《建筑工程测量》习题参考答案
项目1(16页～17页)
一、名词解释:
1、测量学: 测量学就是研究地球的形状与大小以及确定地面点空间位置的科学。它的内容包括测定与测设两部分。测定就是指使用测量仪器与工具,通过测量与计算,得到一系列测量数据再,把地球表面的形状缩绘成地形图,供经济建设、国防建设及科学研究使用。测设(放样)就是指用一定的测量方法与精度,把图纸上规划设计好的建(构)筑物的位置标定在实地上,作为施工的依据。
2、绝对高程:就就是地面点到大地水准面的铅垂距离,一般用H表示。 3、地形测量: 就就是研究小范围地球表面形状的测量问题,就是不顾及地球曲率的影响,把地球局部表面当作平面瞧待来解决测量问题的理论方法。
4、工程测量: 就就是研究各种工程在规划设计、施工放样、竣工验收与运营中测量的理论与方法。
5、直线比例尺: 为了便于应用,通常在地形图的正下方绘制一图示比例尺。由两条平行线构成,并把它们分成若干个2cm长的基本单位,最左端的一个基本单位分成10等分。图示比例尺上所注记的数字表示以米为单位的实际距离。
6、水准面: 水就是均质流体,而地球表面的水受重力的作用,其表面就形成了一个处处与重力方向垂直的连续曲面,称为水准面。
7、大地水准面: 人们设想将静止的海水面向整个陆地延伸,用所形成的封闭曲面代替地球表面,这个曲面称为大地水准面。
8、地理坐标: 地面点在球面上的位置用经度与纬度表示的,称为地理坐标。按照基准面与基准线及求算坐标方法的不同,地理坐标又可分为天文地理坐标与大地地理坐标两种。
9、大地测量: 研究地球的形状与大小,解决大范围的控制测量与地球重力场问题。近年来随着空间技术的发展,大地测量正在向空间大地测量与卫星大地测量方向发展与普及。
10、相对高程:在个别的局部测区,若远离已知国家高程控制点或为便于施工,也可以假设一个高程起算面(即假定水准面),这时地面点到假定水准面的铅垂距离,称为该点的假定高程或相对高程。
二、填空题:
1、测量工作的基本内容有 距离测量、角度测量与高差测量。 2、我国位于北半球,x坐标均为 正 ,y坐标则有 正有负 。为了避免出现负值,将每带的坐标原点向西平移 500 km。
三、简答题
1、测定与测设有何区别？
测定就是指使用测量仪器与工具,通过测量与计算,得到一系列测量数据再,把地球表面的形状缩绘成地形图,供经济建设、国防建设及科学研究使用。
测设(放样)就是指用一定的测量方法与精度,把图纸上规划设计好的建(构)筑物的位置标定在实地上,作为施工的依据。
2、何谓大地水准面？它有什么特点与作用？
(1)大地水准面就就是 人们设想将静止的海水面向整个陆地延伸,用所形成的封闭曲面代替地球表面,这个曲面称为大地水准面。
(2)大地水准面就是水准面中的一个特殊的水准面,即在海洋中与静止海水面重合。静止的海水面就是难以找到的,所以,测量中便将与平均海水面相吻合,并延伸穿过大陆岛屿而形成的封闭曲面,作为大地水准面。它最接近地球的真实形态与大小。所以,我们常以大地水准面作为测量工作的基准面。
3、何谓绝对高程、相对高程及高差？
所谓地面点的高程(绝对高程或海拔)就就是地面点到大地水准面的铅垂距离,一般用H表示,如图1-3所示。图中地面点A、B的高程分别为HA、HB。
在个别的局部测区,若远离已知国家高程控制点或为便于施工,也可以假设一个高程起算面(即假定水准面),这时地面点到假定水准面的铅垂距离,称为该点的假定高程或相对高程。如图1-3中A、B两点的相对高程为HA′、HB′。
地面上两点间的高程之差称为高差,一般用h表示。图1-3中A、B两点高差hAB为
??H?hAB?HB?HA?HBA
式中,hAB有正有负,下标AB表示该高差就是
从A点至B点方向的高差。上式也表明两点间
图1-3 高程和高差的高差与高程起算面无关。
4、为什么高差测量(水准测量)必须考虑地球曲率的影响？
