水准测量高程练习题及答案展示

水准测量高程练习题及答案展示考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（下列选项中，只有一项符合题意，请将正确选项的字母填在括号内）1.水准测量中，利用水准仪提供一条水平视线来测定两点间高差的方法称为（）。A.角度测量法B.距离测量法C.视距测量法D.水准测量法2.进行水准测量时，若后视点高程为H_A，后视读数为a，前视点高程为H_B，前视读数为b，则根据高差法计算A、B两点间高差h_{AB}的公式为（）。A.h_{AB}=a-bB.h_{AB}=b-aC.h_{AB}=H_A+a-H_B+bD.h_{AB}=H_B+b-H_A-a3.水准测量中，将水准仪安置在两个测站之间，依次瞄准后视点读数、前视点读数，然后计算高差，这种方法称为（）。A.闭合水准测量B.附合水准测量C.视线高法D.两次仪器高法4.在水准测量中，为了消除或减弱仪器下沉对高差测量产生的影响，通常采用的操作方法是（）。A.后视读数先读、前视读数后读B.前视读数先读、后视读数后读C.仪器迁站时，先迁后视点、再迁前视点D.仪器迁站时，先迁前视点、再迁后视点5.水准路线中，从一个已知高程点出发，经过若干测站，最后回到起始已知高程点的水准测量称为（）。A.闭合水准测量B.附合水准测量C.支水准测量D.视线高法测量6.水准路线中，从一个已知高程点出发，经过若干测站，终止于另一个未知高程点的水准测量称为（）。A.闭合水准测量B.附合水准测量C.支水准测量D.视线高法测量7.水准路线中，已知高程点布设在高程起算线上，水准路线起始于该已知点，终止于另一已知点，且两已知点之间不闭合的水准测量称为（）。A.闭合水准测量B.附合水准测量C.支水准测量D.视线高法测量8.水准测量中，水准路线高差闭合差的计算公式为（）。A.f_h=h_测-(H_终-H_始)B.f_h=h_测+(H_终-H_始)C.f_h=Σh_测D.f_h=Σh_测-(H_终-H_始)9.对于闭合水准路线，其高差闭合差的计算公式应写为（）。A.f_h=Σh_测B.f_h=Σh_测-(H_终-H_始)C.f_h=Σh_测-0D.f_h=0-Σh_测10.水准测量中，闭合水准路线的高差闭合差理论上应等于（）。A.正无穷大B.负无穷大C.零D.非零常数11.水准测量中，附合水准路线的高差闭合差理论上应等于（）。A.正无穷大B.负无穷大C.零D.非零常数12.水准测量中，支水准路线的高差闭合差理论上应等于（）。A.正无穷大B.负无穷大C.零D.非零常数13.水准测量中，当路线长度（或测站数）较短时，高差闭合差的容许值通常（）。A.较大B.较小C.不变D.无法确定14.水准测量中，当路线长度（或测站数）较长时，高差闭合差的容许值通常（）。A.较大B.较小C.不变D.无法确定15.水准测量中，若某段水准路线的高差闭合差超出了容许值，则表明该测量结果（）。A.可能存在粗差B.误差在允许范围内C.计算过程有误D.仪器使用不当二、多项选择题（下列选项中，至少有两项符合题意，请将正确选项的字母填在括号内）1.水准测量中，水准仪的主要作用是（）。A.提供一条水平视线B.测量两点间的水平距离C.测量两点间的高差D.测量角度2.水准测量中，常用的水准仪包括（）。A.水准管水准仪B.自动安平水准仪C.电子水准仪D.经纬仪3.水准测量中，读数时需要注意的事项包括（）。A.应读取完整数字和估读数字B.应估读到毫米C.应注意消除视差D.应正对尺面读数4.水准测量中，可能产生误差的因素包括（）。A.仪器误差（如水准管轴不平行于视准轴、i角误差）B.观测误差（如读数误差、视差未消除）C.环境误差（如地球曲率、大气折光、仪器下沉）D.地形误差5.水准测量中，为了减弱地球曲率和大气折光的影响，通常要求（）。A.后视距等于前视距B.后视距大于前视距C.前视距等于后视距D.前视距大于后视距6.水准测量中，为了消除或减弱仪器下沉对高差测量产生的影响，通常采用的操作方法包括（）。A.采用“后-前-前-后”的观测顺序B.采用“后-后-前-前”的观测顺序C.仪器迁站时，先迁后视点、再迁前视点D.仪器迁站时，先迁前视点、再迁后视点7.水准测量中，闭合水准路线的特点是（）。A.起始于一个已知高程点B.终止于同一个已知高程点C.高差闭合差的计算公式为Σh_测D.高差闭合差的计算公式为Σh_测-08.水准测量中，附合水准路线的特点是（）。A.起始于一个已知高程点B.终止于另一个已知高程点C.高差闭合差的计算公式为Σh_测-(H_终-H_始)D.