工程測量課后作業整理

2024年2月21日發(作者：我愛文學手抄報)

一、測量學基本知識

1.什么叫大地水準面？起有何特性？它在測量工作中起何作用？

把通過平均海水面并向陸地延伸而形成的閉合曲面稱為大地水準面；

大地水準面是一個表面有微小起伏的不規則曲面；

大地水準面是測量工作的基準面。

2.什么叫大地體、總地球橢球、參考橢球？

大地水準面所包圍的形體稱為大地體；

測量中把與大地體最接近的地球橢球稱為總地球橢球；

把與某個地區大地水準面最為密和的橢球體稱為參考橢球。

3.測量中常用的坐標系有幾種？各有何特點？

1）大地坐標：大地坐標是以參考橢球面作為基準面，以起始子午面和赤道面作為橢球面上確定某一點投影位置的參考面；（是曲面坐標）

2）高斯平面直角坐標：高斯投影是設想一個橫套在地球橢球面外面，并與地球橢球面上某一子午線相切，橢圓柱的中心軸通過地球橢球球心，然后按等角投影方法，將中央子午線兩側一定經差范圍內的點、線投影到橢圓柱面上，再沿著過極點的母線展開即成為高斯投影面。（高斯投影面上的中央子午線和赤道的投影都是直線，且正交；其他子午線和緯線都是曲線，以中央子午線和赤道投影后的交點作為坐標原點，以中央子午線的投影為縱坐標軸X，規定X軸向北為正；以赤道的投影為橫坐標Y，規定Y軸向東為正，從而構成高斯平面直角坐標系。）

高斯平面直角坐標系分為6°帶（從格林尼治子午線起，自西向東每隔經差6°為一帶，共分成60帶，編號1-60；帶號N與相應中央子午線經度L0關系：L0=6N-3）和3°帶（從東經1.5°子午線起，自西向東每隔經差為3°，編號1-120；L0=3n）。

3）獨立平面直角坐標：測區范圍較小，把測區的球面當作水平面。

4）空間直角坐標：以地球橢球體中心O作為坐標原點，起始子午面與赤道面的交線為X軸，赤道面上與X軸正交的方向為Y軸，橢球體的旋轉軸為Z軸，指向符合右手規則。

4.測量中的平面直角坐標系是怎樣建立的？它和數學中平面直角坐標系有什么區別？

把測區的球面當作水平面，直接將地面點沿鉛垂線方向投影到水平面上，用平面直角坐標表示地面點的位置。

測量中使用的平面直角坐標系縱坐標軸為X，向北為正，橫坐標為Y，向東為正。象限按順時針方向編號。

5.國家統一的平面直角坐標系是怎樣建立的？

在高斯平面直角坐標系中，為避免y坐標出現負值，將坐標縱軸向西平移500km，并在橫坐標值前冠以帶號。即X=X；Y=帶號 Y+500

6、北京某點的大地經度為116度21分，試計算它所在的6度帶和3度帶的帶號及其中央子午線的經度。

6度帶，帶號20，中央子午線經度117度。3度帶，帶號39，中央子午線經度117度。

7、我國某一點的橫坐標Y=20 743 516.22m，該坐標值是按幾度帶投影計算獲得的？其位于第幾帶？

通過6度帶獲得的，帶號是20

8.什么叫絕對高程？什么叫相對高程？兩點間的高差值如何計算？

某地面點沿該點鉛垂線方向到大地水準面的距離，稱為該地面點的絕對高程或海拔，簡稱高程H；某地面點沿該點鉛垂線方向到任一水準面的距離，稱為該地面點的相對高程H’；地面上兩點的高程之差稱為高差hAB=HB-HA=H’B-H’A。

9．我國現在采用的高程系統叫什么？水準點在什么地方？水準原點的高程值是多少？

采用1952~1979年的觀測資料確定新的黃海平均海水面作為剛才起算面的高程系統，稱為“1985國家高程基準”；水準點設在青島市的關象山；水準原點的高程為72.260m。

