测量试题及答案解析大全

测量试题及答案解析大全一、选择题（每题2分，共40分）1.测量工作的基准面是（）A.大地水准面B.水平面C.参考椭球面D.大地水准面和参考椭球面2.地球曲率对测量成果的影响主要体现在（）A.高程测量B.水平角测量C.距离测量D.方位角测量3.测量误差的主要来源不包括（）A.仪器误差B.观测误差C.外界条件影响D.计算方法错误4.水准测量时，前后视距相等可以消除或减弱的误差是（）A.i角误差B.地球曲率影响C.大气折光影响D.以上都是5.经纬仪的主要组成部分不包括（）A.照准部B.水平度盘C.基座D.望远镜6.钢尺量距时，进行尺长改正的主要原因是（）A.钢尺的名义长度与实际长度不符B.钢尺的温度与标准温度不同C.钢尺的拉力与标准拉力不同D.地面倾斜7.导线测量的主要目的是（）A.确定地面点的平面位置B.确定地面点的高程C.测绘地形图D.进行工程放样8.闭合导线的角度闭合差计算公式为（）A.fβ=Σβ-(n-2)×180°B.fβ=Σβ-n×180°C.fβ=Σβ-(n+2)×180°D.fβ=Σβ-360°9.下列哪种测量方法适合大范围的平面控制测量（）A.三角测量B.导线测量C.GPS测量D.水准测量10.地形图上等高线的特性不包括（）A.同一条等高线上各点高程相等B.等高线是闭合曲线C.等高线不能相交D.等高线之间的水平距离称为坡度11.全球定位系统(GPS)的基本组成部分不包括（）A.空间卫星B.地面监控站C.用户接收设备D.数据处理中心12.摄影测量中，像片倾斜引起的像点位移称为（）A.倾斜位移B.高差位移C.地形起伏位移D.比例尺变化13.建筑物变形观测的主要目的是（）A.检查施工质量B.监测建筑物沉降和位移C.评估建筑物使用寿命D.为维修提供依据14.隧道贯通测量的主要误差来源是（）A.地球曲率影响B.大气折光影响C.测量仪器误差D.地面控制测量误差15.下列哪种测量方法最适合水下地形测量（）A.GPS-RTK测量B.声呐测量C.激光扫描D.航空摄影测量16.测量平差的主要目的是（）A.消除测量误差B.提高测量精度C.获得最可靠的结果D.减少测量工作量17.下列哪种比例尺地形图表示的地面范围最小（）A.1:500B.1:1000C.1:2000D.1:500018.全站仪的主要功能不包括（）A.角度测量B.距离测量C.坐标测量D.气象测量19.在工程测量中，施工控制网的主要作用是（）A.提供高精度控制点B.指导施工放样C.监测施工质量D.以上都是20.下列哪种误差属于系统误差（）A.读数估读误差B.仪器对中误差C.水准仪i角误差D.照准目标误差答案：1.D。大地水准面和参考椭球面都是测量工作的基准面，大地水准面是高程基准面，参考椭球面是大地坐标的基准面。2.A。地球曲率对高程测量的影响最为显著，因为高程测量是沿铅垂线方向进行的，而地球曲率会导致铅垂线方向偏离。3.D。计算方法错误不属于测量误差的来源，而是人为错误。4.D。前后视距相等可以消除或减弱i角误差、地球曲率影响和大气折光影响。5.D。经纬仪的主要组成部分包括照准部、水平度盘和基座，望远镜是照准部的组成部分。6.A。钢尺的名义长度与实际长度不符需要进行尺长改正。7.A。导线测量的主要目的是确定地面点的平面位置。8.B。闭合导线的角度闭合差计算公式为fβ=Σβ-n×180°，其中n为导线转折角个数。9.C。GPS测量适合大范围的平面控制测量，具有精度高、效率高、不受通视条件限制等优点。10.D。等高线之间的水平距离称为平距，坡度是高差与平距的比值。11.D。GPS的基本组成部分包括空间卫星、地面监控站和用户接收设备，数据处理中心不属于GPS的基本组成部分。12.A。像片倾斜引起的像点位移称为倾斜位移。13.B。建筑物变形观测的主要目的是监测建筑物沉降和位移，及时发现安全隐患。14.D。地面控制测量误差是隧道贯通测量的主要误差来源，直接影响贯通精度。15.B。声呐测量是水下地形测量的主要方法，利用声波探测水下地形。16.C。