1 《土木工程测量》习题答案 一、测量基本知识 [题1-1] 测量学研究的对象和任务是什么
答测量学是研究地球的形状与大小确定地球表面各种物体的形状、大小和空间位置的科
学。
测量学的主要任务是测定和测设。
测定——使用测量仪器和工具通过测量与计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规
定的符号缩小绘制成地形图供科学研究和工程建设规划设计使用。
测设——将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来作为施工的依
据。
[题1-2] 熟悉和理解铅垂线、水准面、大地水准面、参考椭球面、法线的概念。
答铅垂线——地表任意点万有引力与离心力的合力称重力重力方向为铅垂线方向。
水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。
大地水准面——通过平均海水面的水准面。
参考椭球面——为了解决投影计算问题通常选择一个与大地水准面非常接近的、能用
数学方程表示的椭球面作为投影的基准面这个椭球面是由长半轴为a 、短半轴为b 的椭圆
NESW 绕其短轴NS 旋转而成的旋转椭球面旋转椭球又称为参考椭球其表面称为参考
椭球面。
法线——垂直于参考椭球面的直线。
[题1-3] 绝对高程和相对高程的基准面是什么
答绝对高程的基准面——大地水准面。
相对高程的基准面——水准面。
[题1-4] “1956 年黄海高程系”使用的平均海水面与“1985 国家高程基准”使用的平均海
水面有何关系
答在青岛大港一号码头验潮站“1985 国家高程基准”使用的平均海水面高出“1956 年
黄海高程系”使用的平均海水面0.029m。
[题1-5] 测量中所使用的高斯平面坐标系与数学上使用的笛卡尔坐标系有何区别
答 x 与y 轴的位置互换第Ⅰ象限位置相同Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ象限顺指针编号这样可
以使在数学上使用的三角函数在高斯平面直角坐标系中照常使用。
[题1-6] 我国领土内某点A 的高斯平面坐标为 x A =2497019.17m Y A =19710154.33m
试说明A 点所处的6°投影带和3°投影带的带号、各自的中央子午线经度。
答我国领土所处的概略经度范围为东经73°27′~东经135°09′位于统一6°带投影的
13~23 号带内位于统一3°带投影的24~45 号带内投影带号不重叠因此 A 点应位
于统一6°带的19 号带内。
中央子午线的经度为0 L =6×19-3=111°。
去掉带号与500km 后的A y =210154.33m A 点位于111°子午线以东约210km。
取地球平均曲率半径R =6371km则210.154km 对应的经度差约为(180×210.154)÷(6371
π)=1.88996°=1°53′则A 点的概略经度为111°+1.88996°=
112.88996°。
2 [题1-7] 天文经纬度的基准是大地水准面大地经纬度的基准是参考椭球面。在大地原点处
大地水准面与参考椭球面相切其天文经纬度分别等于其大地经纬度。“1954 北京坐标系”
的大地原点在哪里“1980西安坐标系”的大地原点在哪里
答“1954 北京坐标系”的大地原点位于前苏联普尔科沃天文台中央“1980 西安坐标系”
的大地原点位于我国陕西省西安市径阳县永乐镇石际寺村。
[题1-8] 切平面代替大地水准面对距离和高程各有什么影响
答切平面代替大地水准面对距离的影响规律见下表。
当距离D为10km 时所产生的相对误差为1/120 万相当于每km 的误差为0.83mm。
因此在10km为半径的圆面积之内进行距离测量时可以用切平面代替大地水准面而不
必考虑地球曲率对距离的影响。
切平面代替大地水准面对高成的影响规律见下表。
用切平面代替大地水准面作为高程起算面对高程的影响是很大的距离为200m 时就
有3mm 的高差误差这是不允许的。因此高程的起算面不能用切平面代替最好使用大
地水准面如果测区内没有国家高程点时可以假设通过测区内某点的水准面为零高程水准
面。
[题1-9] 测量工作的基本原则是什么
答测量工作的原则之一是“从整体到局部先控制后碎部从高级到低级”、“前一不工
作未做审核不得进行下一步”。
测量控制网应由高级向低级分级布设。如平面三角控制网是按一等、二等、三等、四等、5″、
10″和图根网的级别布设城市导线网是在国家一等、二等、三等或四等控制网下按一级、
二级、三级和图根网的级别布设。一等网的精度最高图根网的精度最低。控制网的等级越
高网点之间的距离就越大、点的密度也越稀、控制的范围就越大控制网的等级越低网
点之间的距离就越小、点的密度也越密、控制的范围就越小。控制测量是先布设能控制大范
围的高级网再逐级布设次级网加密。
3 二、水准测量 [题2-1] 何谓视准轴何谓管水准器轴水准仪上的圆水准器和管水准器各起什么作用
答视准轴——望远镜物镜中心(或光心)与十字丝中心点的连线。
管水准器轴——管水准器轴内圆弧中点的切线。
圆水准器的格值τ一般为8′比较大圆水准器用于粗略正平仪器。