10.什么情況下用水平面可以代替水準面？

在半徑為10km的范圍內進行距離測量工作時，用水平面代替水準面所產生的誤差可以不計。

11.測量的3個基本要素是什么？測量的3項基本工作是什么？

要素：水平角、水平距離、高差；工作：角度測量、距離測量、高程測量。

12.測量工作的基本原則是什么？為什么要遵循這些基本原則？

原則：1）由整體到局部；2）由高級到低級；（布局上）3）先控制后碎部（程序上）

原因：為控制測量誤差的積累，保證測量結果的精度。

二、水準測量（重計算）

1，A,B兩點之間的高差為-0.528m，B點的高程為46.369m

2.何謂視準軸？何謂水準管軸？

物鏡光心與十字絲焦點的連線稱為視準軸，也就是望遠鏡的視線，用于精確瞄準目標。

過水準管零點與水準管縱向圓弧相切的直線，稱為水準管軸。

3.何謂視差？如何消除視差？

精確瞄準后，眼睛在目鏡前上下微動，若發現十字絲橫絲在水準尺上的位置也隨之移動，這種現象稱為視差。

消除視差的方法是再仔細地進行物鏡調焦，直到眼睛上下移動時讀數不變為止。

4、水準儀的圓水準器和水準管的作用是什么？在一個測站觀測時，讀完后視讀數后轉動望眼鏡瞄準前視尺，此時圓水準器泡和符合氣泡都有少許偏移，問如何操作儀器，讀取前視讀數？

圓水準器的作用：僅用于儀器粗略整平.

水準管的作用：用于精確整平。

如果有少許偏移，對于圓水準器不能旋轉腳螺旋使圓氣泡重新居中，應精確整平后讀數。

5.在普通水準測量中，測站檢核的作用是什么？有幾種方法？

為了確保各測站觀測高差的準確性，須進行測站檢核；方法有雙儀器高法和雙面尺法。

6、將數據填入水準測量表格，并進行必要的計算和計算檢核。

測站 點號 后視讀數

/mm

1524

1826

1868

1264

6482

前視讀數

/mm

0864

0447

1597

1698

4606 1894 Hab=1.894

HB=266.72

-434

271

高差

/mm

660

1379

備注

1 BM.A

TP1

已知水準點

Ha=264.826

2

3

4

TP1

TP2

TP2

TP3

TP3

B

總和

7．何謂轉點？轉點在水準測量中起什么作用？

水準測量中，當待測高程點與已知水準點相距較遠或高低起伏較大時，需要在兩點間加設的用來傳遞高程的若干個臨時立尺點。

9.水準測量時，采用前、后視距相等，可以消除哪些誤差？

水準管軸與望遠鏡視準軸不平行引起的誤差（儀器誤差）；

3微傾式水準儀應滿足哪些幾何條件？主要條件是什么？

1）圓水準器軸L’L’平行于儀器的豎軸VV（儀器的旋轉軸）

2）十字絲橫絲垂直于儀器的豎軸VV

3）水準管軸LL平行于望遠鏡的視準軸CC（最重要）

11略

三、角度測量（重計算）

1.何謂水平角？在同一豎直面內，瞄準不同高度的點在水平度盤上的讀數是否一樣？why？

水平角是指地面上一點到兩個目標點的方向線垂直投影到水平面上所夾的角度。（即二面角）

一樣，因為水平度盤不隨照準部的移動而移動，且照準部在同一豎直平面內移動時，照準部與水平度盤的相對水平位置沒有發生改變，所以瞄準不同高度的點在水平度盤上的讀數一樣。