由教材中表1-3的分析可知,用水平面代替水准面,在1km的距离上高差误差就有78mm,即使距离为0.1km(100m)时,高差误差也有0.8mm。所以,在进行水准(高程)测量时,即使很短的距离都应考虑地球曲率对高差的影响,即应当用水准面作为高程测量的基准面。
5、测量上的平面直角坐标系与数学上的平面直角坐标系有什么区别？ 高斯平面直角坐标系与数学中的笛卡尔坐标系不同。
(1)坐标轴不同:高斯平面直角坐标系纵坐标为x轴,横坐标为y轴;数学上的平面直角坐标系横坐标为x轴,纵坐标为y轴。
(2)高斯平面直角坐标系的象限为顺时针方向编号,角度起算就是从x轴的北方向开始,顺时针方向旋转。而数学上的平面直角坐标系的象限为逆时针方向编号,角度起算就是从x轴的东方向开始,逆时针方向旋转。
(3)表示直线方向的方位角定义不同
这些定义都与数学中的定义不同,目的就是为了定向方便,并能将数学上的几何公式直接应用到测量计算中,而无需作任何变更。
6、高斯平面直角坐标系就是怎样建立的？
在高斯投影平面上,中央子午线与赤道的投影就是两条相互垂直的直线。因此规定:中央子午线的投影为高斯平面直角坐标系的x轴,赤道的投影为高斯平面直角坐标的y轴,两轴交点O为坐标原点,并令x轴上原点以北为正,y轴上原点以东为正,象限按顺时针I、II、III、IV排列,由此便建立了高斯平面直角坐标系。
四、计算题
1.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LO。
解:1)有带号的横坐标 y=(20)500000-306579、210=(20)193420.790 m 2) 该带的中央子午线经度LO =6n-3°=6°×20-3°=117° 答:该点不包含负值且含有带号的横坐标Y=(20)193420.790 m; 该带的中央子午线经度LO =117°。
2.某宾馆首层室内地面±0的绝对高程为45.300m,室外地面设计标高为-1.500m,女儿墙设计标高为+88.200m,问室外地面与女儿墙的绝对高程分别就是多少 解:1.室外地面的绝对高程为
H=45、300-1、500=43.800 m 2.女儿墙的绝对高程
H=45、300+88、200=133.500 m
答:室外地面与女儿墙的绝对高程分别就是43.800 m与133.500 m
项目2(46页～48页)
一、填空题
1.水准仪的操作步骤为安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确置平与读数。 2.水准仪主要由 望 远 镜、水准器 与 基座 组成
3.水准以上圆水准器的作用就是使 仪器粗平 ,管水准器的作用就是使 仪器精平 。 4.水准路线按布设形式可分为 闭合路线、 符合路线 与 支水准路线 。 5.水准测量测站检核的方法有 双仪高法 与 双面尺法 两种。 二、选择题
1.水准测量中,设后尺A的读数a=2.713m,前尺B的读数为b=1.401m,已知A点的高程为15.000 m,则视线高程为( D )m。
A 13、688 B 16.312 C 16、401 D 17、713 2.在水准测量中,若后视点A的读数大,前视点B的读数小,则有( A )。 A A点比B点低 B A点比B点高
C A点与B点可能同高 D AB的高差取决于仪器高度 3.水准仪的( C )应平行于仪器竖轴。
A 视准轴 B 十字丝横丝 C 圆水准器轴 D 管水准器轴 三、简答题
1、什么叫后视点、前视点及转点？什么叫后视读数、前视读数？
答:水准测量前进方向就是由已知高程点开始向待测点方向行进的。在图2-1中,A为已知高程点,因其在前进方向后侧,称为后视点;则A尺上的读数a称为后视读数。B为待测点,因其在前进方向前侧,称为前视点。B尺上的读数b称为前视读数。
2、什么叫视差？产生视差的原因就是什么？如何消除视差？
