
《测量学》习题及其参考答案
(第1~11章共79题)
习题1
答案:
1.什么叫大地水准面?它有什么特点和作用?
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。
2.什么叫绝对高程、相对高程及高差?
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?
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。
4.什么叫高斯投影?高斯平面直角坐标系是怎样建立的?
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.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=-306579.210m,写出该点不包含负值且含有带号的横坐标及该带的中央子午线经度。
5.Y=20000000+(-306579.210m+500000m)=20193420.790。
6.什么叫直线定线?标准方向有几种?什么是坐标方位角?
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.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?
7.室内地面绝对高程为:43.80m.女儿墙绝对高程为:133.50m。
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? 并绘出关系略图。
8.
习题2
答案:
1.用水准仪测定、两点间高差,已知点高程为=12.658m,尺上读数为1526mm,尺上读数为1182mm,求、两点间高差为多少?点高程为多少?绘图说明。
1.hAB=+0.344m,hB=13.002m
2.何谓水准管轴?何谓圆水准轴?何谓水准管分划值?
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.何谓视准轴?视准轴与视线有何关系?
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.何谓视差?产生视差的原因是什么?视差应如何消除?
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.水准测量中为什么要求前后视距相等?
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.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?
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?
7.水准仪的轴线主要有:视准轴,水准管轴,圆水准轴,仪器竖轴。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(∥);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(∥)。
8.水准测量中,怎样进行记录计算校核和外业成果校核?
8.测站记录计算校核:-=,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,当满足规定高差闭合差容许值(即)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.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 | 点 号 | 水准尺读数(m) | 高 差 (m) | 高 程 (m) | 备 注 | |
后 视 | 前 视 | |||||
Ⅰ | BM.A | 1.874 | 22.718 | 已知 | ||
TP.1 | 0.919 | |||||
Ⅱ | TP.1 | 1.727 | ||||
TP.2 | 1.095 | |||||
Ⅲ | TP.2 | 1.186 | ||||
TP.3 | 1.823 | |||||
Ⅳ | TP.3 | 1.712 | ||||
B | 1.616 | |||||
计算检核 | ∑ | |||||
∑a - ∑b= | ∑h= | |||||
9.
测 站 | 点 号 | 水准尺读数(m) | 高 差 (m) | 高 程 (m) | 备 注 | |
后 视 | 前 视 | |||||
Ⅰ | BM.A | 1.874 | 0.955 | 22.718 | 已知 | |
TP.1 | 0.919 | 23.973 | ||||
Ⅱ | TP.1 | 1.727 | 0.632 | |||
TP.2 | 1.095 | 24.305 | ||||
Ⅲ | TP.2 | 1.186 | -0.637 | |||
TP.3 | 1.823 | 23.668 | ||||
Ⅳ | TP.3 | 1.712 | 0.096 | |||
B | 1.616 | 23.764 | ||||
计算检核 | ∑ | 6.499 | 5.453 | |||
∑a - ∑b=1.046 | ∑h=1.046 | |||||
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) | 高差改正数(m) | 改正后高差(m) | 高程H(m) | 备注 |
BM.A | 1.5 | +4.362 | 7.967 | 已知 | ||
1 | ||||||
0.6 | +2.413 | |||||
2 | ||||||
0.8 | -3.121 | |||||
3 | ||||||
1.0 | +1.263 | |||||
4 | ||||||
1.2 | +2.716 | |||||
5 | ||||||
1.6 | -3.715 | |||||
BM.B | 11.819 | 已知 | ||||
∑ | ||||||
fh=∑h测 -(HB-HA)= fh容=±40= ∑= | ||||||
10.
点号 | 路线长L(km) | 观测高差 hi(m) | 高差改正数(m) | 改正后高差(m) | 高程H(m) | 备注 |
BM.A | 1.5 | +4.362 | -0.015 | +4.347 | 7.967 | 已知 |
1 | 12.314 | |||||
0.6 | +2.413 | -0.006 | +2.407 | |||
2 | 14.721 | |||||
0.8 | -3.121 | -0.008 | -3.129 | |||
3 | 11.592 | |||||
1.0 | +1.263 | -0.010 | +1.253 | |||
4 | 12.845 | |||||
1.2 | +2.716 | -0.012 | +2.704 | |||
5 | 15.549 | |||||
1.6 | -3.715 | -0.015 | -3.730 | |||
BM.B | 11.819 | 已知 | ||||
∑ | 6.7 | |||||
fh=∑h测 -(HB-HA)=+66mm fh容=±40=±104mm -9.85mm/km ∑=-66mm | ||||||
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,得尺读数=1207mm,尺读数=1139mm,然后搬水准仪至I2点,又读尺上读数=1466mm,尺上读数=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?角值是多少?如何进行校正?
11.由公式计算:
因>,故水准管不平行视准轴。
对于角大于的水准仪需要进行校正。
因,说明视线向上倾斜。
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(1457mm),此时符合水准气泡就不再居中了,但视线已处于水平位置。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置,达到了水准管轴平行于视准轴的要求。校正需反复进行,使角合乎要求为止。
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?
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