2.觀測水平角時，經緯儀對中、整平的目的是什么？簡述光學經緯儀的安置方法。

對中的目的是使儀器中心與測站點的標志中心位于同一鉛垂線上；整平的目的是使儀器的豎軸鉛垂、水平度盤水平。

安置方法：1）對中2）粗平3）平移對中4）精確整平

3.試述用測回法測量水平角的操作步驟。（以測量角BAC為例）

1）在測站點A安置儀器；2）盤左瞄準左方目標B讀取水平度盤讀數b左，記入觀測手簿；順時針方向旋轉照準部，瞄準右方目標C，讀取c左并記錄（此為上半測回；β左=c左-b左）；3）倒轉望遠鏡成盤右位置，瞄準目標C，記錄讀數c右；逆時針旋轉照準部，瞄準目標B，記錄讀數b右（此為下半測回；β右=c右-b右

；上、下半測回合稱為一個測回。若β左-β右≤40’’，則取β左、β右的平均值作為一個測回的角值。）

6光學經緯儀主要有哪幾部分組成？

主要由 照準部、度盤、基座、讀數裝置 四部分組成。

5、6略

8.在水平角測量中，為什么要采用盤左、盤右進行觀測？

采用變換度盤位置進行觀測取平均值的方法，可以減弱度盤刻劃不均勻誤差的影響。

9.何謂豎直角？在同一豎直面內，瞄準不同高度的點在豎直度盤上的讀數是否一樣？why？

豎直角是指在同一豎直平面內，某一方向與水平線的夾角；測量上又稱為傾角或豎角。（水平線之上為“正”，稱為仰角；反之為俯角。）

10、如何判斷豎直角的計算公式？

（1）盤左位置，當望遠鏡視線水平，氣泡居中時，豎盤讀數為90度，當望遠鏡上仰，視線傾斜時，豎盤讀數為L，L<90度，根據豎直角測量原理，盤左位置的豎直角為a=90度-L

（2）盤右位置，當望遠鏡視線水平，氣泡居中時，豎盤讀數為270度，當望遠鏡上仰，視線傾斜時，豎盤讀數為R，R>270度，根據豎直角測量原理，盤左位置的豎直角為b=R-270度

6光學經緯儀應滿足哪些幾何條件？

1）照準部水準管軸應垂直于豎軸，即LL⊥VV；

2）望遠鏡十字絲豎絲應垂直于橫軸HH；

3）望遠鏡視準軸應垂直于橫軸，即CC⊥HH；

4）橫軸應垂直于豎軸，即HH⊥VV

四、距離測量與直線定向

1.如何衡量鋼尺量距的精度？

用相對誤差來評定量距精度，即K=｜D往-D返︱/((D往+D返)/2)

平坦地區鋼尺量距的相對誤差不應大于1/3000，困難地區不應大于1/1000

4.相位法測距和脈沖法測距有何不同？

脈沖法測距是直接測定電磁脈沖信號在被測距離上往返傳播所需的時間t2D，利用公式計算距離D；相位法不是直接測定電磁波往返傳播的時間，而是測定由儀器發出的連續正弦電磁波信號在被測距離上往返傳播而產生的相位變化（即相位差），根據相位差求得傳播時間，從而求得距離D。

5.紅外測距儀有哪些功能？

現在生產的紅外測距儀體積小、質量輕，所以測距儀一般安裝在經緯儀上使用。

7.使用全站儀能進行哪些測量工作？

能自動完成角度、距離、高差的測量和高程、坐標、方位角的計算工作；能將測量數據和結果自動儲存、自動顯示，并能與外圍設備交換信息。

8.何謂坐標方位角？

從直線起始點的標準方向北端起，順時針方向到直線的水平夾角，稱為該直線的方位角，取值范圍0°~360°。（方位角推算：左（角）加右（角）減；左角右角是按前進方向推算的）

Adc=345度46分30秒

五、測量誤差基本分析（作為幫助來用）：

1.系統誤差有何特點？它對測量結果產生什么影響？

系統誤差的符號和大小保持不變或按照一定的規律變化，系統誤差可以采取適當的方法加以消除或減弱；系統誤差主要是由于測量儀器和工具構造不完善或校正后的剩余誤差所引起的，在觀測成果中具有累積性。

