《建筑工程测量》第2版张敬伟习题参考答案.docx
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《建筑工程测量》第2版张敬伟习题参考答案
《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:
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点空间位置的科学。
它的内
容包括测定和测设两部分。
测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，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）是指用一定的测量方法和精度，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:
就是研究小范围地球表面形状的测量问题，是不顾及地球曲率的影响，
把地球局部表面当作平面看待来解决测量问题的理论方法。
4、工程测量:
就是研究各种工程在规划设计、施工放样、竣工验收和运营中测量的理
论和方法。
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和纬度表示的，称为地理坐标。
按照基准
面和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和大地地理坐标两种。
9、大地测量:
研究地球的形状和大小，解决大范围的控制测量和地球重力场问题。
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和卫星大地测量方向发展和普及。
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、角度测量和高差测量。
2、我国位于北半球，x坐标均为正，y坐标则有正有负
值，将每带的坐标原点向西平移500km。
。
为了避免出现负
三、简答题
1、测定与测设有何区别？
测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，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）是指用一定的测量方法和精度，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？
它有什么特点和作用？
（1）大地水准面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和大小。
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
hAB
HBHAHB
HA
式中，hAB有正有负，下标
AB表示该高差
是从A点至B点方向的高差。
上式也表明两点
图1-3高程和高差
间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和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是怎样建立的？
在高斯投影平面上，中央子午线和赤道的投影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）193420.790m
2）该带的中央子午线经度
O
°=6°×20-3°=117°
L=6n-3
答：
该点不包含负值且含有带号的横坐标
（20）193420.790m
；
Y=
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，问室外地面和女儿墙的绝对高程分别是多少
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=133.500m
答：
室外地面和女儿墙的绝对高程分别是
43.800m和133.500m
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、精确置平和读数。
2．水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成
3．水准以上圆水准器的作用是使仪器粗平，管水准器的作用是使
4．水准路线按布设形式可分为闭合路线、符合路线和支水准路线
仪器精平
。
。
5．水准测量测站检核的方法有双仪高法和双面尺法两种。
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15.000m，则视线高程为（
D）m。
A13.688
B16.312
C16.401
D17.713
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）。
AA点比B点低BA点比B点高
CA点与B点可能同高DAB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。
消除视差的方法是仔细地反复进行目镜和物镜调焦。
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
器的气泡是否也吻合？
为什么？
答：
水准以上圆水准器的作用是使仪器粗平的，管水准器的作用是使仪器精平的。
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是多少米？
B点高程
HB是多少米？
并绘图说明。
答：
A、B两点间高差
hAB
ab=0.785-1.764=-0.979m。
B点高程
HB是
HB
HA
hAB
HA
ab=74.564m
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
前视读数
高差（m）
高程
（m）
（m）
+
-
（m）
BM
1.666
1
165.000
0.340
TP1
1.545
2.006
0.542
TP
1.512
1.003
2
0.957
TP
1.642
0.555
3
0.105
B
1.747
166.054
∑
6.365
5.311
1.499
0.445
计算
a
b
6.365-5.311=1.054
h
1.499-0.445=1.504
校核
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。
23
1
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
距离
实测高差
改正数
改正后高差
高程
备
测段编号
测点
（m）
（m）
（m）
（m）
注
（m）
1
BMA
-5.542
+0.014
-5.528
966.452
1.2
1
960.924
2
0.8
＋3.121
+0.009
+3.130
2
964.054
3
1.4
-4.786
+0.016
-4.770
3
959.284
4
2.2
-3.544
+0.026
-3.518
BM
955.766
∑
5.6
-10.751
+0.065
-10.686
fh
h
HB
HA0.065m
辅助计算
fh允
40
L
94.7mm
vi
fh
li
0.012li
l
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。
450m
1
621m
BM.9
2
2.714
h
h
1=+
2
=-1.483
H9=39.845m
（a）
4
6站
8
+2.456
站
0
.7
8
3
+
BM
.12
H12=48.672m
11站
-1.195
7
（b）
图2-39（4题）
闭合水准测量成果计算表
2-35
测段编号
测点
测站数
实测高差
改正数
（m）
（m）
1
BM12
8
＋3.708
-0.008
2
4
6
＋2.456
-0.006
5
3
6
10
－1.947
-0.011
4
5
－2.980
-0.005
7
5
11
－1.195
-0.012
BM12
∑
40
＋0.042
-0.042
辅助计算fb＝+42mm
fh容＝±1240＝±75.9mm
3
462m
h3=-3.678
5
-
1
0
1
站
.9
4
7
6
5站80
-2.9
表2-6
改正后高差
高程
（m）
（m）
＋3.700
48.672
52.372
＋2.450
54.822
-1.958
52.864
-2.985
49.879
-1.207
48.672
0.000
639m
BM.