管水准器的格值τ一般为20″比较小管水准器用于使望远镜视准轴精确水平。
[题2-2] 水准仪有哪些轴线各轴线间应满足什么条件
答竖轴VV 圆水准器轴L L”′ 视准轴CC 管水准
器轴LL 要求VV ∥ L L”′
CC ∥ LL 十字丝横丝⊥VV 。
[题2-3] 何谓视差产生视差的原因是什么怎样消除视差
答物像没有准确地成在十字丝分划板上人眼在目镜端观察的位置不同时物像相对于十
字丝分划板的位置也相应变化。
望远镜照准明亮背景旋转目镜调焦螺旋使十字丝十分清晰照准目标旋转物镜调
焦螺旋使目标像十分清晰。
[题2-4] 水准测量时为什么要求前、后视距相等
答视准轴CC 不平行于管水准器轴LL 的夹角称i 角校正水准仪时很难使i =0当i ≠
0 时如果使每站水准测量的前后视距相等i 角对前后尺中丝读数的影响值相同计算一
站观测高差时后视读数减前视读数可以抵消i 角的影响另外还有地球曲率和大气折光
的影响。
[题2-5] 水准测量时在哪些立尺点处要放置尺垫哪些点上不能放置尺垫
答转点需要放置尺垫已知点与临时点上不能放置尺垫。
[题2-6] 何谓高差何谓视线高程前视读数和后视读数与高差、视线高程各有什么关系
答高差——过任意两点水准面的垂直距离。
视线高程——水准仪观测某点标尺的中丝读数+该点的高程常用Hi 表示。
或者后视点高程+后视尺读数=视线高程。
设后视点A 高程为HA 后视读数为a 前视点B B 点标尺读数为b 则有
[题2-7] 与普通水准仪比较精密水准仪有何特点电子水准仪有何特点
答精密水准仪的特点是① 望远镜的放大倍数大、分辨率高如规范要求DS1 不小于38
倍DS05不小于40 倍② 管水准器分划值为10″/2mm精平精度高③ 望远镜物镜的
有效孔径大亮度好④ 望远镜外表材料应采用受温度变化小的铟瓦合金钢以减小环境
温度变化的影响⑤ 采用平板玻璃测微器读数读数误差小⑥ 配备精密水准尺。
电子水准仪的特点是① 用自动电子读数代替人工读数不存在读错、记错等问题没有
人为读数误差② 精度高多条码(等效为多分划)测量削弱标尺分划误差自动多次测
量削弱外界环境变化的影响③ 速度快、效率高实现自动记录、检核、处理和存储
可实现水准测量从外业数据采集到最后成果计算的内外业一体化④ 电子水准仪一般是设
置有补偿器的自动安平水准仪当采用普通水准尺时电子水准仪又可当作普通自动安平水
准仪使用。
4 [题2-8] 用两次变动仪器高法观测一条水准路线其观测成果标注在图2-35 中图中视线上
方的数字为第二次仪器高的读数试计算高差hAB。
图2-35 水准路线测量观
测结果
答将图2-35 的结果记入下列表格中在表格中进行计算并检核计算结果的正确性。
水准测量记录(两次仪器高法) 注括号为计算值
[题2-9] 表2-4 为一附合水准路线的观测成果试计算A B C 三点的高程。
表2-4 图根水准测量的成果处理
5
* [题2-10] 在相距100m 的A B 两点的中央安置水准仪测得高差hAB0.306m
仪器搬到B 点近旁读得A 尺读数= 2 a 1.792m B 尺读数2 b =1.467m。试计算仪器的i 角。
答第二设站观测的高差为= ′AB h 1.792-1.467=0.325m两次高差之差为
三、角度测量
[题3-1] 什么是水平角瞄准在同一竖直面上高度不同的点其水平度盘读数是否相同为
什么
答水平角——过地面任意两方向铅垂面的两面角。
当竖轴VV 铅垂竖轴VV ⊥横轴HH 视准轴CC ⊥横轴HH 时瞄准在同一竖直面上高
度不同的点其水平度盘读数是相同的如果上述轴系关系不满足则水平度盘读数不相同。
[题3-2] 什么是竖直角观测竖直角时为什么只瞄准一个方向即可测得竖直角值
答竖直角——地面方向与水平面的夹角。角度一定是两个方向的夹角竖直角测量的其中
一个方向是水平面方向。
[题3-3] 经纬仪的安置为什么包括对中和整平
答用量角器测量平面上的一个角度时有两个要求
1) 量角器平面应与角度所在平面位于同一个平面上2) 量角器的中心应对准待量角度的顶
点。
经纬仪整平的作用是使水平度盘水平对中的作用是使水平度盘中心与测站点(水平角的顶
点)位于同一铅垂线上。
6 [题3-4] 经纬仪由哪几个主要部分组成它们各起什么作用
答经纬仪由基座、水平度盘和照准部三部分组成。
基座——其上安装有竖轴套、水平度盘与照准部其下有三个脚螺旋一个圆水准气泡
用于粗平仪器。
水平度盘——圆环形的光学玻璃盘片盘片边缘刻划并按顺时针注记有0°~360°的角
度数值。
照准部——水平度盘之上能绕竖轴旋转的全部部件的总称包括竖轴、望远镜、横轴、
竖盘、管水准器、竖盘指标管水准器和读数装置等。
管水准器用于精确整平仪器竖盘指标管水准器用于指示竖盘指标铅垂。
[题3-5] 用经纬仪测量水平角时为什么要用盘左、盘右进行观测
答因为盘左、盘右观测取平均可以消除视准轴误差、横轴误差、照准部偏心误差对水平角
的影响。
[题3-6] 用经纬仪测量竖直角时为什么要用盘左、盘右进行观测如果只用盘左、或只用
盘右观测时应如何计算竖直角
答因为盘左、盘右观
测取平均可以消除竖盘指标差x 的影响。
只用盘左观测竖直角时设竖盘读数为L 则考虑指标差改正的竖直角为α=90 °