测量平差的主要目的是获得最可靠的结果，通过最小二乘法等平差方法处理观测值。17.A。比例尺越大，表示的地面范围越小，1:500地形图表示的地面范围最小。18.D。全站仪的主要功能包括角度测量、距离测量和坐标测量，气象测量不是其主要功能。19.D。施工控制网的主要作用包括提供高精度控制点、指导施工放样和监测施工质量。20.C。水准仪i角误差属于系统误差，具有规律性和可消除性。二、填空题（每空1分，共20分）1.测量工作的基本原则是"从整体到局部，从高级到低级，______"。2.测量误差按性质可分为随机误差、______和粗大误差。3.水准测量时，水准仪的视准轴与水准管轴之间的夹角称为______。4.经纬仪水平角测量时，为了消除某些误差，通常采用______测回法。5.导线测量中，闭合导线的角度闭合差分配原则是______。6.地形图上，相邻两条等高线之间的高差称为______。7.GPS定位的基本原理是______定位。8.摄影测量中，像片比例尺等于______与摄影距离的比值。9.建筑物变形观测中，沉降观测常用的仪器是______。10.隧道贯通测量的精度要求通常用______表示。11.测量平差中，最小二乘法的原理是______最小。12.全站仪的三轴关系是指竖轴、______和视准轴。13.工程测量中，施工放样的基本方法有极坐标法、______和交会法。14.测量误差的传播规律表明，独立观测值的代数和的精度等于各观测值精度的______。15.地形图的精度主要取决于______的精度。16.数字高程模型(DEM)的表示方法主要有规则格网法、______和等高线法。17.全球定位系统(GPS)由空间部分、地面监控部分和______三部分组成。18.遥感技术中的电磁波谱主要包括可见光、红外线和______等。19.建筑物变形观测中，位移观测常用的方法是______。20.测量工作中，确定地面点位置的基本元素是角度、______和高程。答案：1.先控制后碎部2.系统误差3.i角4.复测5.反号平均分配6.等高距7.距离交会8.像片比例尺9.水准仪10.贯通误差11.观测值改正数的平方和12.横轴13.直角坐标法14.平方和15.控制测量16.三角网法17.用户设备部分18.微波19.全站仪20.距离三、判断题（每题1分，共10分）1.测量工作中，地球曲率对水平距离测量的影响可以忽略不计。（）2.水准测量时，前后视距不等可以消除i角误差的影响。（）3.导线测量中，附合导线的角度闭合差计算公式与闭合导线相同。（）4.地形图上，等高线越密集，表示坡度越大。（）5.GPS定位精度不受卫星几何图形强度的影响。（）6.摄影测量中，像片倾斜不会引起像点位移。（）7.建筑物变形观测中，沉降观测和位移观测可以同时进行。（）8.隧道贯通测量的精度要求与隧道长度无关。（）9.全站仪可以同时测量角度和距离，因此不需要进行对中整平。（）10.测量平差可以消除所有的测量误差。（）答案：1.错误。地球曲率对水平距离测量的影响不能忽略，需要进行改正。2.错误。前后视距不等不能消除i角误差的影响，反而会增大其影响。3.错误。附合导线的角度闭合差计算公式与闭合导线不同。4.正确。等高线越密集，表示单位水平距离内的高差越大，即坡度越大。5.错误。GPS定位精度受卫星几何图形强度的影响，通常用PDOP值表示。6.错误。像片倾斜会引起像点位移，称为倾斜位移。7.正确。沉降观测和位移观测可以同时进行，提高工作效率。8.错误。隧道贯通测量的精度要求与隧道长度有关，通常用相对误差表示。9.错误。全站仪测量前仍需进行对中整平，以确保测量精度。10.错误。测量平差只能减弱随机误差，不能消除所有的测量误差。四、简答题（每题5分，共30分）1.简述测量工作的基本原则及其意义。2.解释测量误差的分类及各类误差的特点。3.水准测量中，前后视距相等为什么能消除或减弱某些误差？4.导线测量中，角度闭合差的调整方法是什么？5.简述全球定位系统(GPS)的基本工作原理。6.测量平差的基本原理是什么？答案：1.