测量学课后习题与答案.doc
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1、测量学习题及其参考答案(第111章共79题习题11什么叫大地水准面?它有什么特点与作用?2什么叫绝对高程、相对高程及高差?3测量上得平面直角坐标系与数学上得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就是怎样建立得?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得横坐标-306579、210m,写出该点不包含负值且含有带号得横坐标及该带得中央子午线经度。谍憚遥戩檻癞辖。6什么叫直线定线?标准方向有几种?什么就是坐标方位角?7某宾馆首层室内地面0、000得绝对高程为45、300m,室外地面设计高程为-l、500m,女儿墙设计高程为+88、200m,
2、问室外地面与女儿墙得绝对高程分别为多少?陕飛懾轤鶇娲議。8已知地面上A点得磁偏角为-310,子午线收敛角为+105,由罗盘仪测得直线AB得磁方位角为为6345,试求直线AB得坐标方位角? 并绘出关系略图。 譾围呗載闳萬齙。答案:1通过平均海水面得一个水准面,称大地水准面,它得特点就是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点得曲面,就是一个重力曲面,其作用就是测量工作得基准面。谓譯攆繆擇躑钢。2地面点到大地水准面得垂直距离,称为该点得绝对高程。地面点到假设水准面得垂直距离,称为该点得相对高程。两点高程之差称为高差。闡勱屆嬋網泷绡。3测量坐标系得X轴就是南北方向,X轴朝北,Y轴就是东西方向,Y轴朝东,另
3、外测量坐标系中得四个象限按顺时针编排,这些正好与数学坐标系相反。属鱔壺錁写鼍廩。4、假想将一个横椭圆柱体套在椭球外,使横椭圆柱得轴心通过椭球中心,并与椭球面上某投影带得中央子午线相切,将中央子午线附近(即东西边缘子午线范围)椭球面上得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。所以该投影就是正形投影。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,构成分带得独立得高斯平面直角坐标系统。鲵闸麦剛備钧锢。5Y=20(-306579、210m+500000m)=20193420、790。6确定直线与标准方向得关系(用方位角描
4、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)得北端,顺时针量至直线得角度,称为直线坐标方位角恻顼貴繃銘尘匱。7室内地面绝对高程为:43、80m、女儿墙绝对高程为:133、50m。8ABA真北磁北X轴ABA磁63045/、习题21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。匭寧茏轮韞勝畝。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?产生视差得原因就是什么?视差应如何消除?5水准测量中为
5、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?7S3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?哪个就是主要条件?8水准测量中,怎样进行记录计算校核与外业成果校核?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点号水准尺读数(m)高 差(m)高 程(m)备 注后 视前 视 BM、A 1、87422、718 已知TP、1 0、919 TP、1 1、727TP、2 1、095 TP、2 1、186TP、3 1、823 TP、3 1、712 B 1、61
6、6计算检核 a - bh10、在表2-5中进行附合水准测量成果整理,计算高差改正数、改正后高差与高程。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、4132 0、8 -3、1213 1、0 +1、2634 1、2 +2、7165 1、6 -3、715BM、B 11、819 已知 fhh测 (HBHA) fh容40 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1139m
7、m,然后搬水准仪至I2点,又读尺上读数1466mm, 尺上读数1382mm, 问:水准管轴就是否平行于视准轴?如果不平行,当水准管气泡居中时,视准轴就是向上倾斜还就是向下倾斜?角值就是多少?如何进行校正?緊勱韋饬綽镪焕。答案:1hAB=+0、344m,hB=13、002m2通过水准管圆弧零点得切线,称为水准管轴。通过圆水准器零点得法线,称为圆水准轴。水准管上两相邻分划线间得圆弧(2)所对得圆心角,称为水准管分划值。桢谖惮萇儔辖蕎。3通过物镜光心与十字丝交点得连线CC称为望远镜视准轴,视准轴得延长线即为视线,它就是瞄准目标得依据。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
8、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。頤蠑弯竞溈滸戆。5为了消除视准轴不平行与水准管轴得误差,消除或减少地球曲率与大气折光对高差得影响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)不能放置尺垫。7水准仪得轴线主要有:视准轴,水准管轴,圆水准轴,仪器竖轴。水准仪轴线应满足得几何条件为: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()。燦類销貓
9、緇竅籪。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。铗瀋渙諑廣镪躡。9测站点号水准尺读数(m)高 差(m)高 程(m)备 注后 视前 视 BM、A 1、8740、95522、718 已知TP、1 0、91923、973 TP、1 1、7270、632TP、2 1、09524、305 TP、2 1、186-0、637TP、3 1、82323、668 TP、3 1、7120、096 B 1、61623、764计算检核 6、4995、453 a - b1、0