?L+x 。
只用盘右观测竖直角时设竖盘读数为R 则考虑指标差改正的竖直角为α= R ?270°
? x 。
单盘位观测竖直角之前应观测某个清晰目标一测回计算出经纬仪的竖盘指标差x
再用该x 改正其后进行的单盘位观测竖直角。
[题3-7] 竖盘指标管水准器的作用是什么
答用于指示竖盘指标铅垂。
[题3-8] 整理表3-6 中测回法观测水平角的记录。
表3-6 水平角读数观测记录(测回法)
7 [题3-9] 整理表3-7 中方向法观测水平角的记录。
[题3-10] 整理表3-8 中竖直角观测记录。
[题3-11] 已知A 点高程为56.38m现用三角高程测量方法进行直反觇观测观测数据见表
3-9已知AP 的水平距离为2338.379m计算P 点的高程。
8 [题3-12] 确定图3-41 所示竖盘结构的竖直角计算公式
[题3-13] 经纬仪有哪些主要轴线规范规定它们之间应满足哪些条件
答主要轴线有竖轴VV 、横轴HH 、视准轴CC 、照准部管水准器轴LL 、圆水准器轴L
L ′ ′ 。应满足下列关系
[题3-14] 盘左、盘右观测可以消除水平角观测的那些误差是否可以消除竖轴VV 倾斜引
起的水平角测量误差
答可以消除视准轴误差、横轴误差、照准部偏心误差对水平角的影响不可以消除竖轴
VV 倾斜引起的水平角测量误差。
[题3-15] 电子经纬仪的测角原理与光学经纬仪的主要区别是什么
答电子经纬仪是利用光电转换原理和微处理器自动测量度盘的读数并将测量结果输出到仪
器显示窗显示不需要估读读数不存在估读误差。
[题3-16] 与电子经纬仪比较电子激光经纬仪新增了什么功能可应用于什么行业
答电子激光经纬仪新增加了与望远镜视准轴同轴的可见激光指示视准轴方向可用于准直
测量。准直测量是定出一条标准的直线作为土建安装、施工放样或轴线投设的基准线。 四、距离测量与直线定向 [题4-1] 直线定线的目的是什么有哪些方法如何进行
答用钢尺分段丈量直线长度时使分段点位于待丈量直线上有目测法与经纬仪法。
目估法——通过人眼目估使分段点位于直线起点与终点的连线上。
经纬仪法——在直线起点安置经纬仪照准直线终点仰或俯望远镜照准分段点附近
指挥分段点位于视准轴上。
[题4-2] 简述用钢尺在平坦地面量距的步骤。
答在直线两端点A B 竖立标杆后尺手持钢尺的零端位于A 点
前尺手持钢尺的末端
和一组测钎沿AB 方向前进行至一个尺段处停下。后尺手用手势指挥前尺手将钢尺拉在AB
直线上后尺手将钢尺的零点对准A 点当两人同时将钢尺拉紧后前尺手在钢尺末端的
整尺段长分划处竖直插下一根测钎量完一个尺段。前、后尺手抬尺前进当后尺手到达插
测钎或划记号处时停住重复上述操作量完第二尺段。
后尺手拔起地上的测钎依次前进直到量完AB 直线的最后一段为止。
[题4-3] 钢尺量距会产生哪些误差
答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。
9 [题4-4] 衡量距离测量的精度为什么采用相对误差
答角度测量误差与角度的大小无关而距离测量误差中一般含有与距离长度成正比的比例
误差所测距离越长距离误差就越大因此只用距离测量的绝对误差不能表示距离测量误
差的真实情况。
例如测量100m 的距离误差为5mm测量1000m 的距离误差也为5mm显然不能
认为这两段距离测量的误差相同用相对误差表示距离测量误差更准确。
前者的相对误差为0.005/100=1/2 万后者的相对误差为0.005/1000=1/20 万显然后者的
精度比前者要高。
[题4-5] 说明视距测量的方法。
答在测站安置经纬仪量取仪器高i 盘左望远镜照准碎部点竖立的标尺读取上丝读数
l1 下丝读数l2 竖盘读数L 依据下列公式计算测站至碎部点的水平距离D与高差h
式中x 为竖盘指标差。)
[题4-6] 直线定向的目的是什么它与直线定线有何区别
答目的——确定地面直线与标准方向的北方向间的水平夹角。
区别——直线定线是用钢尺丈量距离时使分段丈量点位于待丈量直线上。
[题4-7] 标准北方向有哪几种它们之间有何关系
答标准北方向——真北方向、磁北方向、高斯平面直角坐标系坐标北方向。
磁偏角δ——地面任一点的真北方向与磁北方向的水平夹角磁北方向偏离真北方向以
东δ>0磁北方向偏离真北方向以西δ<0。
子午线收敛角γ——过地面任一点的坐标北方向与该点真北方向的水平夹角在北半
球地面点位于高斯平面直角坐标系的中央子午线以东γ>0地面点位于高斯平面直角坐
标系的中央子午线以西γ<0。
[题4-8] 用钢尺往、返丈量了一段距离其平均值为167.38m要求量距的相对误差为1/3000
问往、返丈量这段距离的绝对较差不能超过多少
答
[题4-9] 试完成下表的视距测量计算。其中测站高程H 0= 45.00m仪器高i 1.520m竖盘
指标差
* [题4-10] 测
距仪的标称精度是怎么定义的电磁波测距误差有哪些如何削弱
答测距仪的标称精度一般是以mm 为单位的固定误差以ppm 为单位的比例误差定义的
ppm=1mm/km。例如标称精度为3mm+2ppm 的测距仪表示测量1km 的距离含有3mm
固定误差2mm 的比例误差。
