建筑工程测量最新版习题答案题库完整版共10单元.docx

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建筑工程测量最新版习题答案题库完整版共10单元

单元1绪论

作业参考题解

1-1测定与测设有什么区别？

答：

测定是使用测量仪器，通过测量与计算将地面的地物地貌缩绘成图，供工程建设和行政管理之用；测设是将图上设计建（构）筑物的图形和位置在实地的标定出来，作为施工或定界的依据，又称放样。

两者的方向相反。

1-2测量工作的基准面和基准线是什么？

它们的关系是什么？

答：

大地水准面是测量工作的基准面。

实际工作中也把水准面作为测量的基准面；测量工作的基准线是铅垂线。

它们的关系是铅垂线处处与水准面垂直。

1-3大地水准面和参考椭球面的用途是什么？

答：

大地水准面的用途是测量工作的基准面，是高程系统的起算面；参考椭球面的用途是测量计算的基准面，是坐标系统的投影面。

1-4测量中的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有哪些不同？

答：

一是坐标轴注记不同，测量学中的纵轴为X，横轴为Y，而数学中的纵轴为Y，横轴为X；二是象限注记的方向不同，在测量学中是顺时针方向为I、II、III、IV四个象限，而在数学中是逆时针方向注为I、II、III、IV四个象限。

1-5设某地面点的经度为东经130°25′请问该点位于6度投影带的第几带?

其中央子午线的经度为多少?

答：

该点位于6度投影带的22带，中央子午线的经度为129°

1-6若我国某处地面点A的高斯平面直角坐标值为x＝2520179.89m，y＝18432109.47m，则A点位于第几带?

该带中央子午线的经度是多少?

A点在该带中央子午线的哪一侧?

距离中央子午线和赤道各为多少米?