图2-1水准测量原理图答:由于物镜调焦螺旋调焦不完善,可能使目标形成的实像ab与十字丝分划板平面不完全重合,此时当观测者眼睛在目镜端略作上、下少量移动时,就会发现目标的实像ab与十字丝平面之间有相对移动,这种现象称为视差。
产生视差的原因就是目标通过物镜所成的像没有与十字丝平面重合。视差的存在将影响观测结果的准确性,应予消除。
消除视差的方法就是仔细地反复进行目镜与物镜调焦。 3、水准仪上的圆水准器与符合水准器各起什么作用？当圆水准器气泡居中时,符合水准器的气泡就是否也吻合？为什么？
答:水准以上圆水准器的作用就是使仪器粗平的,管水准器的作用就是使仪器精平的。 当圆水准器气泡居中时,符合水准器的气泡就是不会吻合的。因为圆水准器正平精度低。 4、在一个测站的观测过程中,当读完后视读数、继续照准前视点读数时,发现圆水准器气泡偏离零点,此时能否转动脚螺旋使气泡居中,继续观测前视点？为什么？
答:不可以。因为这样做会改变仪器的高度,使前后视线的高度不一致了。 5、水准测量中,要做哪几方面的检核？并详细说明。 答;有测站检核、计算检核、精度检核。
6、将水准仪安置于距前、后尺大致相等处进行观测,可以消除哪些误差影响？ 答:可以消除视准轴不平行于水准管轴,地球曲率的影响、大气折光等误差的影响。 7、水准测量中产生误差的原因有哪几方面？哪些误差可以通过适当的观测方法或经过计算,求出改正值加以减弱以至消除？
答:水准测量中产生误差的原因有;仪器误差、观测误差、外界条件影响。
仪器误差可以通过适当的观测方法或经过计算,求出改正值加以减弱以至消除。 四、计算题
1、用水准测量的方法测定A、B两点间高差,已知A点高程HA=75.543m, A点水准尺读数为0.785m, B点水准尺读数为1.764m。、计算A、B两点间高差 hAB 就是多少米？B点高程HB就是多少米？并绘图说明。
答:A、B两点间高差 hAB?a?b=0、785-1、764=-0.979 m。
B点高程HB就是HB?HA?hAB?HA??a?b?=74.564 m
2、根据表2-4水准测量数据,计算B点高程,并绘图表示地面的起伏情况。 答案在表2-4中的红色数字。
水准测量记录手簿(高差法) 表2-4
测 点 后视读数 (m) 1、666 1、545 1、512 1、642 6、365 前视读数 (m) 2、006 0、542 TP2 TP3 B ∑ 1、003 0、957 0、555 1、747 5、311 1、499 0、445 0、105 166、054 + TP1 高差(m) - 0、340 165、000 高 程 (m) BM1 计算 校核 ?a??b?6、365-5、311=1、054 ?h?1、499-0、445=1、504 HB?HA?166、054-165、000=1、504 3、根据图2-38所示的等外附合水准路线的观测成果,计算各点的高程,并将计算过程填
表2-5中。
答案在表2-5中的红色数字。
2
1
3
HA=966.452m
图2-38(第3题)
HB=955.766m
附合水准测量成果计算表 表2-5 测段编号 测 点 BM A 1 2 2 3 3 4 BMB ∑ 5、6 -10、751 +0、065 -10、686 2、2 -3、544 +0、026 -3、518 955、766 1、4 -4、786 +0、016 -4、770 959、284 0、8 ＋3、121 +0、009 +3、130 964、054 距离 (m) 实测高差 (m) 改正数 改正后高差 (m) +0、014 (m) -5、528 高程 (m) 966、452 960、924 备 注 1 1、2 -5、542 辅助计算 fh??h??HB?HA???0.065m fh允??40L??94.7mm vi???lfh?li??0.012li
4.调整如图2、39所示的等外闭合水准路线的观测成果,计算各点的高程,并将计算过程填表2-6中。
答案在表2-6中的红色数字。
《建筑工程测量》第2版__张敬伟__习题参考答案
