计算题库及参考答案

1、设A点高程为15.023m，欲测设设计高程为16.000m的B点，水准仪安置在A、B两点之间，读得A尺读数a=2.340m，B尺读数b为多少时，才能使尺底高程为B点高程。

【解】水准仪的仪器高为Hi?15.023+2.23=17.363m，则B尺的后视读数应为

b=17.363-16=1.363m，此时，B尺零点的高程为16m。

2、在1∶2000地形图上，量得一段距离d=23.2cm，其测量中误差md?±0.1cm，求该段距离的实地长度

D及中误差mD。

【解】D?dM?23.2×2000=464m，mD?Mmd?2000×0.1=200cm=2m。 3、已知图中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→2，2→3，

3→4的坐标方位角。

【解】?B1?197°15′27″+90°29′25″-180°=107°44′52″

?12?107°44′52″+106°16′32″-180°=34°01′24″

?23?34°01′24″+270°52′48″-180°=124°54′12″

?34?124°54′12″+299°35′46″

图 推算支导线的坐标方位角

-180°=244°29′58″

4、在同一观测条件下，对某水平角观测了五测回，观测值分别为：39°40′30″，39°40′48″，39°40′54″，39°40′42″，39°40′36″，试计算：

① 该角的算术平均值——39°40′42″； ② 一测回水平角观测中误差——±9.487″； ③ 五测回算术平均值的中误差——±4.243″。

5、在一个直角三角形中，独立丈量了两条直角边a，b，其中误差均为m，试推导由a，b边计算所得斜边c的中误差mc的公式？

a2?b2，全微分得

11??121222dc?(a?b)22ada?(a?b)22bdb22 ab?da?dbcca22b22a2?b222m?m2 应用误差传播定律得mc?2m?2m?2ccc6、已知?AB?89°12′01″，xB?3065.347m，yB?2135.265m，坐标推算路线为B→1→2，测得坐标推算路线的右角分别为?B?32°30′12″，?1?261°06′16″，水平距离分别为DB1?123.704m，D12?98.506m，试计算1，2点的平面坐标。

【解】斜边c的计算公式为c?【解】 1) 推算坐标方位角

?B1?89°12′01″-32°30′12″+180°=236°41′49″

?12?236°41′49″-261°06′16″+180°=155°35′33″

2) 计算坐标增量

?xB1?123.704×cos236°41′49″=-67.922m，

?yB1?123.704×sin236°41′49″=-103.389m。 ?x12?98.506×cos155°35′33″=-89.702m， ?y12?98.506×sin155°35′33″=40.705m。

3) 计算1，2点的平面坐标

x1?3065.347-67.922=2997.425m y1?2135.265-103.389=2031.876m x2?2997.425-89.702=2907.723m y2?2031.876+40.705=2072.581m

7、试完成下列测回法水平角观测手簿的计算。 测站 一测回 B 目标 A C A C 竖盘 位置 左 右 左 右 竖盘位置 左 右 水平度盘读数 (°′″) 0 06 24 111 46 18 180 06 48 291 46 36 半测回角值 (°′″) 111 39 54 111 39 51 111 39 48 一测回平均角值 (°′″) 8、完成下列竖直角观测手簿的计算，不需要写公式，全部计算均在表格中完成。 测站 A C 目标 B 竖盘读 (° ′ ″) 81 18 42 278 41 30 124 03 30 235 56 54 半测回竖直角 (° ′ ″) 8 41 18 8 41 30 -34 03 30 -34 03 06 指标差 (″) 6 12 一测回竖直角 (° ′ ″ ) 8 41 24 -34 03 18 09、用计算器完成下表的视距测量计算。其中仪器高i＝1.52m，竖直角的计算公式为?L?90?L。(水平距离和高差计算取位至0.01m，需要写出计算公式和计算过程) 目标 1 点名 1 2 上丝读数 (m) 0.960 X(m) 44810.101 44644.025 下丝读数 (m) 2.003 Y(m) 23796.972 23763.977 竖盘读数 (°′″) 83o50'24\方向 1→2 水平距离(m) 103.099 高差(m) 11.166 10、已知1、2点的平面坐标列于下表，试用计算器计算坐标方位角?12，计算取位到1″。

