测量学试题及答案 - 下载本文

《测量学》习题及其参考答案

(第1~11章共79题)

习题1

1.什么叫大地水准面?它有什么特点和作用? 2.什么叫绝对高程、相对高程及高差?

3.测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别? 4.什么叫高斯投影?高斯平面直角坐标系是怎样建立的?

5.已知某点位于高斯投影6°带第20号带,若该点在该投影带高斯平面直角坐标系中的横坐标y=-306579.210m,写出该点不包含负值且含有带号的横坐标y及该带的中央子午线经度L0。 6.什么叫直线定线?标准方向有几种?什么是坐标方位角?

7.某宾馆首层室内地面±0.000的绝对高程为45.300m,室外地面设计高程为-l.500m,女儿墙设计高程为+88.200m, 问室外地面和女儿墙的绝对高程分别为多少?

8.已知地面上A点的磁偏角为-3°10′,子午线收敛角为+1°05′,由罗盘仪测得直线AB的磁方位角为为

63°45′,试求直线AB的坐标方位角?AB?? 并绘出关系略图。 答案:

1.通过平均海水面的一个水准面,称大地水准面,它的特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面,是一个重力曲面,其作用是测量工作的基准面。

2.地面点到大地水准面的垂直距离,称为该点的绝对高程。地面点到假设水准面的垂直距离,称为该点的相对高程。两点高程之差称为高差。

3.测量坐标系的X轴是南北方向,X轴朝北,Y轴是东西方向,Y轴朝东,另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排,这些正好与数学坐标系相反。

4、假想将一个横椭圆柱体套在椭球外,使横椭圆柱的轴心通过椭球中心,并与椭球面上某投影带的中央子午线相切,将中央子午线附近(即东西边缘子午线范围)椭球面上的点投影到横椭圆柱面上,然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面,这个平面称为高斯投影平面。所以该投影是正形投影。在高斯投影平面上,中央子午线投影后为X轴,赤道投影为Y轴,两轴交点为坐标原点,构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。

5.Y=20000000+(-306579.210m+500000m)=20193420.790。

L0?6?20?3??117?

6.确定直线与标准方向的关系(用方位角描述)称为直线定向。标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴(X轴)方向。由坐标纵轴方向(X轴)的北端,顺时针量至直线的角度,称为直线坐标方位角 7.室内地面绝对高程为:43.80m.女儿墙绝对高程为:133.50m。 8.?AB?59?30

磁北 真北 X轴 B γ αδ

AB /A磁=63045/ 、1

A 习题2

1.用水准仪测定A、B两点间高差,已知A点高程为HA=12.658m,A尺上读数为1526mm,B尺上读数为1182mm,求A、B两点间高差hAB为多少?B点高程HB为多少?绘图说明。 2.何谓水准管轴?何谓圆水准轴?何谓水准管分划值? 3.何谓视准轴?视准轴与视线有何关系?

4.何谓视差?产生视差的原因是什么?视差应如何消除? 5.水准测量中为什么要求前后视距相等?

6.水准测量中设置转点有何作用?在转点立尺时为什么要放置尺垫?何点不能放置尺垫? 7.S3型水准仪有哪几条主要轴线?它们之间应满足哪些几何条件?为什么?哪个是主要条件? 8.水准测量中,怎样进行记录计算校核和外业成果校核?

9.使用CASIO fx-3950P计算器编程计算表2-4中水准测量观测高差及B点高程。 表2-4 水准测量观测记录手薄

测 站 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 计算检核 点 号 水准尺读数(m) 后 视 1.874 1.727 1.186 1.712 0.919 1.095 1.823 1.616 ∑h= 前 视 高 差 (m) 高 程 (m) 22.718 备 注 已知 BM.A TP.1 TP.1 TP.2 TP.2 TP.3 TP.3 B ∑ ∑a - ∑b= 10.在表2-5中进行附合水准测量成果整理,计算高差改正数、改正后高差和高程。

表2-5 附合水准路线测量成果计算表 点号 路线长L(km) 观测高差 hi(m) +4.362 +2.413 -3.121 +1.263 +2.716 -3.715 高差改正数vhi(m) 1.0 4 1.2 5 1.6 11.819 已 ?改正后高差hi(m) 高程H(m) 7.967 备注 已 BM.A 1.5 1 2 3 0.6 0.8 BM.B∑ fh=∑h测 -(HB-HA)= fh容=±40L= v1km??

fh? ∑vhi= L?2

11.按I1ABI2法检校水准仪i角,用钢尺量得D1=5.8m, D2=40.9m。安置水准仪在

I1点,得A尺读数a1=1207mm,B尺读数b1=1139mm,然后搬水准仪至I2点,又读A尺上读数a2=1466mm, B尺上读数b2=1382mm, 问:水准管轴是否平

行于视准轴?如果不平行,当水准管气泡居中时,视准轴是向上倾斜还是向下倾斜?i角值是多少?如何进行校正? 1.hAB=+0.344m,hB=13.002m

2.通过水准管圆弧零点的切线,称为水准管轴。通过圆水准器零点的法线,称为

圆水准轴。水准管上两相邻分划线间的圆弧(2㎜)所对的圆心角,称为水准管分划值。

3.通过物镜光心与十字丝交点的连线CC称为望远镜视准轴,视准轴的延长线即为视线,它是瞄准目标的依据。 4.由于物镜调焦不完善,导致目标实像与十字丝平面不完全重合出现相对移动现象,称为视差。其原因由于物镜调焦不完善,使目标实像不完全成像在十字丝平面上;在目镜端观测者眼睛略作上下少量移动,如发现目标也随之相对移动,即表示有视差存在;再仔细进行物镜调焦,直至成像稳定清晰。 5.为了消除视准轴不平行与水准管轴的误差,消除或减少地球曲率和大气折光对高差的影响 6.便于传递高程,为了正确地传递高程,使立尺点稳固准确,水准点(已知高程点)不能放臵尺垫。 7.水准仪的轴线主要有:视准轴CC,水准管轴LL,圆水准轴L'L',仪器竖轴VV。水准仪轴线应满足的几何条件为:1) 圆水准轴应平行于仪器竖轴(L'L'∥VV);2) 十字丝中丝应垂直于仪器竖轴(即中丝应水平);3) 水准管轴应平行于视准轴(LL∥CC)。