答：

A点带号为18带，中央子午线经度为105°。

A点在中央子午线的西侧，距离中央子午线500000-432109.47=67890.53m，距离赤道为2520179.89m。

1-7某地面点的相对高程为-34.58米，其对应的假定水准面的绝对高程为168.98米，则该点的绝对高程是多少？

绘出示意图。

解：

168.98-34.58=134.40米。

1-8已知A、B、C三点的高程分别为156.328m、45.986m和451.215m，则A至B、B至C、C至A的高差分别是多少？

解：

hAB=45.986-156.328=-110.342m

hBC=451.215-45.986=405.229m

hCA=156.328-451.215=-294.887m

1-9已知A点的高程为78.654m，B点到A点的高差为-12.325m，问B点高程为多少？

解：

HB=HA-hBA=78.654m-（-12.325m）=90.979m。

1-10如何理解确定地面点位的基本测量工作？

答：

测量工作就是先测出决定点位几何关系的三个要素，水平角、水平距离和高差，再通过一定的计算得到点在坐标系的Ｘ、Ｙ和高程系的Ｈ。

因此确定地面点位的基本测量工作是角度测量、距离测量和高差测量。

1-11如何理解测量工作的基本程序和原则？

答：

测量工作的基本程序是“从整体到局部，“先控制后碎部”、“从整体到局部”和“由高级到低级”，这样可以保证成果精度，统一坐标系统和高程系统。

测量工作的原则是“边工作边检核”，这样可以及时发现错误和防止错误。

单元2水准测量

作业参考题解

2-1设A为后视点，B为前视点，A点的高程为56.428m，若后视读数为1.204m，前视读数为1.515m，问A、B两点的高差是多少？

B点比A点高还是低？

B点高程是多少？

请绘出示意图。

解：

hAB=1.204-1.515=-0.311m，B点比A点低，B点高程是56.428-0.311=56.117m。

2-2产生视差的原因是什么？

怎样消除视差？

答：

产生视差的原因是目标的影像与十字丝分划板不重合。

视差对读数的精度有较大影响，应认真调焦目镜使十字丝清晰，再调焦物镜使水准尺影像清晰，即可消除视差。

2-3水准仪上的圆水准器和管水准器作用有何不同？

调气泡居中时各使用什么螺旋？

调节螺旋时有什么规律？

答：

圆水准器的作用：

用来粗略整平仪器，通过旋转脚螺旋调圆水准器的气泡居中，调节螺旋时的规律一是“气泡的移动方向与左手大拇指移动方向一致”，二是“右手旋转的方向与左手相反”。

管水准器的作用是用来精确整平望远镜视线，通过旋转微倾螺旋调管水准器的气泡居中。

调节螺旋时的规律是：

“微倾螺旋的转动方向与符合水准器气泡左边影像移动的方向一致”。

2-4水准测量时，前后视距相等可消除或减弱哪些误差的影响？

答：

可消除或减弱水准管轴与视准轴不平行（i角误差）所引起的高差误差，以及地球曲率和大气折光对高差的影响。

2-5测站检核的目的是什么？

有哪些检核方法？

答：

测站检核的目的，是检核一个测站观测是否存在错误或误差是否超限。

检核方法有双仪高法（也称变动仪器高法），以及双面水准尺法。

2-6将图2-27中水准测量观测数据按表2-1格式填入记录手簿中，计算各测站的高差和B点的高程，并进行计算检核。

图2-27水准测量观测示意图

解：

计算结果和检核见下表

测站

点号

后视读数（m）

前视读数（m）

高差（m）

高程（m）

备注

BMA

1.546

166.396

水准点

1

0.184

T1

1.775

1.362

166.580

转点

2

0.373

T2

1.581

1.402

166.953

转点

3

-0.233

T3

1.396

1.814

166.720

转点

4

-0.877

T4

2.417

2.273

165.843

转点

1.212

5

B

1.205

167.055

待定点

计算检核

∑=8.715

8.715-8.056

=0.659

∑=8.056

∑=0.659

167.055-166.396=0.659

2-7表2-4为等外附合水准路线观测成果，请进行闭合差检核和分配后，求出各待定点的高程。

解：

高差闭合差=6.674-（218.998-212.267）=-0.057m；高差闭合差允许值为12√46=±81mm，高差闭合差小于允许值，成果合格，后续计算见表2-4。

表2-4水准成果计算表

测段编号

点名

测站

实测高差

（m）

改正数（m）

改正后高差

（m）

高程

（m）

备注

1

BMA

8

3.135

+0.010

+3.145

212.267

已知点

已知点

1

215.412

2

10

2.096

+0.012

+2.108

2

217.510

3

16

-4.381

+0.020

-4.361

3

213.159

12

5.824

+0.015

+5.839

4

BMB

218.998

46

+6.674

+0.057

+6.731

∑

2-8图2-28为一条等外水准路线，已知数据及观测数据如图所示，请列表进行成果计算。

图2-28闭合水准路线略图图2-29支水准路线略图

解：

高差闭合差为-54mm，高差闭合差允许值为40√4.5=±85mm，成果合格，计算结果见下表。

测段编号

点名

距离（km）

实测高差

（m）

改正数（m）

改正后高差

（m）

高程

（m）

备注

1

A

0.8

-1.821

+0.010

-1.811

182.175

已知点

已知点

1

180.364

2

1.6

4.257

+0.019

4.276

2

184.640

3

1.2

-4.506

+0.014

-4.492

3

180.148

0.9

2.016

+0.011

2.027

4

A

182.175

4.5

-0.054

+0.054

0

∑

2-9图2-29为一条等外支水准路线，已知数据及观测数据如图所示，往返测路线总长度为2.6km，试进行闭合差检核并计算1点的高程。

解：

fh=h往+h返=-0.044m

fh限差=40√2.6=±64mm，成果合格

hA1=（2.314+2.358）/2=2.336m

H1=121.362+2.336=123.698m

2-10水准仪有哪些轴线？

它们之间应满足哪些条件？

答：

水准仪有四条轴线即视准轴（CC），水准管轴（LL），圆水准器轴（L’L’）和仪器的竖轴（VV）。

它们之间应满足的条件是：

水准管轴LL应平行于视准轴CC（LL//CC）；圆水准器轴L’L’应平行于仪器竖轴VV（L’L’//VV）；十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴。

2-11安置水准仪在A、B两点之间，并使水准仪至A、B两点的距离相等，各为40m，测得A、B两点的高差hAB=0.224m．再把仪器搬至B点近处，B尺读数b2=1.446m，A尺读数a2＝1.695，试问水准管轴是否平行于视准轴？

如果不平行于视准轴，视线是向上倾斜还是向下倾斜？

如何进行校正？

解：

正确高差h1=hAB=0.224

把仪器安置在靠近B端时，则水平视线在A点尺上的读数a2应为

a2′=b2+h1=1.446+0.224=1.670

A点水准尺上实际读数a2为1.695m，水准管轴不平行于视准轴，视线向上倾斜25mm。

校正方法如下：

打开望远镜目镜护盖，露出十字丝分划板调节螺丝，调节上下两个螺丝，使十字丝中心往上或者往下移动。

观测十字丝横丝在水准尺上的读数的变化。

当读数等于应有读数（1.670m），旋紧上下调节螺丝。

2-12数字水准仪的主要特点是什么，由哪些部分构成？

答：

数字水准仪采用光电感应技术读取水准尺上的条型码，将信号交由微处理器处理和识别，观测值用数字形式在显示屏上显示出来，减少了观测员的判读错误，读数也可同时记录在电子手簿内，可自动计算出高差和高程。

