土木工程测量课后习题答案

1《土木工程测量》习题答案一、测量基本知识[题1-1]测量学研究的对象和任务是什学。测量学的主要任务是测定和测设。测定——测设——据。[题1-2]熟悉和理解铅垂线、水准面、大地水准面、参考椭球面、法线的概念。——水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。大地水准面——通过平均海水面的水准面。参考椭球面——a、短半轴为b的椭圆NESW绕其短轴NS椭球面。法线——垂直于参考椭球面的直线。[题1-3]——大地水准面。相对高程的基准面——水准面。[题1-4]“1956年黄海高程系”使用的平均海水面与“1985国家高程基准”使用的平均海1985国家高程基准”使用的平均海水面高出“1956年0.029m。[题1-5]测量中所使用的高斯平面坐标系与数x与y以使在数学上使用的三角函数在高斯平面直角坐标系中照常使用。[题1-6]我国领土内某点AxA=2497019.17mYA=19710154.33m试说明A点所处的6°投影带和3°投影带的带号、各自的中央子午线经度。73°27′~东经135°096°带投影的13~233°带投影的24~45A点应位于统一6°带的19号带内。中央子午线的经度为0L=6×19-3=111°。去掉带号与500km后的Ay=210154.33mA点位于111°子午线以东约210km。取地球平均曲率半径R=6371km210.154km对应的经度差约为(180×210.154)÷(6371π)=1.88996°=1°53A点的概略经度为111°+1.88996°=112.88996°。2[题1-7]1954北京坐标系”198019541980西安坐标系”的大地原点位于我国陕西省西安市径阳县永乐镇石际寺村。[题1-8]当距离D为10km1/120km的误差为0.83mm。10km必考虑地球曲率对距离的影响。切平面代替大地水准面对高成的影响规律见下表。200m时就有3mm使用大面。[题1-9]作未做审核不得进行下一步”。测量控制网应由高级向低级分级布设。如平面三角控制网是按一等、二等、三等、四等、5″、10的精度最低。控制网的等级越点之间的距离就越小、点的密度也越密、控制的范围就越小。控制测量是先布设能控制大范3二、水准测量[题2-1]——望远镜物镜中心(或光心)与十字丝中心点的连线。管水准器轴——管水准器轴内圆弧中点的切线。圆水准器的格值τ一般为8管水准器的格值τ一般为20[题2-2]VVLL”′CCLLVV∥LL”′CC∥LLVV。[题2-3]字丝分划板的位置也相应变化。[题2-4]CC不平行于管水准器轴LL的夹角称ii=0i≠0i一i大气折光的影响。[题2-5][题2-6]——过任意两点水准面的垂直距离。视线高程——水准仪观测某点标尺的中丝读数+Hi表示。或者后视点高程+后视尺读数=视线高程。设后视点A高程为HAaBB点标尺读数为b[题2-7]DS1不小于38DS05不小于40管水准器分划值为10″/2mm望远镜物镜的配备精密水准尺。用自动电子读数代替人工(等效为多分划)电子水准仪一般是设准仪使用。4[题2-8]注在图2-35线上hAB。图2-35水准路线测量观测结果2-35水准测量记录(两次仪器高法)[题2-9]表2-4ABC三点的高程。表2-4图根水准测量的成果处理5*[题2-10]在相距100m的ABhAB0.306m仪器搬到B点近旁读得A尺读数=2a1.792mB尺读数2b=1.467m。试计算仪器的i角。=′ABh1.792-1.467=0.325m三、角度测量[题3-1]为——过地面任意两方向铅垂面的两面角。当竖轴VV轴VV⊥横轴HHCC⊥横轴HH[题3-2]——一个方向是水平面方向。[题3-3]1)量角器平面应与角度所在平2)量角器的中心应对准待量角度的顶点。(水平角的顶点)位于同一铅垂线上。6[题3-4]基座——用于粗平仪器。水平度盘——0°~360°的角度数值。