10 五、全站仪及其使用 [题5-1] 全站仪主要由哪些部件组成
答全站仪是由电子测角、光电测距、微处理器与机载软件组合而成的智能光电测量仪器
它的基本功能是测量水平角、竖直角和斜距借助于机载程序可以组成多种测量功能如
计算并显示平距、高差及镜站点的三维坐标进行偏心测量、悬高测量、对边测量、后方交
会测量、面积计算等。
* [题5-2] 电子补偿器分单轴和双轴单轴补偿器的功能是什么
答单轴补偿的电子补偿器只能测出竖轴倾斜量在视准轴方向的分量并对竖盘读数进行改
正。此时的电子补偿器相当于竖盘指标自动归零补偿器。
[题5-3] 全站仪如何进入参数设置有何设置内容
答同时按住键开机进入“参数”菜单可以进行单位设置、模式设置与其它设置。
[题5-4] 全站仪有几种测量模式各有何功能
答角度测量、距离测量、坐标测量、菜单、星键等5 种模式。
[题5-5] GTS-105N 全站仪对边测量的功能是什么在施工测量中有何用途
答对边测量可以计算或测量出所立棱镜点之间的水平距离、斜距、高差与方位角其中
镜站点的坐标可以测量获得也可以从坐标文件中调用。
对边测量用于测量起始点A 至相临目标点之间的平距、高差、斜距与方位角。
施工测量中用于检查已放样的任意两点之间的水平距离非常方便。
* [题5-6] 按(放样)键调用一个放样坐标文件后进入放样模式时应先设置测站点与后视
点才可以开始放样测量当测站点、后视点与放样点分别位于不同坐标文件中时应如何
进行操作
答在“放样”界面下按键进入“放样”界面执行“选择文件”命令更改当前文件
完成操作后再按键返回“放样”界面设置测站点。
再按键进入“放样”界面执行“选择文件”命令更改当前文件完成操作后再按
键返回“放样”界面设置后视点。
再按键进入“放样”界面执行“选择文件”命令更改当前文件完成操作后再按
键
返回“放样”界面设置放样点。
六、测量误差的基本知识 [题6-1] 产生测量误差的原因是什么
答产生测量误差的原因有仪器误差、观测误差和外界环境的影响。
[题6-2] 测量误差分哪些各有何
特性在测量工作中如何消除或削弱
答测量误差分偶然误差与系统误差。偶然误差的符号和大小呈偶然性单个偶然误差没有
规律大量的偶然误差有统计规律系统误差符号和大小保持不变或按照一定的规律变化。
多次观测取平均值可以削弱偶然误差的影响但不能完全消除偶然误差的影响。
测量仪器在使用前进行检验和校正操作时应严格按规范的要求进行布设平面与高程控制
网测量控制点的坐标时应有一定的多余观测量可以将系统误差限制到很小的范围。
[题6-3] 偶然误差有哪些特性
答①偶然误差有界或者说在一定观测条件下的有限次观测中偶然误差的绝对值不会超
过一定的限值② 绝对值较小的误差出现的频率较大绝对值较大的误差出现的频率较小
③ 绝对值相等的正、负误差出现的频率大致相等④ 当观测次数∞ → n 时偶然误差的
平均值趋近于零。
11 [题6-4] 对某直线等精度独立丈量了7 次观测结果分别为168.135168.148168.120
168.129168.150168.137168.131试计算其算术平均值、每次观测的中误差应用误
差传播定律计算算术平均值中误差。
解7 次丈量的平均值为=168.135m 或168.136m一次丈量的中误差为=0.011m=11mm。
算术平均值的中误差为=
[题6-5] DJ6 级经纬仪一测回方向观测中误差m0=± 6″试计算该仪器一测回观测一个水
平角的中误差mA 。
解水平角β与方向观测值L1 L2 的观测为β= L 1 ?L 2 由误差传播定律得
[题6-6] 已知三角形各内角的测量中误差为±15″容许中误差为中误差的2 倍求该三角
形闭合差的容许中误差。
解设三角形闭合差为ω =β1+ β2+ β3?1800内角的中误差为m 由误差传播定律得
闭合差的中误差为
[题6-7] 如图6-7 所示为了求得图中P 点的高程从A B C 三个水准点向P 点进行
了同等级的水准测量高差观测的中误差按式(6-25)计算取单位权中误差m0 =m km 试
计算P 点高程的加权平均值及其中误差、单位权中误差。
12 七、控制测量 [题7-1] 建立平面控制网的方法有哪些各有何优缺点
答建立平面控制网的方法有三角测量法(含边角测量与交会定点)、导线测量法与GPS 测量
法。
三角测量法——需要观测水平角不需要测量边长或只需要测量少量的起算边长光电测距
仪没有出现以前普遍使用每个点观测的方向数比较多对通视要求高所以三角点通常
选择在高山上每个点都需要建立三角觇标测量人员需要爬山外业工作比较艰苦。
导线测量法——需要观测水
平角与每条边长不需要测量边长或只需要测量少量的起算边
长光电测距仪没有出现以前测边的工作量很大。导线布设比较灵活只需要与前后点通
视即可常用于城市控制网的加密尤其是在建筑密度比较大的城区测量时经常使用。
GPS 测量法——不要求控制点之间相互通视只要在没有障碍物遮挡天空卫星的点上
安置GPS都可以快速准确地进行卫星数据采集。
[题7-2] 已知A B C 三点的坐标列于下表试计算边长AB AC 的水平距离D与坐标
方位角α计算结果填入下表中。
[题7-3] 平面控制网的定位和定向至少需要一些什么起算数据?
