《土木工程测量》课程期终考试样卷.docx
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《土木工程测量》课程期终考试样卷
湖南大学课程考试试卷（样卷）
课程名称：
测量学试卷编号：
№01考试时间：
120分钟
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
应得分
100
实得分
评分：
评卷人
一、名词解释：
（以你自己对教材的理解定义下列名词，定义正确得分，否则不得分。
每小题x分，共y分）
1、测量学：
是研究地球的形状、大小和地表（包括地面上各种物体）的几何形状及其空间位置的科学。
2、测设：
是指将图上规划设计好的建筑物、构筑物位置在地面上标定出来，作为施工的依据。
3、工程测量学：
研究各种工程在规划设计、施工放样、竣工验收和营运中测量的理论和方法。
4、水准面：
自由静止的水面都是水准面。
5、水平面：
与水准面相切的平面称为水平面。
6、大地水准面：
水准面因其高度不同而有无数个，其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。
7、高程：
地面点到大地水准面的铅垂线长称为该点的绝对高程，简称高程，用H表示。
8、相对高程：
面点到假定水准面的铅垂线长称为该点的相对高程。
9、高差：
地面两点之间的高程差称为高差，用h表示。
10、视准轴：
十字丝交叉点与物镜光心的连线，称为望远镜的视准轴，用CC表示。
11、视差：
当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝的影像与水准尺的影像随之相对移动，这种现象称为视差
12、高差闭合差：
由于测量成果中不可避免有些误差，使实际测量高差不等于理论值，其不符值即为高差闭合差，记为fh。
13、距离测量：
就是测量地面两点之间的水平距离。
14、。
竖盘指标差：
当视线水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘读数指标处于正确位置，此时竖盘读数应为零读数M（90°的整倍数）。
若竖盘读数不为M，说明读数指标偏离正确位置。
与M相差微小角度x，该角值称为竖盘指标差。
15、方位角：
从直线起点的标准方向北端起，顺时针方向度量至直线的水平夹角，称为该直线的方位角，其取值范围是0°~360°，且无负值。
16、坐标方位角：
从直线起点的坐标正北端起，顺时针方向量至直线的水平夹角，称为该直线的坐标方位角，用α表示。
17、系统误差：
在相同的观测条件下，对某量进行一系列观测，如果误差出现的符号和大小均相同或按一定的规律变化，或呈常数，这种误差称为系统误差。
18、偶然误差：
在相同的观测条件下对某量进行一系列观测，误差出现的符号和大小都表现出偶然性。
但就大量误差总体来看，则具有一定的统计规律，这种误差称为偶然误差。
19、容许误差：
在实际工作中，测量规范要求在观测值中不容许存在较大的误差，故常以两倍或三倍中误差作为偶然误差的容许值，称为容许误差
20、控制测量测定控制点平面位置（x，y）和高程（H）的工作，称为控制测量。
21、平面控制测量：
测定控制点平面位置（x，y）的工作，称为平面控制测量。
22、高程控制测量：
测定控制点高程（H）的工作称为高程控制测量。
23、比例尺精度：
通常人眼能在图上分辨出的最小距离为0.1mm。
因此，图上0.1mm所代表的实地水平距离称为比例尺精度，用ε表示
24、地物注记：
用文字、数字或特定的符号对地物加以进一步说明或补充，称为地物注记。
25、坐标反算：
根据两个已知点的坐标求算两点间的边长及其方位角，称为坐标反算。
二、判断题（你认为题干叙述是正确的，请在题干后括号中打“√”；否则打“×”。
判断正确得分，不正确不得分。
每小题x分，共y分）：
1、水准器的分划值越小，其灵敏度越高，仪器安平精度越高，仪器操作越简单。
（×）
2、水准测量实施时，采用“中间法”可以消除测量误差。
（√）
3、由于自动安平水准仪在调焦镜与十字丝分划板之间安装了补偿器，补偿器工作时使得望
远镜视准轴始终处于水平状态，因此读数又快又准确，提高了观测成果的精度。
（×）
4、在工程测量中，通常用坐标方位角表示直线的方向，所以坐标方位角的取值范围为0°~±180°。
（×）
5、某测量员对AB和CD两段距离进行了精密测量，其结果分别为：
DAB=256.3846m±0.0045m，DCD=428.5168m±0.0045m，由于mAB=mCD=±0.0045m，所以DAB与DCD的精度一致。
因此DAB+DCD的精度也是相同。
（×）