照准部——竖盘、管水准器、竖盘指标管水准器和读数装置等。[题3-5]的影响。[题3-6]盘右x的影响。L=90°?L+x。R=R?270°?x。x再用该x改正其后进行的单盘位观测竖直角。[题3-7]示竖盘指标铅垂。[题3-8]整理表3-6中测回法观测水平角的记录。表3-6水平角读数观测记录(测回法)7[题3-9]整理表3-7中方向法观测水平角的记录。[题3-10]整理表3-8中竖直角观测记录。[题3-11]已知A点高程为56.38m3-9AP的水平距离为2338.379mP点的高程。8[题3-12]确定图3-41[题3-13]VV、横轴HH、视准轴CC、照准部管水准器轴LL、圆水准器轴LL′′[题3-14]VV倾斜引VV倾斜引起的水平角测量误差。[题3-15][题3-16]四、距离测量与直线定向[题4-1]目估法——经纬仪法——指挥分段点位于视准轴上。[题4-2]简述用钢尺在平坦地面量距的步骤。ABA和一组测钎沿ABABAAB直线的最后一段为止。[题4-3]⑥丈量误差。9[题4-4]差的真实情况。100m的距离误差为5mm1000m的距离误差也为5mm对误差表示距离测量误差更准确。前者的相对误差为0.005/100=1/20.005/1000=1/20者的精度比前者要高。[题4-5]说明视距测量的方法。i数l1l2LD与高差h式中x为竖盘指标差。)[题4-6]——确定地面直线与标准方向的北方向间的水平夹角。区别——[题4-7]——真北方向、磁北方向、高斯平面直角坐标系坐标北方向。磁偏角δ——东δ00。子午线收敛角γ——角坐标系的中央子午线以东γ0标系的中央子午线以西γ0。[题4-8]167.38m1/3000[题4-9]试完成下表的视距测量计算。其中测站高程H0=45.00mi1.520m竖盘指标差*[题4-10]般是以mmppmppm=1mm/km3mm+2ppm1km3mm2mm的比例误差。10五、全站仪及其使用[题5-1]计算并显示平距、高差及镜站点的三维会测量、面积计算等。*[题5-2]正。此时的电子补偿器相当于竖盘指标自动归零补偿器。[题5-3][题5-4]距离测量、坐标测量、菜单、星键等5种模式。[题5-5]GTS-105N对边测量用于测量起始点A至相临目标点之间的平距、高差、斜距与方位角。*[题5-6]按(放样)站点与后视键六、测量误差的基本知识[题6-1][题6-2][题6-3]③当观测次数∞→n平均值趋近于零。11[题6-4]对某直线等精度独立丈量了7168.135168.148168.120168.129168.150168.137168.131用误差传播定律计算算术平均值中误差。7次丈量的平均值为=168.135m或168.136m=0.011m=11mm。算术平均值的中误差为=[题6-5]DJ6级经纬仪一测回方向观测中误差m0=±6平角的中误差mA。L1L2的观测为β=L1?L2[题6-6]已知三角形各内角的测量中误差为±152角形闭合差的容许中误差。=β1+β2+β3?1800m闭合差的中误差为[题6-7]如图6-7PABC三个水准点向P点进行差按式(6-25)m0=mkm计算P点高程的加权平均值及其中误差、单位权中误差。12七、控制测量[题7-1](含边角测量与交会定点)、导线测量法与GPS测量法。三角测量法——常导线测量法——GPS测量法——安置GPS[题7-2]已知ABCABAC的水平距离D与坐标[题7-3]平面控制网的定位和定向至少需要一些什么起算数据?[题7-4][题7-5]在图7-19ABB→11→22→33→4的坐标方位角。13[题7-6]增量闭合差为各边长的x或y坐标增量之和。[题7-7]某闭合导线如图7-20B点的平面坐标和AB图中6个水平角和51234点的平面坐标。角14[题7-8]某附合导线如图7-21BC两点的平面坐标和ABCD边的坐标方5个水平角和4fx-5800P程序PM3-1计算1234点的平面坐标。