答网内至少需要已知一个点的平面坐标已知一条边长的水平距离与方位角。当平面控制
网观测了至少一条边长时可以不需要已知边长。
[题7-4] 导线的布设形式有哪些导线测量的外业工作有哪些内容
答导线的布设形式有闭合导线、附合导线与支导线。
导线测量外业工作包括踏勘选点、建立标志、测角与量边。
[题7-5] 在图7-19 中已知AB 的坐标方位角观测了图中四个水平角试计算边长B →1
1→22→33→4 的坐标方位角。
13
[题7-6] 附和导线与闭合导线的计算有哪些不同
答附合导线的角度闭合差为方位角闭合差而闭合导线有时为多边形内角和闭合差附合
导线的坐标增量闭合差是边长推算的端点坐标差减端点的已知坐标增量而闭合导线的坐标
增量闭合差为各边长的x 或y 坐标增量之和。
[题7-7] 某闭合导线如图7-20 所示已知B 点的平面坐标和AB 边的坐标方位角观测了图
中6 个水平角和5 条边长试计算1234 点的平面坐标。
角
14 [题7-8] 某附合导线如图7-21 所示已知B C 两点的平面坐标和AB CD边的坐标方
位角观测了图中5 个水平角和4 条水平距离试使用fx-5800P 程序PM3-1 计算123
4 点的平面坐标。
X1(m)=3748.091 Y1(m)=2132.244
X2(m)=3779.479 Y2(m)=2281.100
X3(m)=3733.812 Y3(m)=2395.007
[题7-9]计算图下图a所示测角后方交会点P3 的平面坐标。 八、GPS 测量 [题8-1] GPS 有几颗工作卫星距离地表的平均高度是多少
答到1994 年3 月28 日完成第24 颗卫星的发射其中的工作卫星21 颗备用卫星3 颗
目前在轨卫星数已超过32 颗。卫星均匀分布在6 个相对于赤道的倾角为55°的近似圆形
轨道上每个轨道上有4 颗卫星运行它们距地球表面的平均高度约为20200km。
[题8-2] 简要叙述GPS 的定位原理
答GPS 采用空间测距交会原理进行定位。
将GPS 接收机安置在P 点通过接收
卫星发射的测距码信号在接收机时钟的控制下可
以解出测距码从卫星传播到接收机的时间Δt乘以光速c 并加上卫星时钟与接收机时钟不
同步改正就可以计算出卫星至接收机的空间距离ρ~ 。
[题8-3] 卫星广播星历包含什么信息它的作用是什么
答包含有描述卫星运动及其轨道的参数可以解算出卫星在WGS-84 坐标系中的三维坐标) ,
(x i、 y i、 z i ),。
[题8-4] 为什么称接收机测得的工作卫星至接收机的距离为伪距
答伪距是没有考虑大气电离层和对流层折射误差、星历误差的影响它不是卫星距接收机
的真实距离
。
15 [题8-4] 测定地面一点在WGS-84 坐标系中的坐标时GPS 接收机为什么要接收至少4 颗
工作卫星的信号
答因为伪距观测方程中有4 个未知数。
[题8-5] GPS 由那些部分组成简要叙述各部分的功能和作用。
答工作卫星、地面监控系统和用户设备三部分组成。
工作卫星——发射广播星历。
地面监控系统——包括1 个主控站、3 个注入站和5 个监测站。
监测站——对GPS 卫星信号的连续观测搜集当地的气象数据观测数据经计算机处
理后传送到主控站。
主控站——协调和管理所有地面监控系统推算编制各卫星的星历、卫星钟差和大气层
的修正参数并将这些数据传送到注入站提供时间基准并送到注入站调整偏离轨道的卫
星使之沿预定的轨道运行启动备用卫星以替换失效的工作卫星。
注入站——将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其它控制指令等注入
到相应卫星的存储器中并监测注入信息的正确性。
用户设备——GPS 接收机和相应的数据处理软件。
* [题8-6] 载波相位相对定位的单差法和双差法各可以消除什么误差
答单差法消除了卫星钟差改正数v T 双差法可以消除基线端点两台接收机的相对钟差
改正数 v t1 - v t2。
[题8-7] 什么是同步观测什么是卫星高度角什么是几何图形强度因子DPOP
答同步观测——两台或以上GPS 接收机对同一颗卫星进行同步观测。
高度角——卫星与接收机天线的连线相对水平面的夹角称卫星高度角卫星高度角太
小时不能进行观测。
几何图形强度因子——反映一组卫星与测站所构成的几何图形形状与定位精度关系的
数值它的大小与观测卫星高度角的大小以及观测卫星在空间的几何分布有关。
XP(m)=2774.716
YP(m)=5604.213
16 [题8-10] 计算下图b所示前方交会点P1 的平面坐标。
XP(m)=2797.671 YP(m)=4565.79
9
[题8-11]计算图(c)所示侧方交会点2 P 的平面坐标。
XP(m)=3081.290
YP(m)=2883.243 九、大比例尺地形图的测绘 [题9-1] 地形图比例尺的表示方法有哪些国家基本比例尺地形图有哪些何为大、中、小
比例尺答
国家基本比例尺地形图——11 万、12.5 万、15 万、110 万、125 万、1
50 万、1100 万。七种比例尺地形图。
大比例尺地形图——15000、12000、11000、1500。
中比例尺地形图——11 万、12.5 万、15 万、110 万。
小比例尺地形图——125 万、150 万、1100 万。
17 [题9-2] 测绘地形图前如何选择地形图的比例尺