6、水准测量中转点（ZD）的作用是传递高程，因此在水准测量过程中应使用尺垫，而且尺垫必须踏入泥土中使其稳固或者选择坚硬凸出的地面点作转点。
（√）
7、在相同的观测条件下，对某一量进行了n次等精度观测，其算术平均值是最可靠值。
当n为有限次时，其算术平均值接近于真值。
（√）
8、坐标方位角是由坐标纵轴南端起，顺时针度量直线的水平角度。
（×）
9、1:
500的地形图其比例尺精度为0.05m。
（√）
10、用一般方法测设水平角时，应采用盘左盘右取中的方法。
（√）
三、填空题（按要求填空，填写正确得分，填写错误不得分。
每空x分，共y分）：
1、土木工程测量的主要任务是测图、用图、放图和变形测量。
2、确定地面点点位的要素是距离、角度、高程。
3、偶然误差具有有界性、对称性、随机性或规律性和抵偿性的特性。
4、导线测量的外业工作主要包括选点埋标、测角、量距和联测或测定起始边的方位角。
5、望远镜产生视差的原因是物像没有准确成像在十字丝分划板上。
6、测量误差主要来源于仪器误差、观测误差和外界环境因素影响。
7、地物在地形图上用比例符号、非比例符号、半比例符号和注记来表示。
8、角度测量时，采用盘左盘右观测取平均值可消除视准轴、横轴、照准部偏心和竖盘指标差等误差对测角的影响。
9、水准测量中，采用“中间法”是为了消除视准轴、地球曲率、大气折光和调焦镜运行误差对测量成果的影响。
10、地面某点P的通用坐标为：
xP=4500000.00m，yP，那么该点在高斯6°投影带的带号为20，该6°投影带中央子午线经度为117°，P点位于中央子午线西侧。
11、某钢尺的尺长方程式为：
lt=50-0.018+1.2×10-5×50（t?
20℃）。
今用该尺在30℃时，测量了高差为-0.658m的A、B两点间距离为45.2790m，则该距离的三项改正数的lt为-0.0163m，Δlh为-0.0980m，温度改正数Δlt为-0.0543m，A、B两点间的水平距离为45.1104m。
12、直线的方向可以用真方位角、磁方位角、坐标方位角或象限角确定。
13、测量工作在进行观测时，用望远镜照准目标点，有时会产生目标与十字丝两者的影像不能同时清晰，这种现象称为“视差”。
产生视差的原因是目标影像未成像在十字丝平面上，二者影像不共面，消除视差的方法是仔细、反复地进行目镜与物镜对光。
14、我国境内某点的高斯横坐标通用值为y，则该点位于高斯投影统一6°带的第22带，中央子午线经度为129°，横坐标的自然值为-134240.87m，该点位于其投影带的中央子午线以西。
15、测量的工作原则是整体性、控制性、等级性或检核性。
四、单选题（各小题的备选案中仅有一个正确答案，请你将你认为是正确答案的编号填入括号内，多选不得分。
每小题x分，共y分）。
1、在高斯平面直角坐标系中，纵轴为（③）。
①x轴，向东为正；②y轴，向东为正；③x轴，向北为正；④y轴，向北为正。
2、某站双面尺法水准测量，其A、B尺的读数分别为：
a黑=0.518m，a红=5.304m，b黑=1.729m，b红=6.418m。
则hAB为（③）m。
①-1.211；②-1.114；③-1.212；④+1.213。
3、在某站观测水平角时，经纬仪照准起始方向A的读数为345°00′00″，顺时针旋转仪器照准终边方向B的读数为185°30′00″，则仪器旋转的角度为（③）。
①159°30′00″；②-159°30′00″；③200°30′00″；④20°30′00″。
4、某钢尺名义长度为30m，检定时的实际长度为30.012米，用其丈量了一段23.586m的距离，则尺长改正数应为（④）。
①–0.012m；②0.012m；③–0.009m；④0.009m。
5、坐标方位角的取值范围为（③）。
①0°~270°；②-90°~90°；③0°~360°；④-180°~180°。
6、丈量一正方形的4条边长，其观测中误差均为±2cm，则该正方形周长的中误差为±（③）cm。
①0.5；②2；③4；④8。
7、直线AB的坐标方位角αAB=148°30′，则该直线的象限角为（③）。
①31°30′；②148°30′；③南东31°30′；④东北31°30′。
8、某经纬仪竖盘为顺时针方向注记，MO=90°，经检验该仪器的竖盘指标差x=+5″，现观测目标点P的竖盘读数为103°05′05″，则观测P点的竖直角为（③）。
①13°05′05″；②-13°05′05″；③-13°05′00″；④-13°05′10″。
9、在1:
1000的地形图上量测的某直线长度为45.5mm，同时测得坐标方格网的边长为104.5mm，那么该直线的实地长度为（①）m。
①43.5；②45.46；③41.63；④41.62。