方位角(°′″) 191 14 12.72 11、在测站A进行视距测量，仪器高i?1.45m，望远镜盘左照准B点标尺，中丝读数v?2.56m，视距间隔为l?0.586m，竖盘读数L=93°28′，求水平距离D及高差h。 【解】D?100lcos(90?L)?100×0.586×(cos(90-93°28′))2=58.386m

2h?Dtan(90?L)?i?v?58.386×tan(-3°28′)+1.45-2.56=-4.647m

12、已知控制点A、B及待定点P的坐标如下： 点名 A B P X(m) 3189.126 3185.165 3200.506 Y(m) 2102.567 2126.704 2124.304 方向 A→B A→P 方位角(°′″) 99 19 10 62 21 59 平距(m) 24.460 24.536 试在表格中计算A→B的方位角，A→P的方位角，A→P的水平距离。 13、如图所示，已知水准点BMA的高程为33.012m，1、2、3点为待定高程点，水准测量观测的各段高差及路线长度标注在图中，试计算各点高程。要求在下列表格中计算。

计算题13

点号 A L(km) 0.4 h(m) -1.424 V(mm) 0.008 h+V(m) -1.416 H(m) 33.012 1 0.3 2 0.5 3 0.3 A 1.5 -3.366 -0.029 0.006 0.029 -3.360 +2.385 0.009 +2.394 +2.376 0.006 +2.382 31.569 33.978 36.372 33.012 0.000 ?辅助计算 fh容??30L(mm)=±36.7mm

14、下图为某支导线的已知数据与观测数据，试在下列表格中计算1、2、3点的平面坐标。 y x ?y 水平角 方位角 水平距离 ?x 点名 m m m m m °′″ °′″ A 237 59 30 B 99 01 08 157 00 38 225.853 -207.915 88.209 2507.693 1215.632 1 167 45 36 144 46 14 139.032 -113.568 80.201 2299.778 1303.841 2 123 11 24 87 57 38 172.571 6.141 172.462 2186.210 1384.042 3 2192.351 1556.504 计算题14

15、为了求得E点的高程，分别从已知水准点A,B,C出发进行水准测量，计算得到E点的高程值及各段的路线长列于下表中，试求

⑴ E点高程的加权平均值(取位至mm)；78.321m ⑵ 单位权中误差；

⑶ E点高程加权平均值的中误差。 权 改正数 E点 路线长Li PiVi2 路线 Pi?1Li Vi(mm) 高程值(m) (km) 78.316 2.5 A→E 78.329 4.0 B→E 78.320 5.0 C→E Σ 【解】E点高程的加权平均值——78.321m。 单位权中误差——m0??0.4 0.25 0.2 0.85 5 -8 1 90 10 16 0.2 26.2 [PVV]?±3.6mm n?1E点高程加权平均值的中误差mH??W[PVV]?±3.9mm

[P]n?116、已知1、2、3、4、5五个控制点的平面坐标列于下表，试计算出方位角?31，?32，?34与?35计算取位到秒。

点名 1 2 3 X(m) 4957.219 4870.578 4810.101 Y(m) 3588.478 3989.619 3796.972 点名 4 5 X(m) 4644.025 4730.524 Y(m) 3763.977 3903.416 ?31=305°12′27.5″，?32=72°34′17.6″ ?34=191°14′12.7″，?35=126°46′53.78″

17、在相同的观测条件下，对某段距离丈量了5次，各次丈量的长度分别为：139.413、139.435、139.420、139.428m、139.444。试求：

(1) 距离的算术平均值； (2) 观测值的中误差； (3) 算术平均值的中误差

(4) 算术平均值的相对中误差。 【解】l=139.428m，m=±0.012m，ml=±0.005m，Kl=0.005/139.428=1/27885。

18、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1/15000，问往、返丈量这段距离的绝对误差不能超过多少？