[题9-3] 何为比例尺的精度比例尺的精度与碎部测量的距离精度有何关系
答人的肉眼能分辨的图上最小距离是0.1mm设地形图的比例尺为1M 则图上0.1mm 所
表示的实地水平距离0.1M (mm)称为比例尺的精度。
测绘地形图的距离测量精度是根据比例尺精度确定的。例如测绘11000 比例尺的地形图
时其比例尺的精度为0.1m故量距的精度只需到0.1m因为小于0.1m 的距离在图上表示
不出来。
[题9-4] 地物符号分为哪些类型各有何意义
答比例符号、非比例符号和半比例符号。
比例符号——可按测图比例尺缩小用规定符号画出的地物符号称为比例符号如房屋、
较宽的道路、稻田、花圃、湖泊等。
非比例符号——三角点、导线点、水准点、独立树、路灯、检修井等其轮廓较小无
法将其形状和大小按照地形图的比例尺绘到图上则不考虑其实际大小而是采用规定的符
号表示。
半比例符号——带状延伸地物如小路、通讯线、管道、垣栅等其长度可按比例缩绘
而宽度无法按比例表示的符号称为半比例符号。
[题9-5] 地形图上表示地貌的主要方法是等高线等高线、等高距、等高线平距是如何定义
的等高线可以分为哪些类型如何定义与绘制
答等高线——地面上高程相等的相邻各点连成的闭合曲线。
等高距——地形图上相邻等高线间的高差。
等高线平距——相邻等高线间的水平距离。
首曲线、计曲线和间曲线。
首曲线——按基本等高距测绘的等高线用0.15mm 宽的细实线绘制。
计曲线——从零米起算每隔四条首曲线加粗的一条等高线称为计曲线用0.3mm 宽
的粗实线绘制。
间曲线——对于坡度很小的局部区域当用基本等高线不足以反映地貌特征时可按1/2
基本等高距加绘一条等高线。间曲线用0.15mm 宽的长虚线绘制可不闭合。
[题9-6] 典型地貌有哪些类型它们的等
高线各有何特点
答山头和洼地、山脊和山谷、鞍部、陡崖和悬崖。
山头的等高线由外圈向内圈高程逐渐增加洼地的等高线由外圈向内圈高程逐渐减小。
山脊线是山体延伸的最高棱线也称分水线山脊的等高线均向下坡方向凸出两侧基
本对称。
山谷线是谷底点的连线也称集水线山谷的等高线均凸向高处两侧也基本对称。
相邻两个山头之间呈马鞍形的低凹部分称为鞍部。鞍部是山区道路选线的重要位置。鞍
部左右两侧的等高线是近似对称的两组山脊线和两组山谷线。
陡崖是坡度在70°以上的陡峭崖壁有石质和土质之分。如用等高线表示将是非常密
集或重合为一条线因此采用陡崖符号来表示。
18 悬崖是上部突出、下部凹进的陡崖。悬崖上部的等高线投影到水平面时与下部的等高
线相交下部凹进的等高线部分用虚线表示。
[题9-7] 测图前应对聚酯薄膜图纸的坐标方格网进行哪些检查项目有何要求
答① 将直尺沿方格的对角线方向放置同一条对角线方向的方格角点应位于同一直线上
偏离不应大于0.2mm。
② 检查各个方格的对角线长度其长度与理论值141.4mm 之差不应超过0.2mm。
③ 图廓对角线长度与理论值之差不应超过0.3mm。
[题9-8] 大比例尺地形图的解析测绘方法有哪些
答解析测图法又分为量角器配合经纬仪测图法、经纬仪联合光电测距仪测图法、大平板仪
测图法和小平板仪与经纬仪联合测图法等。
[题9-9] 试述量角器配合经纬仪测图法在一个测站测绘地形图的工作步骤
答测站准备——在图根控制点A 安置经纬仪量取仪器高A i 用望远镜照准另一图根控
制点B 点的标志将水平度盘读数配置为0°在经纬仪旁架好小平板用透明胶带纸将聚
酯薄膜图纸固定在图板上在绘制了坐标方格网的图纸上展绘A B C 等控制点用直
尺和铅笔在图纸上绘出直线AB 作为量角器的0 方向线用大头针插入专用量角器的中心
并将大头针准确地钉入图纸上的A 点。
在碎部点i 竖立标尺使经纬仪望远镜照准标尺读出视线方向的水平度盘读数i
β竖盘读数i C 上丝读数i a 下丝读数i b 则测站到碎部点的水平距离i d 及碎部点
高程i H 的计算公式为视距法碎部测量公式为
式中 H S 为测站高程 i S 为仪器高 Xi 为经纬仪竖盘指标差。
当以图纸上A B 两点的连线为零方向线转动量角器使量角器上的β1角位置对
准零方向线在β1角的方向上量取距离M D1 (式中M 为地形图比例尺的分母值)用铅笔
点一个小圆点做标记在小圆
点旁注记其高程值1 H 即得到碎部点1 的图上位置。
[题9-10] 下表是量角器配合经纬仪测图法在测站A 上观测2 个碎部点的记录定向点为B
仪器高为= i A 1.5m经纬仪竖盘指标差X =0°12′测站高程为= H A 4.50m试计算碎部
点的水平距离和高程。
[题9-11] 根据图9-18 所示碎部点的平面位置和高程勾绘等高距为1m 的等高线加粗并
注记45m 高程的等高线。
碎部点展点图及等高线的绘制
19 * [题9-12] 根据图10-20 的等高线作AB 方向的断面图。
* [题9-13] 场地平整范围见图10-20 方格网所示方格网的长宽均为20m要求按挖填平
衡的原则平整为水平场地试计算挖填平衡的设计高程0 H 及挖填土方量并在图上绘出
挖填平衡的边界线。
20
解根据等高线内插得到方格网各顶点的高程见题图10-4-1 所示计算挖填平衡的设计高
程
使用Excel 计算挖填土方量的结果见题图10-4-2 所示其中填方比挖方多12m3属于计
算凑整误差。
绘制直线AB 的纵断面图
挖填平衡土方量计算
* [题9-14] 图解地图的方法有哪些各有什么特点