10、在已知高程为50.000m的A点安置经纬仪，量得仪器高为1.50m，照准一碎部点R的观测数据为：
α=-3°00′，l=1.45m，v=2.50m，那么HR为（③）m。
①57.58；②42.42；③41.42；④58.58。
11、若观测值X1、X2的中误差为m1、m2，那么函数Y＝X1＋X2的中误差为（④）。
①
；②
；③
；④
。
12、设某直线的起点A的坐标为（500.000，500.000），坐标方位角为αAP=135°00′00″，长度DAP=125m，那么终点P的坐标为（②）。
①588.39m，411.61m；②411.612m，588.388m；
③411.61m，588.39m；④588.39m，588.39m。
五、多选题（各小题的备选答案中有两个或两个以上的正确答案，请你将你认为是正确答案的编号填入括号内，多选不得分，少选按正确选项多少计分。
每小题x分，共y分）：
1、角度观测时，采用盘左盘右观测取平均值可以消除（A、B、C、D、E）。
A、视准轴误差；B、度盘偏心差；C、横轴误差；D、竖盘指标差；
E、照准部偏心差；F、目标偏心差；G、度盘分划误差；H、读数误差。
2、导线测量的外业工作主要包括（A、B、C、D、E、F或G）。
A、选点；B、埋标；C、测角；D、做好“点之记”；
E、测边长；F、测起始边方位角；G、连测；H、记录。
3、某地面点在东经130°25′32″，该点位于6°和3°投影带的第（B）和（D）带，其中央子午线经度分别为（F）和（F）。
A、21；B、22；C、42；D、43；E、126°；F、129°。
4、测量工作的基本原则是（A，B，C，D或E，F，G，D）。
A、控制性原则；B、整体性原则；C、等级性原则；D、检核性原则；
E、先控制后碎部；F、从整体到局部；G、由高级到低级。
5、测量工作的基准面有（A，B，C）。
A、水平面；B、水准面；C、大地水准面；D、椭球面。
6、采用“中间法”进行水准测量，可以消除或消弱（A，B，C，F）对成果的影响。
A、i角的影响；B、地球曲率的影响；C、大气折光的影响；
D、观测误差；E、仪器误差；F、望远镜调焦误差。
7、地物在地形图上用（A，B，C或E，F，G）和（H）表示。
A、线形符号；B、非比例符号；C、比例符号；D、界限符号；
E、半比例符号；F、形象符号；G、轮廓符号；H、注记。
8、测距仪或全站仪的测距标称精度，通常表示为±（A+BppmD），其中A、B分别代表（A，B）。
A、固定误差；B、比例误差；C、综合误差；
D、仪器误差；E、测距误差；F、中误差。
9、在地形图上可以获得（A，C，E，F）等基础地理信息。
A、地面点高程；B、两点间高差；C、地面点坐标；D、直线的长度；
E、直线的方位；F、直线的距离；G、直线的断面图；H、直线的坡度。
10、在地面上根据控制点测设地面点的平面位置的方法主要有（A，B，D，E）。
A、直角坐标法；B、极坐标法；C、偏角法；
D、全站坐标法；E、交会法；.F、视距法。
11、水准仪应满足的几何条件是（B，D，E）。
A、HH⊥VV；B、L′L′∥VV；C、LL⊥CC；
D、LL∥CC；E、十字丝横丝⊥VV；F、CC⊥VV。
12、设定直接观测值为
、
、
的中误差分别为
，若有函数
，那么各函数的中误差
、
、
3分别为（A，B，B）。
A、2m；B、
m；C、m1+m2；D、m2+m3。
六、基本计算题（共y分）
1、用某DJ6型光学经纬仪，观测某一水平角四个测回，其观测值为：
68°32′.3、68°31′.9、68°31′.7、68°32′.1。
试求观测值一测回值中误差、最可靠值及其中误差。
2、用尺长方程式为Lt＝29.998＋1.25×10－5（t－20℃）×30的钢尺，在标准拉力下丈量了高差为0.11m的两点间距离为29.987m，丈量时的温度为16℃,那么该段的实际距离为多少
3、下图为一支水准路线水准测量示意图，请你按表格整理记录，并确定P点的高程。
水准测量记录计算手簿
测站
测点
水准尺读数（m）
高差（m）
高程（m）
备注
后视
前视
BM03
403.126
∑
辅
助
计
算
4、按下图附合导线的已知数据及观测数据完成表列计算（fβ容=±40″
）。
点号
观测角βi（右角）
（°′）
改正数vi
（′）
改正后角值βi′
（°′）
坐标方位角α
（°′）
A
4501.0
B
（1）
12030.0
2
22215.5
3
14509.5
C（4）
17018.5
10646.3
D
∑
辅助计算
七、综合应用题（共y分）
1、有一条支导线，它由起点A延伸布设。
已知A（500.00m，500.00m），αAB＝45°00′00〃，观测数据为：