8.测站记录计算校核:?a-?b=?h,外业成果校核:构成闭合、附合水准路线或支水准路线,计算高差闭合差fh,当fh满足规定高差闭合差容许值(即fh?fh容)时,认为外业观测成果合格,否则应查明原因返工重测,直至符合要求为止。 9. 测 站 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 计算检核

点 号 水准尺读数(m) 后 视 1.874 1.727 1.186 1.712 6.499 0.919 1.095 1.823 1.616 5.453 前 视 高 差 (m) 0.955 0.632 -0.637 0.096 高 程 (m) 22.718 23.973 24.305 23.668 23.764 备 注 已知 BM.A TP.1 TP.1 TP.2 TP.2 TP.3 TP.3 B ∑ ∑a - ∑b=1.046 ∑h=1.046 3

10. 点号 路线长L(km) 观测高差 hi(m) +4.362 +2.413 -3.121 +1.263 +2.716 -3.715 高差改正数vhi(m) -0.015 -0.006 -0.008 -0.010 -0.012 -0.015 改正后高差hi(m) +4.347 +2.407 -3.129 11.592 1.0 4 1.2 5 1.6 -3.730 11.819 6.7 已 +2.704 15.549 +1.253 12.845 ?高程H(m) 7.967 12.314 14.721 备注 已 BM.A 1.5 1 2 3 0.6 0.8 BM.B∑ fh=∑h测 -(HB-HA)=+66mm fh容=±40L=±104mm v1km??fh?-9.85mm/km ∑vhi=-66mm L?11.由公式计算:

i?(a2?b2)?(a1?b1)????1.61?10?5?(D1?D2)??46//

2(D2?D1)因i>20??,故水准管不平行视准轴。

??a2?对于i角大于20??的水准仪需要进行校正。a2??D2?1466?9?1457mm

D2?D1??a2,说明视线向上倾斜。 因a2校正:水准仪在I2点处不动,旋转微倾螺旋,使十字丝中丝对准A尺上的正确读数a2(1457mm),此时符合水准气泡就不再居中了,但视线已处于水平位臵。用校正针拔动位于目镜端的水准管上、下两个校正螺丝,使符合水准气泡严密居中。此时,水准管轴也处于水平位臵,达到了水准管轴平行于视准轴的要求。校正需反复进行,使i角合乎要求为止。

? 4

习题3

1. 何谓水平角?何谓竖直角?它们取值范围为多少? 2. DJ6型光学经纬仪由哪几个部分组成?

3. 经纬仪安置包括哪两个内容?怎样进行?目的何在? 4. 试述测回法操作步骤、记录计算及限差规定?

5. 如何将经纬仪的起始方向水平度盘读数配置成0?00?00??

6. 测量竖直角时,每次竖直度盘读数前为什么应先使竖盘水准管气泡居中,然后再读数? 7. 测量水平角时,为什么要用盘左、盘右两个位置观测? 8. 何谓竖盘指标差?如何消除竖盘指标差? 9. 经纬仪有哪几条主要轴线?它们应满足什么条件?

10. 用经纬仪瞄准同一竖直面内不同高度的两点,水平度盘上的读数是否相同?在竖直度盘上的两读数差是否

就是竖直角?为什么?

11. 用J6型光学经纬仪按测回法观测水平角,整理表3-7中水平角观测的各项计算。

表3-7 水平角观测记录 测目站 标 A B O A B 90 00 12 148 48 48 270 00 36 328 49 18 度盘读数 盘 左 ° ′ ″ 0 00 24 58 48 54 盘 右 ° ′ ″ 180 00 54 238 49 18 半测回角值 ° ′ ″ 一测回角值 ° ′ ″ 各测回 平均角值 ° ′ ″ 备 注 12. 使用CASIO fx-3950P计算器编程计算表3-8竖直角观测的指标差和竖直角。

表3-8 竖直角观测记录 测站 目标 A B O C D 90 32 42 84 56 24 度盘读数 盘 左 ° ′ ″ 79 20 24 98 32 18 盘 右 ° ′ ″ 280 40 00 261 27 54 270 27 00 275 03 18 指标差 ″ +12 +6 -9 -9 竖直角 ° ′ ″ +10 39 48 -8 32 12 -0 32 51

+5 03 27 备 注 13. 用DJ6型光学经纬仪观测某一目标,盘左竖直度盘读数为7l°45′24″,该仪器竖盘(盘左)注记如l2题

表3-8所示,测得竖盘指标差x=+24″,试求该目标正确的竖直角?为多少?288 15 24 +18 15 00 14.距离测量有哪几种方法?光电测距仪的测距原理是什么?

15.某钢尺的尺长方程为lt=30m+0.006m+1.2×10-5×30m×(t -20°C),使用该钢尺丈量AB之间的长度为29.9358m,丈量时的温度t =12°C,使用拉力与检定时相同,AB两点间高差hAB=0.78m,试计算AB之间的实际水平距离?

5

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南京廖华

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