高差闭合差的计算公式为Σh_测+(H_终-H_始)9.水准测量中，支水准路线的特点是（）。A.起始于一个已知高程点B.终止于一个未知高程点C.高差闭合差的计算通常不进行检核D.高差闭合差的计算公式为Σh_测10.水准测量中，高差闭合差的调整原则是（）。A.按与测站数（或路线长度）成正比的原则进行分配B.按与测站数（或路线长度）成反比的原则进行分配C.将闭合差反号分配到各个测段的高差上D.调整后的高差代数和应等于路线的闭合差三、计算题1.设A点为已知高程点，高程H_A=85.120m，在A点立水准尺，后视读数a=1.543m。然后转站到B点立水准尺，前视读数b=2.684m。求A、B两点间的高差h_{AB}。2.某闭合水准路线，实测高差及路线长度（或测站数）如下表所示（此处无表格，请根据文字描述计算）：测段编号|起始点|终止点|实测高差(m)|路线长度(km)（或测站数）||||1|A|B|+3.250|1.22|B|C|-1.840|1.53|C|D|+2.100|1.04|D|A|-3.610|0.8已知A点高程H_A=85.000m。试计算该水准路线的高差闭合差f_h，并判断其是否满足容许闭合差要求（假设容许闭合差f_h_容=±40√Lmm，其中L为路线长度km）。3.某附合水准路线，已知起点高程H_起=100.000m，终点高程H_终=105.250m。实测高差及路线长度（或测站数）如下（此处无表格，请根据文字描述计算）：测段编号|起始点|终止点|实测高差(m)|路线长度(km)||||1|1点|2点|+5.680|2.02|2点|3点|-3.250|1.53|3点|4点|+4.100|2.0试计算该水准路线的高差闭合差f_h。4.某支水准路线，从已知高程点A出发，测量到未知高程点B，已知A点高程H_A=50.000m。实测高差及路线长度（或测站数）如下（此处无表格，请根据文字描述计算）：测段编号|起始点|终止点|实测高差(m)|路线长度(km)||||1|A|B|+2.850|1.0试计算未知点B的高程H_B。5.设水准仪的i角误差为+10"，水准尺距离仪器分别为30m和50m，求这两段距离上由于i角误差引起的高差误差分别是多少？四、简答题1.简述水准测量中视线高法和高差法的计算公式及其适用条件。2.简述水准测量中产生误差的主要来源有哪些？3.简述水准测量中如何选择水准路线类型（闭合、附合、支水准路线）？4.简述水准测量中如何进行高差闭合差的调整？5.简述水准测量中“后-前-前-后”观测顺序的优点。试卷答案一、单项选择题1.D解析：水准测量的核心目的是测定两点间高差，利用水准仪提供水平视线是实现这一目的的途径。2.A解析：高差法计算公式是基于后视读数减去前视读数，即h_{AB}=后视读数-前视读数=a-b。3.C解析：视线高法是水准测量中常用的基本计算方法，通过计算视线高（H_i=H_A+a）再计算高差（h=H_i-b或h=a-b）。4.A解析：为了消除或减弱仪器下沉对后视读数和前视读数的影响，若后视读数先读、前视读数后读，仪器下沉主要影响前视读数，对高差h_{AB}=a-b的影响较小。5.A解析：闭合水准路线的特点是测量形成一个闭合环，起始于一个已知高程点，经过若干测站，最后回到起始点，其高差理论值为零。6.C解析：支水准路线的特点是测量不形成闭合环，起始于一个已知高程点，终止于一个未知高程点，没有检核条件。7.B解析：附合水准路线的特点是测量起始于一个已知高程点，终止于另一个已知高程点，路线不闭合，高差总和理论上应等于两个已知点之间的高差。8.D解析：水准路线高差闭合差是实测高差总和与理论高差总和（即起讫已知点高差）之差。9.C解析：闭合水准路线的理论高差总和应为零，因此高差闭合差f_h=Σh_测-0=Σh_测。10.C解析：闭合水准路线理论上应回到起始点，所有测段高差代数和为零，即高差闭合差为零。11.D解析：附合水准路线理论上终止点的高程应等于起始点的高程加上路线总高差，因此高差闭合差f_h=Σh_测-(H_终-H_始)≠0。12.D解析：支水准路线没有检核条件，理论上不存在一个起始的已知高程和一个终止的理论高程来计算理论高差，因此理论上高差闭合差可视为非零常数（或者说没有理论闭合差的概念）。13.B解析：水准测量容许闭合差通常与路线长度（或测站数）有关，路线越长，累积误差可能越大，因此容许闭合差通常较小。14.A解析：与第13题解析相反，路线越短，累积误差可能越小，因此容许闭合差通常较大。15.A解析：若高差闭合差超出了容许值，说明测量结果可能存在粗差（错误读数、错误记录等），需要进行重新测量或检查。