X1(m)=3748.091Y1(m)=2132.244X2(m)=3779.479Y2(m)=2281.100X3(m)=3733.812Y3(m)=2395.007[题7-9]aP3的平面坐标。八、GPS测量[题8-1]GPS1994年3月28日完成第24213颗目前在轨卫星数已超过32颗。卫星均匀分布在6个相对于赤道的倾角为55°的近似圆形每个轨道上有420200km。[题8-2]简要叙述GPSGPS采用空间测距交会原理进行定位。将GPS接收机安置在P以解出测距码从卫星传播到接收机的时间Δtc并加上卫星时钟与接收机时钟不同步改正就可以计算出卫星至接收机的空间距离ρ~。[题8-3]WGS-84坐标系中的三维坐标),(xi、yi、zi),。[题8-4]的真实距离。15[题8-4]测定地面一点在WGS-84GPS接收机为什么要接收至少4颗4个未知数。[题8-5]GPS工作卫星——发射广播星历。地面监控系统——包括1个主控站、3个注入站和5个监测站。监测站——对GPS理后传送到主控站。主控站——注入站——用户设备——GPS接收机和相应的数据处理软件。*[题8-6]vT改正数vt1-vt2。[题8-7]是几何图形强度因子DPOP——两台或以上GPS接收机对同一颗卫星进行同步观测。高度角——小时不能进行观测。几何图形强度因子——反映一组卫星与测站所构成的几何图形形状与定位精度关系的XP(m)=2774.716YP(m)=5604.21316[题8-10]bP1的平面坐标。XP(m)=2797.671YP(m)=4565.799[题8-11]计算图(c)所示侧方交会点2P的平面坐标。XP(m)=3081.290YP(m)=2883.243九、大比例尺地形图的测绘[题9-1]国家基本比例尺地形图——11万、12.5万、15万、110万、125万、150万、1100万。七种比例尺地形图。大比例尺地形图——15000、12000、11000、1500。中比例尺地形图——11万、12.5万、15万、110万。小比例尺地形图——125万、150万、1100万。17[题9-2][题9-3]0.1mm1M0.1mm所表示的实地水平距离0.1M(mm)称为比例尺的精度。11000比例尺的地形图0.1m0.1m0.1m的距离在图上表示不出来。[题9-4]地物符号分为哪比例符号——较宽的道路、稻田、花圃、湖泊等。非比例符号——号表示。半比例符号——而宽度无法按比例表示的符号称为半比例符号。[题9-5]——地面上高程相等的相邻各点连成的闭合曲线。等高距——地形图上相邻等高线间的高差。等高线平距——相邻等高线间的水平距离。首曲线、计曲线和间曲线。首曲线——0.15mm宽的细实线绘制。计曲线——0.3mm宽的粗实线绘制。间曲线——1/2基本等高距加绘一条等高线。间曲线用0.15mm[题9-6]本对称。相邻两个山头之间呈马鞍形的低凹部分称为鞍部。鞍部是山区道路选线的重要位置。鞍部左右两侧的等高线是近似对称的两组山脊线和两组山谷线。陡崖是坡度在7018[题9-7]偏离不应大于0.2mm。②141.4mm之差不应超过0.2mm。③图廓对角线长度与理论值之差不应超过0.3mm。[题9-8]测图法和小平板仪与经纬仪联合测图法等。[题9-9]——在图根控制点AAi制点B0ABC尺和铅笔在图纸上绘出直线AB作为量角器的0并将大头针准确地钉入图纸上的A点。在碎部点iiiCiaibid及碎部点高程iHHSiSXi为经纬仪竖盘指标差。当以图纸上AB1角位置对1角的方向上量取距离MD1(式中M为地形图比例尺的分母值)记其高程值1H1的图上位置。[题9-10]下表是量角器配合经纬仪测图法在测站A上观测2B仪器高为=iA1.5mX=0°12=HA4.50m部点的水平距离和高程。[题9-11]根据图9-181m注记45m高程的等高线。碎部点展点图及等高线的绘制19*[题9-12]根据图10-20AB方向的断面图。*[题9-13]场地平整范围见图10-2020m0H挖填平衡的边界线。2010-4-1计高程使用Excel计算挖填土方