2.偶然誤差能否消除？它有何特性？

不能避免，無法消除；偶然誤差的大小和符號沒有規律性，產生的原因也不固定和難以控制，在觀測值中偶然誤差占主導地位。

3.容許誤差是如何定義的？它有什么作用？

在實際應用的測量規范中，要求觀測值中不容許存在較大的誤差，故常以兩倍或三倍的中誤差作為偶然誤差的容許值，稱為容許誤差。若觀測中出現了大于容許誤差的偶然誤差，則認為該觀測值不可靠，應舍去不用，并重測。

4.何謂等精度觀測？何謂不等精度觀測？權的定義和作用是什么？

在相同觀測條件下進行的觀測稱為等精度觀測；若觀測所使用的儀器精度不同，或觀測方法不同，或外界條件差別較大，不同觀測條件下所獲得的觀測值稱為不等精度觀測值。

觀測值的中誤差越小，其值愈可靠，權就越大。

六、控制測量（重在計算）

1.測量時為什么要建立控制網？測量控制網有哪幾種？

測量工作中，為使分區、分階段測繪的地形圖拼接成整體或使整體工程建設能分區、分階段進行施工放樣，必須遵循“從整體到局部”和“先控制后碎部”的原則，從而限制測量誤差的傳播，保證測量的景點。為此，應先在整個測區范圍內選定一些對整體起控制作用的點（控制點），構成一定的幾何圖形，用精密的測量儀器和嚴密的測量方法，在統一的坐標系統下測定其精確的空間位置，再以這些點為基礎進行地形圖測繪或施工放樣。

2.平面控制網有哪幾種形式？各在什么情況下采用？

國家平面控制網主要按三角網方法布設，按精度分為四個等級，其中一等三角網精度最高，二、三、四等

精度逐級降低；城市平面控制網是在國家平面控制網的控制下布設，按城市大小布設不同等級的控制網。

3.導線的布設有哪幾種形式？選擇導線點應注意哪些事項？導線測量的外業工作包含哪些內容？

有附合導線、閉合導線、支導線；

應注意：1）相鄰導線點間應通視；2）導線點應選在土質堅實處，便于保存標志和安置測量儀器；3）導線點周圍要視野開闊，便于測圖或放樣；4）導線的邊長總長應滿足一定要求，相鄰邊長比不超過1/3；5）導線點應有足夠的密度，分布較均勻，以便控制整個測區。

包括：踏勘選點、邊長測量、角度測量和連接測量。

七、地形圖測繪與應用

1.什么叫地形圖？什么叫地物和地貌？地形圖上的地物符號分為哪幾種？

地形圖是表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影圖；地貌是地球表面高低起伏的形態；地物是地面上各種天然和人工的固定性的物體。分為比例符號、半比例符號、非比例符號和注記符號四種。