测量工作的基本原则是"从整体到局部，从高级到低级，先控制后碎部"。其意义在于：首先建立整体控制网，确保测量精度；然后在此基础上进行局部测量，提高工作效率；先进行高等级控制测量，再进行低等级碎部测量，保证测量成果的精度和可靠性。这一原则可以避免误差积累，保证测量成果的质量。2.测量误差按性质可分为三类：随机误差、系统误差和粗大误差。-随机误差：在相同条件下进行多次观测，误差的大小和符号呈现随机性，没有明显的规律。特点是具有对称性、有限性和抵偿性。通过多次观测取平均值可以减弱其影响。-系统误差：在相同条件下进行多次观测，误差的大小和符号保持不变或按一定规律变化。特点是具有规律性和累积性。可以通过适当的观测方法或计算改正来消除或减弱。-粗大误差：由于观测者的疏忽或外界条件的突然变化引起的明显错误。特点是数值较大，没有规律。应通过检核及时发现并剔除。3.水准测量中，前后视距相等可以消除或减弱以下误差：-i角误差：水准仪视准轴与水准管轴不平行引起的误差。当前后视距相等时，该误差对前后视读数的影响大小相等、符号相反，可以在计算高差时相互抵消。-地球曲率影响：由于地球表面是曲面，水准尺读数包含地球曲率的影响。当前后视距相等时，地球曲率对前后视读数的影响相同，可以在计算高差时相互抵消。-大气折光影响：大气密度不均匀导致光线弯曲，影响水准尺读数。当前后视距相等时，大气折光对前后视读数的影响相同，可以在计算高差时相互抵消。4.导线测量中，角度闭合差的调整方法如下：-对于闭合导线，角度闭合差fβ=Σβ-(n-2)×180°，其中n为导线转折角个数。调整时，将闭合差反号平均分配到各个转折角上。-对于附合导线，角度闭合差fβ=α终-α始-Σβ±n×180°，其中α始和α终分别为已知方位角，Σβ为观测角和。调整时，将闭合差反号平均分配到各个转折角上。-调整时要注意：闭合差分配后，应保持导线图形几何关系不变；分配后的角度值应保留适当的小数位数；如果闭合差过大，应检查观测数据或重新测量。5.全球定位系统(GPS)的基本工作原理是：-GPS系统由空间卫星、地面监控站和用户接收设备三部分组成。-空间卫星连续发射包含卫星位置和时间的导航信号。-用户接收设备同时接收多颗卫星的信号，测量信号传播时间，计算接收机到卫星的距离。-通过接收至少4颗卫星的信号，可以解算出接收机的三维位置和精确时间。-GPS定位采用距离交会原理，以卫星为已知点，通过测量接收机到卫星的距离来确定接收机的位置。-定位精度受卫星几何图形强度、大气延迟、多路径效应等因素影响。6.测量平差的基本原理是：-测量平差的基本原理是最小二乘法，即观测值的改正数的平方和最小。-设观测值为L，其平差值为L̂，改正数为V，则有L̂=L+V。-最小二乘原理的数学表达式为V^T·P·V=min，其中P为观测值的权矩阵。-通过建立误差方程和法方程，求解观测值的改正数，得到平差值。-平差后，可以评定观测值的精度和平差结果的精度。-测量平差可以消除观测值之间的矛盾，获得最可靠的结果，并评定结果的精度。五、计算题（每题10分，共50分）1.在水准测量中，已知A点高程HA=100.000m，B点高程HB=105.000m。仪器置于A、B两点中间，测得A点水准尺读数a=1.452m，B点水准尺读数b=1.002m。然后将仪器移至B点附近，测得B点水准尺读数b'=1.201m，A点水准尺读数a'=2.651m。求水准仪的i角误差。2.某闭合导线，观测了4个内角，分别为β1=90°00'10"，β2=135°00'20"，β3=45°00'30"，β4=90°00'00"。求角度闭合差及各角的改正数。3.已知某测区的平均曲率半径R=6371km，地球自转角速度ω=7.2921×10^-5rad/s，测站纬度φ=30°。求该测站的重力加速度g。4.在导线测量中，已知起点A的坐标XA=1000.000m，YA=2000.000m，起始方位角αAB=45°00'00"。测得导线边长AB=100.000m，转折角β=90°00'00"。求终点B的坐标。5.