?1，??D15000=167.38/15000=0.011m。 ?D1500019、已知交点里程为K3+182.76，转角?R?25°48′，圆曲线半径R?300m，试计算曲线测设元素与主

【解】

点里程。

【解】曲线测设元素

T?Rtan(?2)=68.709m，L?R??180=135.088m，

E?R(sec??1)?7.768m 2J?2T?L?2.33m

主点里程

ZY=3182.76-68.709=3114.051m=K3+114.051

QZ=3114.051+135.088/2=3181.595m=K3+181.595 YZ=3114.051+135.088=3249.139m=K3+249.139

20、已知某点的大地经度L=112°47′，试求它所在的统一6°带与统一3°的带号及中央子午线的经度。 【解】在统一6°带的带号——N?Int(在统一3°带的带号——n?Int(L?3?0.5)=19，中央子午线经度为L0?6N?3=111° 6L??3n=114° ?0.5)=38，中央子午线经度为L03上丝 下丝 前视距 0793 0417 37.6 -0.2 2196 1821 37.5 -0.3 水准尺读数 黑面 1384 0551 +0.833 1934 2008 -0.074 红面 6171 5239 +0.932 6621 6796 -0.175 K+黑 -红 (mm) 0 -1 +1 0 -1 +1 平均高差 (m) +0.8325 -0.0745

21、完成下表四等水准测量的测站计算。 测站编号 点号 上丝 后尺 下丝 后视距 视距差 BM2 │ TP1 TP1 │ TP2 1571 1197 37.4 -0.2 2121 1747 37.4 -0.1 后尺 方向 及 尺号 后B6 前A6 后-前 后A6 前B6 后-前 累积差Σd 1 2

22、完成下表测回法测角记录的计算。 测站 一测回 1 目标 A B A B A B A B 竖盘位置 左 右 左 右 水平度盘读数 半测回角值 一测回平均角值 (°′″) (°′″) (°′″) 0 12 00 91 33 00 91 45 00 91 33 15 180 11 30 91 33 30 271 45 00 90 11 48 91 33 06 181 44 54 91 33 03 270 12 12 91 33 00 1 45 12 各测回平均值 (°′″) 91 33 09 二测回 1

23、完成下表竖直角测量记录的计算。 测目站 标 B A C 竖盘 位置 左 右 左 右 竖盘读 (° ′ ″) 86 03 36 273 56 12 94 27 18 265 32 18 半测回竖直角 指标差 (° ′ ″) (″) +3 56 24 -6 +3 56 12 -4 27 18 -12 -4 27 42 一测回竖直角 (° ′ ″ ) +3 56 18 -4 27 30

24、沿路线前进方向分别测得JD1的左角为?1L=136°46′18″，JD2的右角为?2R=215°24′36″，试计算JD1与JD2的转角?，并说明是左转角还是右转角。

【解】可以绘制一个简单的示意图。

JD1的转角为?=180-136°46′18″=43°13′42″，为左转角。

JD2的转角为?=180-215°24′36″=-35°24′36″，为左转角。

25、完成下列图根附合水准测量的成果计算。 点名 BM-A 1 10 2 8 3 BM-B 6 30 +3.456 +4.496 h测站数 观测高差 改正数 改正后高差 ni 6 hi(m) +2.336 Vi (m) +0.006 ?(m) hi +2.342 高程 H(m) 72.536 74.878 -8.653 +7.357 +0.010 +0.008 +0.006 +0.030 -8.643 66.235 +7.365 73.600 +3.462 +4.526 77.062 Σ 辅助 计算 fh=-30mm，?n=30，?f?n=1mm fh容=±1230=66mm

26、完成下表的中平测量计算。 测站 点号 BM2 K4+980 K5+000 +020 +040 +060 水准尺读数(m) 后视 中视 前视 1.426 0.87 1.56 4.25 1.62 2.30 仪器视线 高程(m) 508.13 高程 (m) 506.704 507.26 506.57 503.88 506.51 505.83 备注 1