左角βA＝216°30′.5、β1＝124°30′.2；DA1＝80.88m、D12＝102.35m,试计算支导线点1、2的坐标，并绘出简图。
2、某符合导线施工前，对设计单位提供的导线点坐标采用全站仪导线测量进行复核。
该导线起始点A为城市高级控制网，其坐标和方位均附合精度要求。
施工单位复测时，经控制点B、C后，附合到终点Q。
发现该导线终点的坐标存在差异（结果如表列）。
在复测过程测得DAB=1.742km，DBC=1.737km，DCQ=0.793km。
那么请你进行精度检核并用所给表格计算导线各控制点的坐标改正数。
（K容=1/30000）
单位
起点
终点
x（m）
y（m）
x（m）
y（m）
设计单位
3245.788
43275.332
3651.333
47316.255
施工单位
3245.788
43275.332
3651.398
47316.359
【解】
（1）坐标增量闭合差计算与精度检核：
fx=x施-x设=3651.398m-3651.333m=0.065m=65mmfy=y施-y设=47316.359m-47316.255=0.104m=104mm
f=（fx2+fy2）1/2=（652+1042）1/2=123mm∑D=1.742+1.737+0.793=4.272km
K=0.123/4.2720=1/34000＜K容符合精度要求。
（2）改正数计算：
点号
Di（km）
∑Di（km）
vxi（mm）
vyi（mm）
辅助计算
A
0.000
每km改正数为：
vxi=-fx/∑D=-15.2mm
Vyi=-fy/∑D=-24.3mm
B
1.742
1.742
-26
-42
C
1.737
3.479
-53
-84
Q
0.793
4.272
-65
-104
3、某建设项目两个首级高级控制点，其坐标为A（520.34m，867.68m，41.387m），B（485.28m，747.12m，43.185m），在设计图上给定某建筑物的主轴线P点的坐标为xp=540.000m，yp=850.000m，该点基础顶面中心O的设计高程为42.5000m。
试：
（1）在A点用极坐标法测设P点，计算测设数据。
（2）简述P点的测设步骤；并绘出测设略图。
（3）计算在B点测设O点的高程测设数据，并简述O点的测设方法。
【解】
（1）P点平面点位测设数据计算：
因为△x为“＋”，△y为“—”，AP直线在第四象限，所以
同理：
因为△x为“－”，△y为“－”，AB直线在第三象限，所以
于是
（2）P点的测设步骤：
a）在A点安置经纬仪，对中、整平；
b）转动经纬仪精确照准后视点B，水平度盘合零，即使水平度盘读数为0°00′00″；
c）顺时针旋转经纬仪，使水平度盘读数为64°15′01″；
d）此时，经纬仪视线方向即为AP方向，在十字丝纵丝上打下木桩，在木桩顶面在十字丝纵丝上标出一点该点与A的连线即为AP方向；
e）以A为起点，沿AP方向丈量DAP=26.440m，即得P点。
f）测设略图如下图：
（3）O点高程测设：
①在O打下一个大木桩；
②在B、O点间安置水准仪，并整平；
③在B点上竖立水准尺，仪器照准B点水准尺，读取中丝读数a，则仪器高（视线高）为：
Hi=43.185m+a;
④在O点将水准尺面向水准仪立于木桩侧面；上下移动水准尺，使中丝读数为：
Hi-42.500m，尺底即为O点的设计高程；
⑤沿尺底画一横线，并用红油漆标记。
4、如图，在建筑方格网中拟建一建筑物，其建筑物外墙轴线与建筑方格网平行。
根据图中给定的设计数据，试按直角坐标法计算建筑物四个角点的测设设数据，并说明测设步骤。
【解】
1）坐标增量如下：
ΔxA1=30.00m；ΔxA2=52.00m；ΔxA3=52.00m；ΔxA4=30.00m；
ΔyA1=26.00m；ΔyA2=26.00m；ΔyA3=90.00m；ΔyA4=90.00m；
2）测设步骤：
（以1、2点为例）
①在A点安置经纬仪，对中、整平；
②照准B点，制动仪器，望远镜下俯，照准AB方向1点附近；
③自A点沿AB方向丈量ΔyA1=26.00m，打下大木桩。
而后自A点沿AB方向准确丈量ΔyA1=26.00m，在木桩顶面十字丝纵丝上标定ΔyA1的终点，即得垂足a；
④在a点安置经纬仪，照准B点，逆时针拨角90゜，即得a1、a2的方向；
⑤以a为起点分别准确丈量ΔxA1=30.00m、ΔxA2=52.00m，即得1、2点；
⑥同理，可测设垂足b，测定3、4点；
⑦最后检查∠1、∠3或∠2、∠4是否为90゜，D12和D13或D23和D34是否与设计值相等，其差值若满足规范要求，测设完毕。
否则，重新测设。
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