二、多项选择题1.A,C解析：水准仪的主要作用是提供一条水平视线，用于精确测量两点间的高差。2.A,B,C解析：水准管水准仪是传统光学水准仪，自动安平水准仪是自动补偿视准轴倾斜的水准仪，电子水准仪是利用光电设备和数字图像处理技术自动读数的水准仪。经纬仪主要用于角度测量。3.A,B,C解析：读数时需读取完整数字和估读数字（估读到毫米），估读应准确；应消除视差以保证读数清晰准确；应正对尺面读数以减少误差。4.A,B,C解析：仪器误差包括水准管轴不平行于视准轴（i角误差）、水准尺刻划误差等；观测误差包括读数误差、估读误差、视差未消除等；环境误差包括地球曲率、大气折光、仪器或水准尺下沉、温度变化等。地形误差不是水准测量误差的主要来源。5.A,C解析：为了减弱地球曲率和大气折光的影响，要求后视距等于前视距（即“等距离观测”原则），这样地球曲率和大气折光对后视和前视读数的影响相同，在计算高差时可以相互抵消。6.A,C解析：“后-前-前-后”的观测顺序可以减弱仪器下沉和地球曲率、大气折光综合影响的高差测量精度。仪器迁站时，先迁后视点（固定已知高程点）再迁前视点（待定点），可以减少后视读数变化对高差的影响。7.A,B,C,D解析：闭合水准路线起始于一个已知点，终止于同一个已知点，高差总和理论上为零，其计算公式为Σh_测-0。8.A,B,C解析：附合水准路线起始于一个已知高程点，终止于另一个已知高程点，高差总和理论上应等于两个已知点之间的高差，其计算公式为Σh_测-(H_终-H_始)。9.A,B,C解析：支水准路线起始于一个已知高程点，终止于一个未知高程点，路线不闭合，没有闭合差或检核条件，高差计算公式为Σh_测=H_B-H_A。10.A,C解析：高差闭合差的调整应按与测站数（或路线长度）成正比的原则进行反号分配，目的是使调整后的高差总和满足理论要求。三、计算题1.解：h_{AB}=a-b=1.543m-1.543m=0.000m解析：根据高差法计算公式，A、B两点间的高差等于后视读数减去前视读数。将给定数值代入公式计算即可。2.解：(1)计算实测高差总和：Σh_测=(+3.250)+(-1.840)+(+2.100)+(-3.610)=-0.000m(2)计算理论高差总和：H_终-H_起=85.000m-85.000m=0.000m(3)计算高差闭合差：f_h=Σh_测-(H_终-H_起)=-0.000m-0.000m=0.000m(4)计算容许闭合差：f_h_容=±40√L=±40√(1.2+1.5+1.0+0.8)=±40√4.5≈±94.3mm(5)比较判断：|f_h|=0.000m=0.000mm<f_h_容=94.3mm，满足容许闭合差要求。解析：首先计算水准路线的总实测高差和理论高差。闭合水准路线的理论高差总和应为零。高差闭合差是实测高差总和与理论高差总和之差。然后根据路线长度计算容许闭合差，并将实测闭合差与容许闭合差进行比较，判断测量成果是否合格。3.解：(1)计算实测高差总和：Σh_测=(+5.680)+(-3.250)+(+4.100)=+6.530m(2)计算理论高差总和：H_终-H_起=105.250m-100.000m=+5.250m(3)计算高差闭合差：f_h=Σh_测-(H_终-H_起)=+6.530m-(+5.250m)=+1.280m解析：首先计算水准路线的总实测高差。附合水准路线的理论高差总和等于终点高程减去起点高程。高差闭合差是实测高差总和与理论高差总和之差。4.解：(1)计算A、B两点间的高差：h_{AB}=a-b=+2.850m(2)计算未知点B的高程：H_B=H_A+h_{AB}=50.000m+(+2.850m)=52.850m解析：首先根据实测高差和起点高程计算A、B两点间的高差。然后根据起点高程和计算得到的高差，利用高差法计算未知点B的高程。5.解：(1)计算第一段30m距离上的高差误差：δ_h1=i*D1=+10"*(π/180*rad)*30m≈+10*(0.01745)*30≈+0.52mm(2)计算第二段50m距离上的高差误差：δ_h2=i*D2=+10"*(π/180*rad)*50m≈+10*(0.01745)*50≈+1.08mm解析：i角误差引起的高差误差近似等于i角误差值乘以水准尺距离。注意单位换算，1'=60"，1"=(1/60)'，且1弧度≈57.2958度。这里直接用10"计算，结果单位视为毫米（实际应为mm）。四、简答题1.答：视线高法计算公式为H_i=H_A+a，高差法计算公式为h=H_i-b或h=a