2.什么是比例尺精度？它對測圖有什么意義？大比例尺地形圖比例尺有哪幾種？

把相當于圖上0.1mm的實地水平距離成為比例尺的精度；（140頁）大比例尺：1:500、1:1000、1:2000、1:5000

3.什么叫等高線？等高距、等高線平距與地面坡度三者有何關系？

等高線是地面上高程相等的相鄰點連接成的閉合曲線；等高距是相鄰等高線間的高差，用h表示；等高線平距是相鄰等高線之間的水平距離，用d表示；地面的坡度是h與d的比值。

4.等高線分為哪幾類？

首曲線、計曲線、助曲線、間曲線

5．一般可將地貌歸納為哪幾種主要基本形態？

山頂、山脊、山谷、鞍部、盆地

6.等高線有哪些特性？

1）同一條等高線上的各點的高程相等；2）等高線是閉合曲線；3）不同高程的等高線不能相交；4）等高線與山脊線、山谷線正交；5）等高線間的平距與地面的坡度成反比。

9.測定碎部點的基本方法有哪幾種？一般常用哪一種方法？

極坐標法、角度交會法、距離交會法、距離角度交會法；一般常用極坐標法。（152頁）

10.簡述經緯儀測繪地形圖的方法和步驟。

1）安置經緯儀；2）測站檢查；3）觀測；4）展繪碎部點；5）繪制地物和地貌。（153頁）

八、施工放樣與施工控制網的布設

1.放樣方法和測圖方法有何區別？

測圖工作是將地面上的地形和地物的平面位置和高程測繪在地形圖上；而放樣工作是將設計好的各種建、構筑物的平面位置和高程在實地上標定出來，作為施工的依據。

2.施工放樣的工作任務是什么？

將圖紙上設計好的各種建、構筑物的平面位置和高程在實地上標定出來，作為施工的依據。

3.建筑物平面位置的放樣方法喲哪幾種？試問各種放樣方法適用于何種情況？

解析法（金屬或木質；具有連接設備的建筑物；裝配式施工）、圖解法（土質建筑物；無連接設備；現場澆灌式）。

4.放樣方法可分為哪幾類？

直接放樣法和歸化放樣法

5.長度、角度、高程的測量與放樣有哪些不同點？試分別加以說明。

（176-177頁；角度一個已知，一個未知。）

九、線路工程測量

1、道路中線測量包括哪些內容？

（1）交點和轉點的測設。（2）線路轉角的測定和里程樁的設置

4、已知交點的里程樁號為K4+300.18，測得轉角a左=170度30分，圓曲線半徑為R=500m，若采用切線支距法并按整樁號法設樁，試計算各樁坐標。并說明測設步驟。

略

十、工業與民用建筑施工測量

1.試述民用建筑與工業建筑的結構有何區別？

前者多為基礎、墻壁、樓板。門窗等結構；后者多為基礎、柱子、梁、門窗等結構。

4、建筑物定位有哪幾種方法？各適合什么條件下的建筑物定位？

（1）、根據“建筑線”放樣主軸線。在城鎮建造房屋時，要按統一規劃進行，建筑用地邊界或建筑物軸線位置要經規劃和設計部門商定，由規劃撥地部門的撥地單位于現場直接測定。

（2）、根據原有建筑物的關系定位。在建筑區內新建或擴建建筑物時，一般設計圖上都給出新建筑物與附近原有建筑物或街道中心線的相互關系。

（3）、根據建筑方格網放樣定位軸線。若施工現場已布設建筑方格網，且給出擬建建筑物各角點的施工坐標，則可根據建筑方格網點按點位放樣的方法放樣軸線點。

（4）、根據其他控制點放樣定位軸線。在山區或建筑場地障礙物較多的地區，一般布設導線點或三角點作為放樣控制點。

5.如何進行軸線的放樣與保護？試述龍門板的作用及建立過程。（245-248頁；）

十一、工程建筑物的變形觀測

1.什么是建筑物的變形觀測？變形觀測的目的是什么？

在工程建筑物施工之前、施工過程中和交付使用期間，必須對建筑物的變形狀態進行監測，即變形觀測。

目的：1）施工變形觀測（即在施工過程中的調整和控制建筑物的變形量）2）監視變形觀測（即建筑物竣工后使用期間的檢驗和監測）3）科研變形觀測（即分析研究變形的過程和原因）

2、建筑物變形觀測的內容有哪些？

建筑物的沉降、水平位移、撓曲、傾斜及裂縫觀測

4、何謂基準點、工作基點和變形觀測點？它們是如何布設的？

工作基點：直接用來測定沉降觀測點的參考點。

基準點：用來定期檢查工作基點穩定性的參考點。

變形觀測點：在需要進行變形觀測的建筑物上所布設的觀測點。

工作基點應埋設在變形區域以外、地質條件良好的地方，最好埋設在基巖上，也可在變形區域以外的多年舊建筑物上設置墻上水準點。不論變形區域的大小，基準點宜不小于三個。工作基點可埋設在變形建筑物附近、便于引測和觀測沉降觀測點的地方。變形觀測點埋設的位置應考慮建筑物的規模、結構特征，以及建筑場地的工程地質、水文地質的情況，要求點位要埋設在建筑物的特征部位上。建筑物變形的重要部位點要密一些，變形的次要部位點可以稀一些。