在三角测量中，已知基线长度S=1000.000m，基线两端点A、B的角度分别为α=45°00'00"，β=60°00'00"，γ=75°00'00"。求三角形边长AC和BC。答案：1.水准仪i角误差计算：仪器置于A、B两点中间时：高差h1=a-b=1.452m-1.002m=0.450m实际高差H=HB-HA=105.000m-100.000m=5.000m由于仪器在中间，i角误差对高差测量无影响。仪器移至B点附近时：高差h2=a'-b'=2.651m-1.201m=1.450m由于仪器不在中间，i角误差影响高差测量。i角误差计算公式：i=(h2-H)/(D1+D2)ρ"其中，D1和B2分别为仪器到A点和B点的距离，ρ"=206265"假设仪器到A点和B点的距离分别为D1和D2，由于没有具体距离数据，我们假设D1=30m，D2=70m（因为a'=2.651m>b'=1.201m，说明仪器靠近B点）i=(1.450m-5.000m)/(30m+70m)206265"=(-3.550m)/100m206265"=-7312.4"因此，水准仪的i角误差为-7312.4"，即视准轴向下倾斜7312.4"。2.闭合导线角度闭合差计算及调整：理论角度和=(n-2)×180°=(4-2)×180°=360°观测角度和=β1+β2+β3+β4=90°00'10"+135°00'20"+45°00'30"+90°00'00"=360°01'00"角度闭合差fβ=观测角度和-理论角度和=360°01'00"-360°00'00"=+1'00"=+60"角度闭合差限差：fβ限=±40"√n=±40"√4=±80"由于60"<80"，角度闭合差在限差范围内，可以进行调整。角度改正数=-fβ/n=-60"/4=-15"各角改正后的角度值：β1'=β1+(-15")=90°00'10"-15"=90°00'00"β2'=β2+(-15")=135°00'20"-15"=135°00'05"β3'=β3+(-15")=45°00'30"-15"=45°00'15"β4'=β4+(-15")=90°00'00"-15"=89°59'45"检查：β1'+β2'+β3'+β4'=90°00'00"+135°00'05"+45°00'15"+89°59'45"=360°00'00"，符合闭合导线角度和条件。3.测站重力加速度计算：重力加速度计算公式：g=g0(1+βsin²φ-β1cos²φcos2λ-h/R)其中，g0为赤道重力加速度，β为重力纬度变化系数，β1为重力经度变化系数，h为海拔高度，R为地球半径，φ为纬度，λ为经度。简化计算（不考虑经度影响和海拔高度）：g=g0(1+βsin²φ)g0=978.0327Gal=9.780327m/s²β=0.0053024φ=30°g=9.780327(1+0.0053024×sin²30°)=9.780327(1+0.0053024×0.25)=9.780327(1+0.0013256)=9.780327×1.0013256=9.7933m/s²因此，该测站的重力加速度为9.7933m/s²。4.导线点坐标计算：已知：XA=1000.000m，YA=2000.000mαAB=45°00'00"=45°SAB=100.000mβ=90°00'00"=90°首先计算AB边的坐标方位角：αAB=45°00'00"然后计算BC边的坐标方位角：αBC=αAB+β±180°=45°+90°-180°=-45°=315°00'00"计算B点坐标：XB=XA+SAB×cosαAB=1000.000+100.000×cos45°=1000.000+100.000×0.7071=1000.000+70.710=1070.710mYB=YA+SAB×sinαAB=2000.000+100.000×sin45°=2000.000+100.000×0.7071=2000.000+70.710=2070.710m因此，B点坐标为(1070.710m,2070.710m)。5.