答手扶跟踪数字化和扫描数字化两种。
手扶跟踪数字化是将图解地形图的聚酯薄膜原图固定在数字化仪上在数字测图软件上
完成坐标系校准后用数字化仪的定位标代替鼠标在聚酯薄膜原图上描绘地物与地貌生
成数字地形图。这种方法需要数字化仪一台数字化仪只供一人操作硬件成本比较高操
作员在数字化仪上的移动范围比较大劳动强度比较大现已很少使用。
扫描数字化是用扫描仪将图解地形图的聚酯薄膜原图扫描生成PCX 或BMP 格式的图像
格式文件在数字测图软件中执行AutoCAD 的Image 命令将图像格式文件插入当前图形
中在数字化测图软件中校正图像格式文件然后执行数字化测图软件的绘图命令操作鼠
标描绘地物与地貌生成数字地形图。这种方法只需要数字测图软件在普通PC 机上都可
以操作硬件成本比较低。如果使用专用的扫描数字化软件还可以实现等高线的自动跟踪。
* [题9-15] 数字测图有哪些的方法各有什么特点
答有草图法、笔记本电脑电子平板法、PDA 数字测图法。
草图法——外业使用全站仪测量碎部点三维坐标的同时领图员手工绘制碎部点构成的
地物形状和类型并记录碎部点点号(应与全站仪自动记录的点号一致)。内业将全站仪内存中
的碎部点三维坐标下传到PC机的数据文件中将其转换成CASS 坐标格式文件并展点根
据野外绘制的草图在CAS
S 中绘制地物。
21 特点不能实现现场连线领图员现场手工绘制碎部点并连线的工作量大返回内业后
的地形图整理工作量也比较大。
笔记本电脑电子平板法——用数据线将安装了CASS 的笔记本电脑与测站上安置的全
站仪连接起来全站仪测得的碎部点坐标自动传输到笔记本电脑并展绘在CASS 绘图区完
成一个地物的碎部点测量工作后采用与草图法相同的方法现场实时绘制地物。
特点能实现现场连线不需要领图员现场手工绘制碎部点草图但笔记本电脑的电池
消耗比较大一般需要配置3~5 块电池才能满足一天的测图工作量笔记本电脑的野外工作
环境差容易损坏。PDA 数字测图法——用PDA 代替笔记本电脑工作解决了笔记本电脑
电池的容量问题但需要购买能安装在PDA 上的专用数字测图软件如南方测绘的测图精
灵。 十二、建筑施工测量 [题12-1] 施工测量的内容是什么如何确定施工测量的精度
答将图纸设计的建筑物、构筑物的平面位置y x, 和高程H 按照设计的要求以一定的
精度测设到实地上作为施工的依据并在施工过程中进行一系列的测量工作。
工业与民用建筑及水工建筑的施工测量依据为《工程测量规范》不同建筑物施工测量的精
度是不相同的金属结构、装配式钢筋混凝土结构、高层与大跨度建筑物的精度要求高低
层与小跨度建筑物的精度要求低。
[题12-2] 施工测量的基本工作是什么
答测设水平角、水平距离、高程与坡度。
[题12-3] 水平角测设的方法有哪些
答单盘位测设法、正倒镜分中法与多测回修正法。
[题12-4] 试叙述使用水准仪进行坡度测设的方法。
答从A 点沿AB 方向测设出一条坡度为i 的直线 AB 间的水平距离为D。
在A 点安置水准仪使一个脚螺旋在AB 方向线上另两个脚螺旋的连线垂直于AB 方向线
量取水准仪高A i 用望远镜瞄准B 点上的水准尺旋转AB 方向上的脚螺旋使视线倾
斜至水准尺读数为仪器高A i为止此时仪器视线坡度即为i 。在中间点12 处打木桩
在桩顶上立水准尺使其读数均等于仪器高A i 这样各桩顶的连线就是测设在地面上的设
计坡度线。
[题12-5] 试叙述使用全站仪进行坡度测设的方法。
答从A 点沿AB 方向测设出一条坡度为i 的直线
(1) 使用南方测绘NTS-310R 全站仪在A 点安置全站仪按键打开仪器电源按键进入
角度模式按( )翻页到P2 页软键功能按( )键将竖盘读数切换为坡度显示转动望远镜
使垂直角V 的值大约等于坡度值制动望远镜旋转望远镜微动螺旋使垂
直角V 的值精
确等于设计坡度值此时望远镜视准轴的坡度即为设计坡度。
(2) 使用科力达KTS-440R 全站仪
在A 点安置全站仪按键打开仪器电源在主菜单下按( ) (键功能设置) (键功
能设置)键将P1P2 或P3 页软键功能的某个键设置为假设是将P3 页软键功能的键由
出厂
设置的修改为则在“测量”模式P3 页软键功能按( )键将竖盘读数切换为坡度显
示。转动望远镜使垂直角V 的值大约等于坡度值制动望远镜旋转望远镜微动螺旋
使V 的值等于设计坡度值此时望远镜视准轴的坡度即为设计坡度。
(3) 使用苏州一光OTS610N 全站仪在A 点安置全站仪按键打开仪器电源按键进入
“设置”菜单按(观测条件) (竖角类型)键按键设置竖角类型为“坡度”按键退出“设
22 置”菜单屏幕显示的垂直角单位即为坡度转动望远镜使垂直角V 的值大约等于坡度
值制动望远镜旋转望远镜微动螺旋使垂直角值等于设计坡度值此时望远镜视准轴
的坡度即为设计坡度。
(4) 使用拓普康GTS-102N 全站仪
在A 点安置全站仪按键打开仪器电源按键进入角度测量模式按键翻页到P2 页菜单
按(V%)键将竖盘读数切换为坡度显示转动望远镜使垂直角V 的值大约等于坡度值制动
望远镜旋转望远镜微动螺旋使V 的值等于设计坡度值此时望远镜视准轴的坡度即
为设计坡度方向。
[题12-6] 建筑轴线控制桩的作用是什么龙门板的作用是什么
答由于基槽开挖会破坏轴线桩将轴线引测到基槽边线以外位置的方法有轴线控制桩与龙
门板。