h4=+3.031
H10=4
备
注
5．设地面有A、B两点相距80m，仪器在A、B两点的中间，测得高差hAB=+0.468m，现将仪器搬到距B点3m附近处，测得A尺读数为1.694m，B尺读数为1.266m。
问：
（1）A、B两点正确高差为多少？
（2）视准轴与水准管轴的夹角i为多少？
（3）如何将视线调水平？
（4）如何使仪器满足水准管轴平行于视准轴？
图2-22水准管轴平行于视准轴的检验
解：
（1）A、B两点正确高差为
hAB=+0.468m
（2）视准轴与水准管轴的夹角i为
hABhAB
0.4681.6941.266
i
206265103
DAB
80
（3）如何将视线调水平？
水准仪不动，先计算视线水平时
A尺（远尺）上应有的正确读数a′，即2
a2
b2
hAB1.2660.4681.734m
当a
，（a
=1.694m,a′=1.734m说明视线向上倾斜；反之向下倾斜。
2>a′2
2
2
）
瞄准A尺，旋转微倾螺旋，使十字丝中丝对准
A尺上的正确读数a′，此时符合水准气泡就2
不再居中了，但视线已处于水平位置。
（4）如何使仪器满足水准管轴平行于视准轴？
用校正针拨动位于目镜端的水准管
上、下两个校正螺丝，如图2-23所示，
图2-23水准管轴的校正
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。
校正时，应先松动左右两个校正螺丝，再根据气泡偏离情况，遵循“先松后紧”规则，拨动上、下两个校正螺丝，使符合气泡居中，校正完毕后，再重新固紧左右两个校正螺丝。
项目3（75页～77页）
一、选择题
（1）经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差
（A）。
A、180°
B、0°
C、90°
D、270°
（2）用经纬仪测水平角和竖直角，采用正倒镜方法可以消除一些误差，下面哪个仪器误
差不能用正倒镜法消除（D）。
A、视准轴不垂直于横轴B、竖盘指标差C、横轴不水平D、竖轴不竖直
（3）测回法测水平角时，如要测四个测回，则第二测回起始读数为（C）
A、15°00′00"B、30°00′00"C、45°00′00"D、60°00′00"
（4）测回法适用于（A）
A单角B测站上有三个方向C测站上有三个方向以上D所有情况
（5）用经纬仪测竖直角，盘左读数为81°12′18"，盘右读数为278°45′54"。
则该仪器的指标差为（B）。
A、54"B、-54"C、6"D、-6"
（6）在竖直角观测中，盘左盘右取平均值是否能够消除竖盘指标差的影响（C）。
A、不能B、能消除部分影响C、可以消除D、二者没有任何关系
二、填空题
（1）视准轴是指
物镜光心与十字丝交点
的连线。
转动目镜对光螺旋的目的是
使十
字丝清晰。
（2）水平角的取值范围是0°～360°。
竖直角的取值范围是-90°～+90°。
（3）经纬仪由基座、水平度盘和照准部三部分组成。
（4）经纬仪的使用主要包括对中、整平、瞄准和读数四项操作步骤。
（5）测量水平角时，要用望远镜十字丝分划板的竖丝瞄准观测标志。
测量竖直角
时，要用望远镜十字丝分划板的横丝瞄准观测标志。
三、简答题
1、什么是水平角？
什么是竖直角？
经纬仪为什么既能测出水平角又能测出竖直角？
1）水平角：
地面上一点到两个目标点的方向线，垂直投影到水平面上所形成的角称为水
平角，用β表示。
亦即，任意两方向间的水平角，是通过该两方向的竖直面之间的二面角。
2）竖直角：
在一个竖直面内，方向线和水平线的夹角称为该方向线的竖直角，又称为倾角，通常用α表示，如图3-2所示，方向线在水平线上称为仰角，符号为正；方向线在水平
线之下称为俯角，符号为负。
角值变化范围为-90°~+90°。
3）经纬仪为什么既能测出水平角又能测出竖直角？
根据上述角度测量原理，研制出的能同时完成水平角和竖直角测量的仪器称为经纬仪。
2、试分述用测回法与方向观测法测量水平角的操作步骤。
答：
（一）测回法测量水平角的操作步骤
常用于测量两个方向之间的单角，如图3-14。
将仪器安置于O点，地面两目标为A、B，欲测定∠AOB，则可采用测回法观测，一测回观测具体方法如下：
1）上半测回：
盘左位置观测（正镜），其观测值为上半测回值。
（1）在O点安置仪器，整平，对中；
（2）正镜瞄准左目标A，读取水平度盘读数a左为0°稍大点，随即记入水平角观测手
簿中；
（3）顺时针方向旋转照准部，瞄准右目标
B，
读取水平度盘读数
b左为，记入表中。
以上便完成
A
B
盘左半测回或称上半测回观测，盘左位置观测所得水平角为：
a
β
=b
－a
90
左
左
左
b
2）下半测回：
盘右位置观测（倒镜），观测值为下半测回值。
0
o
180
（1）纵转望远镜180°，旋转照准部180°成盘右位置；
270
（2）瞄准右目
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