10、46h1、04610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112、314 0、6 +2、413-0、006+2、407214、721 0、8 -3、121-0、008-3、129311、592 1、0 +1、263-0、010+1、253412、845 1、2 +2、716-0、012+2、704515、549 1、6 -3、715-0、015-3、730BM、B 11、819 已知6、7 fhh测 (HBHA)+66mm fh容40104mm -9、85mm/km -66
11、mm11由公式计算:因,故水准管不平行视准轴。对于角大于得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尺上得正确读数(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得水准管上、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得要求。校正需反复进行,使角合乎要求为止。谗鼍紗櫓驾箏譚。习题31、 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?目得何在?4、 试述测回法
12、操作步骤、记录计算及限差规定?5、 如何将经纬仪得起始方向水平度盘读数配置成08009000?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得两点,水平度盘上得读数就是否相同?在竖直度盘上得两读数差就是否就就是竖直角?为什么?綁縣駿鎘庫齷瀾。11、 用J6型光学经纬仪按测回法观测水平角,整理表3-7中水平角观测得各项计算。表3-7 水平角观测记录测站目标度盘读数半测回角值一
13、测回角值各测回 平均角值备 注盘 左盘 右 OA 0 00 24180 00 54B58 48 54238 49 18A90 00 12270 00 36B148 48 48328 49 1812、 使用CASIO fx-3950P计算器编程计算表3-8竖直角观测得指标差与竖直角。表3-8竖直角观测记录测站目标度盘读数指标差竖直角备 注盘 左盘 右 OA79 20 24280 40 00B98 32 18261 27 54C90 32 42270 27 00D84 56 24275 03 1813、 用DJ6型光学经纬仪观测某一目标,盘左竖直度盘读数为7l4524,该仪器竖盘(盘左)注记如l2
14、题表3-8所示,测得竖盘指标差=+24,试求该目标正确得竖直角为多少?烁惧鸫聖卤贡颯。14、距离测量有哪几种方法?光电测距仪得测距原理就是什么?15、某钢尺得尺长方程为lt=30m+0、006m+1、210-530m(t -20C),使用该钢尺丈量AB之间得长度为29、9358m,丈量时得温度t =12C,使用拉力与检定时相同,AB两点间高差hAB=0、78m,试计算AB之间得实际水平距离?队纣凉崍軹艷鹽。16、何谓全站仪?它有哪几部分组成?一般具有哪些测量功能?答案:1地面上某点到两目标得方向线铅垂投影在水平面上得构成得角度,称为水平角。其取值为0360。在同一铅直面内,某一方向线与水平视线
15、间得夹角,称为竖直角。竖直角得取值就是090。櫳疇视挝誒浏攜。2DJ6型光学经纬仪主要由基座、照准部、度盘三部分组成。3经纬仪安置包括对中与整平。对中得目得就是使仪器得中心与测站点(标志中心)处于同一铅垂线上;整平得目得就是使仪器得竖轴竖直,使水平度盘处于水平位置。对中可使用垂球或光学对中器操作。整平使用基座脚螺旋,先使水准管平行于上任意两个脚螺旋连线方向,两手同时转动这两个脚螺旋,使水准管气泡居中。然后将照准部转动908,转动第三个脚螺旋,使水准管气泡居中。按上述方法反复操作,直到仪器旋至到任何位置,水准管气泡总就是居中为止。觑闪岖倆說虬释。4测回法就是测角得基本方法,用于两个目标方向之间得
16、水平角观测。具体步骤如下:(1) 安置仪器于测站点,对中、整平,在、两点设置目标标志(如竖立测钎或花杆)。(2) 将竖盘位于望远镜得盘左位置,先瞄准左目标,水平度盘读数为,记录到记录表相应栏内,接着松开照准部水平制动螺旋,顺时针旋转照准部瞄准右目标,水平度盘读数为,记录到记录表相应栏内。规喪鸬瀦癰钴洼。以上称为上半测回,其盘左位置角值为:(3) 倒转望远镜,使竖盘位于望远镜盘右位置,先瞄准右目标,水平度盘读数为,记录到记录表相应栏内;接着松开照准部水平制动螺旋,转动照准部,同法瞄准左目标,水平度盘读数为,记录到记录表相应栏内。以上称为下半测回,其盘右位置角值为:。上半测回与下半测回构成一测回。
17、讣摅誼錨绑鰒辑。(4) 若-?400,认为观测合格,取上下半测回角度得平均值作为一测回得角值,即 观测水平角记录手簿(测回法)测站目标度盘读数半测回角值一测回角值各测回 平均角值盘 左L盘 右R OA0 03 24180 03 3679 17 06B79 20 30259 20 4879 17 1279 17 0979 17 12A90 02 18270 02 1279 17 18B169 19 36349 19 2479 17 1279 17 15当测角精度要求较高时,可以观测多个测回时,取其平均值作为水平角观测得最后结果。为了减少度盘分划不均匀误差,在各测回之间,应利用仪器水平度盘变换手轮
18、配置度盘。每个测回按180/n(为测回数)得角度间隔变化水平度盘位置。各测回角度互差应控制在24内。喽灣嫻悭轔識濱。5利用经纬仪度盘变换手轮,打开保护盖,转动手轮,此时水平度盘随着转动。待转到08009000位置时,将手松开,关闭度盘变换手轮保护盖,水平度盘即为0800900得位置。蛊詆嗇貫骑華躑。6为了使竖盘指标处于正确位置,使竖盘读数正确。7为了消除仪器视准轴误差与横轴不水平误差,提高精度,防止粗差。8当视线水平且竖盘水准管气泡居中时得竖盘读数与应有得竖盘指标正确读数(即90得整倍数)有一个小得角度差,称为竖盘指标差,即竖盘指标偏离正确位置引起得差值。采用盘左、盘右位置观测取平均计算得竖直
19、角,消除竖盘指标差得影响。蹌萨繽孿嬡鴿佇。9经纬仪各部件主要轴线有:竖轴、横轴、望远镜视准轴与照准部水准管轴。 根据角度测量原理与保证角度观测得精度,经纬仪得主要轴线之间应满足以下条件:(l)照准部水准管轴应竖直于竖轴;(2)十字丝竖丝应竖直于横轴;(3)视准轴应竖直于横轴;(4)横轴应竖直于竖轴;(5)竖盘指标差应为零。10水平度盘读数相同,这就是因为水平角得定义所决定;不就是竖直角,这就是因为竖直角定义就是倾斜视线与水平视线得夹角。養鲽过冻硷碩鵬。11表3-7 水平角观测记录测站目标度盘读数半测回角值一测回角值各测回 平均角值备 注盘 左盘 右 OA 0 00 24180 00 5458
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