数字水准仪具有自动安平和自动读数功能，进一步提高了水准测量的工作效率。

若与电子手簿连接，还可实现观测和数据记录的自动化。

数字水准仪由基座、圆水准器、望远镜、自动安平补偿器、光电探测器、数据处理系统以及操作面板等部件组成。

单元3角度测量

作业参考题解

3-1什么是水平角？

若某测站与两个不同高度的目标点位于同一竖直面内，那么测站与这两个目标构成的水平角是多少？

答：

空间相交的两条直线在水平面上的投影所构成的夹角称为水平角；若某测站与两个不同高度的目标点位于同一竖直面内，那么测站与这两个目标构成的水平角是0度。

3-2经纬仪由哪几大部分组成？

各有何作用？

答：

经纬仪由基座、照准部、水准器、度盘及电子读数装置、键盘及显示屏五部分组成组成。

基座用来支承仪器，并通过连接螺旋将基座与脚架相连。

照准部用来照准目标。

水准器用于仪器的粗略整平和精确整平。

度盘及电子读数装置用于自动读取度盘读数，键盘及显示屏用于进行各种测量操作和显示角度测量结果。

3-3电子经纬仪的读数方式有哪两种，各有什么特点？

答：

根据度盘取得电信号的方式不同，电子经纬仪的读数方式主要有编码度盘和光栅度盘两种。

编码度盘方式制作工艺要求更高，由于有绝对读数，能随时保存读数，仪器观测过程中需要关机更换电池时，能在更换电池后继续观测，而使用光栅度盘的经纬仪只能重新开始观测。

3-4观测水平角时，对中整平的目的是什么？

试述经纬仪对中整平的步骤与方法。

答：

观测水平角时，对中目的是使仪器度水平度盘中心与角顶点（地面标志）在同一条铅垂线上；整平的目的是使仪器竖直，水平度盘处在水平位置上。

经纬仪对中整平的步骤与方法如下：

1）粗略对中手持两个架腿，前后左右移动经纬仪，当对中器中心与地面标志接近时，慢慢放下脚架，踩稳三个脚架，然后转动基座脚螺旋使对中器中心对准地面标志中心。

2）粗略整平通过伸缩三脚架，使圆水准器气泡居中。

检查对中器中心是否还与地面标志点对准，若偏离较大，转动基座脚螺旋使对中器中心重新对准地面标志，然后伸缩三脚架使圆水准器气泡居中；若偏离不大，进行下一步操作。

3）精确对中松开基座与脚架之间的中心螺旋，在脚架头上平移仪器，使对中器中心精确对准地面标志点，然后旋紧中心螺旋。

4）精确整平通过转动基座脚螺旋精确整平，使照准部水准管气泡在各个方向均居中。

3-5观测水平角时，若测四个测回，各测回起始方向读数应是多少？

答：

各测回起始方向读数应等于或略大于0°、45°、90°、135°。

3-6什么是垂直角？

如何推断经纬仪的垂直角计算公式？

答：

垂直角是指在同一个竖直角内倾斜视线与水平线之间的夹角。

推断经纬仪的垂直角计算公式的方法是，先将望远镜大致放水平，观察并确定水平整读数是90°还是或270°，然后将望远镜上仰，若读数增大，则竖直角等于目标读数减水平整读数；若读数减小，则竖直角等于水平整读数减目标读数。