三角形边长计算：已知：基线S=AB=1000.000mα=∠BAC=45°00'00"β=∠ABC=60°00'00"γ=∠ACB=75°00'00"根据正弦定理：AC/sinβ=AB/sinγBC/sinα=AB/sinγ计算边长AC：AC=AB×sinβ/sinγ=1000.000×sin60°/sin75°=1000.000×0.8660/0.9659=1000.000×0.8966=896.586m计算边长BC：BC=AB×sinα/sinγ=1000.000×sin45°/sin75°=1000.000×0.7071/0.9659=1000.000×0.7321=732.051m因此，三角形边长AC=896.586m，BC=732.051m。六、论述题（每题10分，共20分）1.论述水准测量的误差来源及其消除或减弱方法。2.论述全球定位系统(GPS)在工程测量中的应用及发展趋势。答案：1.水准测量的误差来源及其消除或减弱方法：水准测量是确定地面点高程的基本方法，但其精度受到多种因素的影响。以下是水准测量的主要误差来源及其消除或减弱方法：(1)仪器误差：-i角误差：水准仪视准轴与水准管轴不平行引起的误差。消除或减弱方法：严格检验校正i角；观测时保持前后视距相等；采用前后视距不等但比例固定的观测方法。-水准尺误差：水准尺分划误差、尺长误差、尺底磨损等。消除或减弱方法：使用经过检定的水准尺；采用一对水准尺交替观测；观测时注意水准尺的竖直。(2)观测误差：-读数误差：估读水准尺读数时产生的误差。消除或减弱方法：提高观测技能；使用放大镜辅助读数；避免视线过长。-水准尺倾斜误差：水准尺不竖直引起的读数误差。消除或减弱方法：使用水准气泡辅助竖直尺；观测时注意水准尺的竖直状态。(3)外界条件影响：-地球曲率影响：由于地球表面是曲面，水准尺读数包含地球曲率的影响。消除或减弱方法：保持前后视距相等；采用前后视距不等但比例固定的观测方法；加入地球曲率改正。-大气折光影响：大气密度不均匀导致光线弯曲，影响水准尺读数。消除或减弱方法：选择有利观测时间（如早晚）；保持前后视距相等；避免视线贴近地面；使用短视线观测。-温度变化影响：温度变化导致仪器和水准尺热胀冷缩。消除或减弱方法：避免在阳光下暴晒仪器；选择温度稳定的观测时间；使用膨胀系数小的材料制作的仪器和水准尺。-风力影响：风力导致仪器和水准尺晃动。消除或减弱方法：选择无风或微风天气观测；使用稳固的仪器支架；缩短观测时间。(4)操作误差：-仪器下沉误差：观测过程中仪器下沉引起的误差。消除或减弱方法：选择稳固的测站；使用稳固的仪器支架；采用"后-前-前-后"或"前-后-后-前"的观测顺序。-水准尺下沉误差：观测过程中水准尺下沉引起的误差。消除或减弱方法：选择稳固的立尺点；使用尺垫；采用往返观测方法。(5)其他误差：-磁场影响：磁场对自动安平水准仪的影响。消除或减弱方法：远离磁场源；使用补偿器性能良好的仪器。-振动影响：振动对仪器的影响。消除或减弱方法：远离振动源；使用减震装置；缩短观测时间。通过采取上述措施，可以有效消除或减弱水准测量的各种误差，提高测量精度。在实际工作中，应根据具体情况选择适当的误差控制方法，确保测量成果的质量。2.全球定位系统(GPS)在工程测量中的应用及发展趋势：全球定位系统(GPS)作为一种空间定位技术，自20世纪90年代投入运行以来，已在工程测量领域得到广泛应用。以下是GPS在工程测量中的应用及发展趋势：(1)GPS在工程测量中的应用：(a)控制测量：-建立工程控制网：GPS可用于建立各种等级的工程控制网，如建筑控制网、桥梁控制网、隧道控制网等。-变形监测：GPS可用于大坝、桥梁、高层建筑等大型工程的变形监测，实时监测变形情况。-地籍测量：GPS可用于地籍控制测量和界址点测量，提高地籍测量的效率和精度。(b)工程施工测量：-施工放样：GPS可用于各种工程的施工放样，如道路、桥梁、建筑等，实现快速、精确的放样。-土方计算：GPS可用于地形测量和土方计算，为工程设计提供基础数据。-无人化施工：GPS与自