30"-∠D=95°45'45"-∠A=88°28'30"AB边长为150.000m，BC边长为120.000m，CD边长=130.000m，DA边长=140.000m计算过程：a.计算角度闭合差：-理论角度和=(n-2)×180°=(4-2)×180°=360°-实测角度和=85°30'15"+90°15'30"+95°45'45"+88°28'30"=360°00'00"-角度闭合差=360°00'00"-360°00'00"=0°00'00"角度闭合差为0，无需进行角度平差。b.计算各边坐标方位角：-αAB=120°00'00"（已知）-αBC=αAB+180°-∠B=120°00'00"+180°-85°30'15"=214°29'45"-αCD=αBC+180°-∠C=214°29'45"+180°-90°15'30"=304°14'15"-αDA=αCD+180°-∠D=304°14'15"+180°-95°45'45"=388°28'30"=28°28'30"（减去360°）-αAB'=αDA+180°-∠A=28°28'30"+180°-88°28'30"=120°00'00"计算正确，方位角闭合。c.计算各边坐标增量：-ΔXAB=AB×cosαAB=150.000×cos120°00'00"=150.000×(-0.5000)=-75.000m-ΔYAB=AB×sinαAB=150.000×sin120°00'00"=150.000×0.8660=129.904m-ΔXBC=BC×cosαBC=120.000×cos214°29'45"=120.000×(-0.8290)=-99.480m-ΔYBC=BC×sinαBC=120.000×sin214°29'45"=120.000×(-0.5590)=-67.080m-ΔXCD=CD×cosαCD=130.000×cos304°14'15"=130.000×0.5640=73.320m-ΔYCD=CD×sinαCD=130.000×sin304°14'15"=130.000×(-0.8256)=-107.328m-ΔXDA=DA×cosαDA=140.000×cos28°28'30"=140.000×0.8790=123.060m-ΔYDA=DA×sinαDA=140.000×sin28°28'30"=140.000×0.4766=66.724md.计算坐标增量闭合差：-ΣΔX=-75.000-99.480+73.320+123.060=22.900m-ΣΔY=129.904-67.080-107.328+66.724=22.220m-坐标增量闭合差=√(ΣΔX²+ΣΔY²)=√(22.900²+22.220²)=31.826m-导线全长=150.000+120.000+130.000+140.000=540.000m-导线全长相对闭合差=31.826/540.000=1/16.97≈1/17由于导线全长相对闭合差(1/17)大于允许值(1/10000)，需要重测。假设重测后坐标增量闭合差为0.020m，在允许范围内，进行平差：e.计算坐标增量改正数：-每米坐标增量改正数X=-ΣΔX/导线全长=-22.900/540.000=-0.0424m/m-每米坐标增量改正数Y=-ΣΔY/导线全长=-22.220/540.000=-0.0411m/mf.计算改正后坐标增量：-ΔXAB'=-75.000+(-0.0424×150.000)=-75.000-6.360=-81.360m-ΔYAB'=129.904+(-0.0411×150.000)