3-7什么是竖盘指标差？

观测垂直角时如何消除竖盘指标差的影响？

答：

电子经纬仪的双轴液体补偿器由于制造误差，以及仪器搬运和使用的振动等原因，读数在补偿后仍会有残留误差，相当于指标线没有处于正确的位置。

这样，当望远镜视线水平时，竖盘指标不是正好指在整读数上，而是与整读数相差一个小角度x，该角值称为竖盘指标差，简称指标差。

盘左、盘右的竖直角取平均值，可抵消指标差对竖直角的影响。

3-8整理表3-3所示的用测回法观测水平角的记录，并在备注栏内绘出测角示意图。

解：

计算结果见表3-3

表3-3测回法观测水平角的记录

测站

测回

竖盘位置

目标

水平度盘读数

半测回角值

一测回角值

各测回平均角

备注

°　′　″

°　′　″

°　′　″

°　′　″

A

1

盘左

1

01006

863224

863221

863212

2

864230

盘右

1

1800954

863218

2

2664212

2

盘左

1

901042

863212

863203

2

1764254

盘右

1

2701106

863154

2

3564300

3-9整理表3-4所示的垂直角观测记录。

解：

计算结果见表3-4

表3-4垂直角观测记录

测站

目标

竖盘位置

竖盘读数

半测回竖直角

指标差

一测回竖直角

备注

°　′　″

°　′　″

′″

°　′　″

A

1

盘左

643554

+252406

-0027

+252339

盘右

2952312

+252312

A

2

盘左

1070506

-170506

-0015

-170521

盘右

2525424

-170536

3-10经纬仪上有哪些主要轴线？

它们之间应满足什么条件？

答：

望远镜的视准轴（CC）；望远镜的旋转轴（横轴HH），照准部水准管轴（LL），仪器的竖轴（VV）。

它们之间应满足的条件是：

照准部水准管轴垂直于仪器的竖轴（LL⊥VV）；望远镜视准轴垂直于横轴（CC⊥HH）；望远镜横轴垂直于竖轴（HH⊥VV）；望远镜十字丝竖丝垂直于横轴。

3-11观测水平角时，为什么要用盘左、盘右观测？

盘左、盘右观测是否能消除因竖轴倾斜引起的水平角测量误差？

答：

采用盘左、盘右观测取平均值的方法可消除或减弱视准轴不完全垂直于横轴，横轴不完全垂直于竖轴、度盘偏心误差等误差。

盘左、盘右观测不能消除因竖轴倾斜引起的水平角测量误差。

3-12水平角观测时，应注意哪些事项？

答：

用盘左、盘右观测取平均值的方法来消除或减弱误差；仪器对中误差不应超出相应规范的规定；在观测过程中，若发现水准管气泡偏离零点在一格以上，通常应在下一测回开始之前重新整平仪器；应使观测目标中心和地面标志中心在一条铅垂线上，当用标杆作为观测目标时，应尽量瞄准标杆的底部；尽量选择适宜的标志，有利的气候条件和合适的观测时间，在瞄准目标时必须仔细对光并消除视差；选择有利的观测时间和条件，安置仪器时要踩实三脚架腿；晴天观测时要撑伞，不让阳光直照仪器；观测视线应避免从建筑物旁、冒烟的烟囱上面和靠近水面的空间通过等。

单元4距离测量与坐标测量

作业参考题解

4-1用钢尺丈量两段距离，A段往测为126.78m，返测为126.73m，B段往测为357.38m，返测为357.28m，问这两段距离丈量的精度是否相同？

哪段精度高？

解：

A段：

B段：

相对误差分母愈大，则K值愈小，精度愈高；反之，精度愈低。

B段精度高。

4-2．某钢尺名义长度为30m，膨胀系数为0.000015，在100N拉力、20℃温度时的长度为29.986m，现用该尺在16℃温度时量得A、B两点的倾斜距离为29.987m，A、B两点高差为0.66m，求AB的水平距离。

解：

该尺的尺长方程式为：

l=30－0.014＋0.000015×30（t－20℃）m

尺长改正：

m

温度改正：

Δlt=0.000015×29.987×（16—20）=－0.002m

倾斜改正：

m

AB改正后的水平距离为：

DA-B=29.987—0.014—0.002—0.007=29.964m

4-3将一根30m的钢尺与标准钢尺比较，发现此钢尺比标准钢尺长14mm，已知标准钢尺的尺长方程式为lt=30m＋0.0032m＋1.25×10-5×30×（t－20℃）m，钢尺比较时的温度为11℃，求此钢尺的尺长方程式。

解：

Δl=0.0032＋0.014=0.0172m

该尺的尺长方程式为lt=30m＋0.0172m＋1.25×10-5×30×（t－20℃）m

4-4用尺长方程为lt=30m－0.0028m＋1.25×10-5×30×（t－20℃）m的钢尺沿平坦地面丈量直线AB时，用了4个整尺段和1个不足整尺段的余长，余长值为8.362m，丈量时的温度为16.5℃，求AB的实际长度。