将轴线引测到基槽边线以外位置的桩位称轴线控制桩将轴线引测到基槽边线以外位置
横置木板称龙门板。龙门板的施工成本较轴线控制桩高当使用挖掘机开挖基槽时极易妨
碍挖掘机工作现已很少使用主要使用轴线控制桩。
* [题12-7] 校正工业厂房柱子时应注意哪些事项
答将两台经纬仪分别安置在柱基纵、横轴线附近离柱子的距离约为柱高的1.5 倍。瞄
准柱子中心线的底部固定照准部仰俯柱子中心线顶部。如重合则柱子在这个方向上已
经竖直如不重合应调整直到柱子两侧面的中心线都竖直为止。
由于在纵轴方向上柱距很小可以将经纬仪安置在纵轴的一侧仪器偏离轴线的角度
β最好不要超过15°这样安置一次仪器可以校正数根柱子。
[题12-8] 高层建筑轴线投测和高程传递的方法有哪些
答高层建筑轴线投测有经纬仪引桩投测法和激光垂准仪投测法两种经纬仪引桩投测法因
受场区地形
限制较大已很少使用。
高程传递的方法有吊钢尺法与全站仪对天顶测距法。
* [题12-9] 管道中线测量的任务是什么有何工作内容管线纵、横断面图的作用是什么
答任务——将设计管道中心线的位置在地面测设出来。
工作内容——管线转点桩测设、交点桩测设、线路转折角测量、里程桩和加桩的标定。
纵断面图反映了沿管线中心线的地面高低起伏和坡度陡缓情况是设计管道埋深、坡度
和计算土方量的主要依据。
横断面图用于表示中线两侧的地形起伏和计算管线沟槽开挖的土方量。
* [题12-10] 什么情况下使用顶管施工如何测设顶管施工中线
答当地下管线穿越公路、铁路或其它重要建筑物时常采用顶管施工法。
先挖好顶管工作坑然后根据地面的中线桩或中线控制桩用经纬仪将管道中线引测到坑壁
上。然后在两个顶管中线桩上拉一条细线紧贴细线挂两根垂球线两垂球的连线方向即为
管道中线方向。
23 [题9-11] 如图12-31 所示 A B 为已有的平面控制点 E F 为待测设的建筑物
角点试计算分别在A B 设站用极坐标法测设E F 点的数据(角度算至1″距
离算至1mm
* [题12-12] 建筑变形测量的目的是什么主要包括哪些内容
答目的——掌握建筑物施工中及建成后的沉降和位移情况以便于综合分析及时采取工
程措施确保建筑物的安全。
建筑变形包括沉降和位移。沉降观测在高程控制网的基础上进行位移观测在平面控制
网的基础上进行。
* [题12-13] 变形测量点分为控制点与观测点控制点是如何分类的选设时应符合什么要
求
答控制点包括基准点、工作基点以及联系点、检核点、定向点等工作点。
1) 基准点应选设在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。
2) 工作基点应选设在靠近观测目标且便于联测观测点的稳定或相对稳定位置。
3) 对需要单独进行稳定性检查的工作基点或基准点应布设检核点其点位应根据使用的
检核方法成组地选设在稳定位置处。
4) 对需要定向的工作基点或基准点应布设定向点并应选择稳定且符合照准要求的点位
作为定向点。
[题9-14] 编绘竣工总图的目的是什么有何作用
答目的——检验建筑物的平面位置与高程是否符合设计要求作为工程验收及营运管理的
基本依据。
作用——① 将设计变更的实际情况测绘到竣工总图上② 将地下管网等隐蔽工程测绘
到竣工总图上为日后的检查和维修工作提供准确的定位③ 为项目扩建提供原有各建
筑
物、构筑物、地上和地下各种管线及交通线路的坐标、高程等资料。
* [题12-15] 什么是路线交点如何确定路线交点
答交点——路线的转折点。
纸上定线法——在大比例尺地形图上选定路线方案确定路线曲线与直线位置定出交
点计算坐标和转角拟定平曲线要素计算路线连续里程然后将设计的交点位置在实地
标定出来。
现场定线法——采用现场直接确定路线交点测量路线导线或中线然后据以测绘地形
图等以确定路线线位的。主要用于受地形条件限制或地形、方案较简单的路线。
24 [题12-16] 转点有何作用如何测设
答当两交点间相距较远或不能通视时为了测设曲线后视定向的需要应先测设转点。
两交点相互通视——在其中一个交点上安置经纬仪照准另一个交点用正倒镜分中法测设
转点方向用测距仪(或全站仪)测设水平距离。也可以在图上先设计好转点的位置计算出
转点的坐标用全站仪的放样功能放样转点。当为路线地形图为电子地图时可以在数字测
图软件中直接采集转点的坐标并上传到全站仪内存中使用全站仪的放样功能测设转点。
两交点不通视——分两交点间设转点与延长线上设转点两种情形见图14-3。测设方
法是计算横向移动距离e 调整距离e 并逐渐趋近。
* [题12-17] 某里程桩号为K25+400说明该桩号的意义。
答该桩号距离路线起点、沿路线的经历的水平距离为25400mK 后的数字为整数km 数
+后的数字为m 数。
* [题12-18] 路线纵横断面测量的任务是什么
答路线纵断面测量——路线水准测量是测定中线上各里程桩的地面高程绘制路线纵断
面图供路线纵坡设计使用。
横断面测量——测定中线各里程桩两侧垂直于中线方向的地面各点距离和高程绘制横断面
图供路线工程设计、计算土石方量及施工时放边桩使用。
* [题12-19] 横断面测量有哪些方法各适用于什么情况
答高速公路、一级公路应采用水准仪—皮尺法、横断面仪法、全站仪法或经纬仪视距法
二级及二级以下公路可采用手水准皮尺法。
[题12-20] 直线、圆曲线的横断面方向如何确定
答采用方向架法测设直线或圆曲线的横断面方向。