解：

AB总长为4×30+8.362=126.362m

尺长改正：

m

温度改正：

Δlt=0.0000125×（16.5—20）×128.362=－0.006m

AB的实际长度：

DA-B=128.362-0.012-0.006=128.346m

4-5影响钢尺量距的主要因素有哪些？

如何提高量距精度？

答：

影响钢尺量距的主要因素有：

①尺长误差；②温度误差；③钢尺倾斜和垂曲误差；④定线误差；⑤拉力误差；⑥丈量误差。

想提高量距精度应注意：

①钢尺须检定后才能使用，精度要求高时进行尺长改正和温度改正。

②量距时拉钢尺要既平又稳，拉力要符合要求，采用斜拉法时要进行倾斜改正。

③注意钢尺零刻划线位置，以免量错。

④读数应准确，记录要清晰。

4-6试述普通视距测量的基本原理，其主要优缺点有哪些？

答：

经纬仪、水准仪等测量仪器的十字丝分划板上，都有与横丝平行等距对称的两根短丝，称为视距丝。

利用视距丝配合标尺就可以进行视距测量。

AB为待测距离，在A点上安置经纬仪，B点处竖立标尺，置望远镜视线水平，瞄准B点标尺，此时视线垂直于标尺。

尺上M、N点成像在视距丝上的m、n处，MN的长度可由上、下视距丝读数之差求得。

上、下视距丝读数之差称为尺间隔。

水平距离公式为：

D=Kl=100l

当地面起伏较大时，必须使视线倾斜才能读取尺间隔。

这时视距尺仍是竖直的，但视线与尺面不垂直，需根据竖直角a和三角函数进行换算。

水平距离计算公式：

D=Klcos2a

高差计算公式h=D·tga+i－v

主要优点：

不用丈量即可读算出距离高差，在高差比较大的地方效率相对较高。

主要缺点：

所得距离高差精度较低，仅为0.1m级。

4-7表4-5为视距测量记录表，计算各点所测水平距离和高差。

解：

计算结果见表4-5

表4-5视距测量记录表

测站H0=50.00m仪器高i=1.56m

点号

上丝读数

下丝读数

中丝读数

竖盘读数

（盘左）

垂直角

水平距离

（m）

高差

（m）

高程

（m）

备注

1

1.845

0.960

1.40

84°36′

5°24′

87.7

+8.45

58.45

2

2.165

0.635

1.40

85°18′

4°42′

152.0

+12.66

62.66

3

1.880

1.242

1.56

93°15′

-3°15′

63.6

-3.61

46.39

4

2.875

1.120

2.00

92°41′

-2°41′

175.1

-8.65

41.35

4-8光电测距有什么特点？

全站仪测距的基本过程是什么？

答：

光电测距是用光波作为载波，传输测距信号，测量两点间距离的一种方法。

与传统的钢尺量距和视距测量相比，具有测程长、精度高、作业快、工作强度低、几乎不受地形限制等优点，是目前精密量距的主要方法。

全站仪测距的基本过程是：

（1）安置仪器；

（2）开机初始化；（3）设置温度、气压和棱镜常数；（4）照准棱镜中心，按距离测量键进行测量。

4-9标准方向有哪几种？

表示直线的方向的方位角有哪几种？

答：

测量工作中常用真子午线方向、磁子午线方向或坐标纵轴（坐标X轴）方向作为直线定向的标准方向。

对应的方位角分别称为真方位角、磁方位角和坐标方位角。

4-10如图4-30所示，αAB=76°，β1=96°，β2=79°，β3=82°，求αB1，αB2，求αB3。

解：

αB1=76°+180°+96°=352°

αB2=352°-360°+79°=71°

αB3=71°+82°=153°

图4-30图4-31

4-11如图4-31所示，α12=236°，五边形各内角分别为β1=76°，β2=129°，β3=80°，β4=135°，β5=120°，求其他各边的坐标方位角。

解：

α2-3=236°+180°-129°=287°

α3-4=287°-180°-80°=27°

α4-5=27°+180°-135°=72°

α5-1=72°+180°-120°=132°

4-12已知：

A点坐标XA=334.763m、YA＝313.021m、DAB=150.384m、αAB＝159°30′43″，求B点的坐标。

解：

计算坐标增量为：

计算B点坐标为：

4-13已知A点的坐标为（123.589m，457.243m），B点的坐标为（108.245m，355.621m），求A至B点的边长DAB和坐标方位角αAB。

解：

计算坐标增量为：

计算边长DAB为：

由于Δx负，Δy负，为第三象限，计算方位角αAB为：

4-14全站仪测量坐标的基本过程是什么？

答：

全站仪测量坐标的基本过程：

（1）安置仪器在测站点安置全站仪，对中整平，开机自检并初始化，输入当时的温度和气压，同时确认棱镜常数正确。

将测量模式切换到“坐标测量”模式。

（2）设置测站选择“测站坐标”功能项，输入A点