测量学第五版课后习题答案(中国矿业大学出版社)

第一章 绪论

1 测量学在各类工程中有哪些作用?

答: 测量学在诸多工程中有着重要的作用,比如在地质勘探工程中的地质普查阶段,要为地质人员提供地形图和有关测量资料作为填图的依据;在地质勘探阶段,要进行勘探线、网、钻孔的标定和地质剖面测量。在采矿工程中,矿区开发的全过程都要进行测量,矿井建设阶段生产阶段,除进行井下控制测量和采区测量外,还要开展矿体几何和储量管理等。在建筑工程中,规划和勘测设计的各个阶段都要求提供各种比例尺的地形图;施工阶段,将设计的建筑物构筑物的平面位置和高程测设于实地,作为施工的依据;工程结束后还要进行竣工测量绘制各种竣工图。 2 测定和测设有何区别?

答 测定是使用测量仪器和工具,将测区内的地物和地貌缩绘成地形图,供规划设计、工程建设和国防建设使用。

测设(也称放样)就是把图上设计好的建筑物的位置标定到实地上去,以便于施工 3 何谓大地水准面、绝对高程和假定高程?

答与平均海水面重合并向陆地延伸所形成的封闭曲面,称为大地水准面。地面点到大地水准面的铅垂距离,称为该点的绝对高程。在局部地区或某项工程建设中,当引测绝对高程有困难时,可以任意假定一个水准面为高程起算面。从某点到假定水准面的垂直距离,称为该点的假定高程。

4 测量学中的平面直角坐标系与数学中坐标系的表示方法有何不同?

答 在测量中规定南北方向为纵轴,记为x轴,x轴向北为正,向南为负;以东西方向为横轴,记为y轴,y轴向东为正,向西为负。测量坐标系的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限为顺时针方向编号。测量坐标系与数学坐标系的规定是不同的,其目的是为了便于定向,可以不改变数学公式而直接将其应用于测量计算中。 5测量工作的两个原则及其作用是什么?

答 “先控制后碎部、从整体到局部”的方法是测量工作应遵循的一个原则,保证全国统一的坐标系统和高程系统,使地形图可以分幅测绘,加快测图速度;才能减少误差的累积,保证测量成果的精度。测量工作应遵循的另一个原则就是“步步有检核”。这一原则的含义是,测量工作的每项成果必须要有检核,检查无误后方能进行下一步工作,中间环节只要有一步出错,以后的工作就会徒劳无益,这样可保证测量成果合乎技术规范的要求。 6 测量工作的基本内容是什么?

答 高程测量、距离测量和水平角测量是测量的基本工作。

第二章 距离测量和直线定向

1 何谓水平距离,已知倾斜距离如何求水平距离?

答 两点间的水平直线距离即为水平距离。 1> 若已知倾斜角?,则水平距离为l?Lcos?;

2> 若倾斜角?未知,测定两点间的高差h,则水平距离为l?L2?h2 2 用钢尺往、返丈量了一段距离,其平均值为176.82m,要求量距的相对误差为1/2000,那么往返距离之差不能超过多少?

答 不应超过0.0884m

3为什么要进行直线定向? 怎样确定直线方向?

答 确定地面两点在平面上的相对位置,除了需要确定两点之间的距离外,还要确定两点间的直线的方向,所以必须进行直线定向。测量工作中,一般采用方位角或象限角表示直线的方向。采用方位角来表示时,由坐标北方向,顺时针量到某直线的夹角即为该直线的方位角。采用象限角来表示时,由于象限角可以自北端或南端量起,所以直线与标准方向所夹的锐角即为该直线的象限角。 4 何谓方位角和象限角?

答 由坐标北方向,顺时针量到某直线的夹角即为该直线的方位角。直线与标准方向所夹的锐角即为该直线的象限角,象限角取值范围为0?90。

5 何谓子午线收敛角和磁偏角?已知某地的磁偏角为?515,直线AB的磁方位角为13410,试求AB直线的真方位角。

答 地球表面某点的真子午线北方向与该点坐标纵线北方向之间的夹角,称为子午线收敛角,用?表示。某点的磁子午线方向和真子午线方向间有一夹角,这个夹角称为磁偏角,用?表示。由磁方位角和磁偏角可知,直线AB的真方位角为12855。 6 已知?AB?50?10' ,RCD?S30?15'W,试求RAB、?CD 。

答 RAB??AB?50?10' 第三章

水准测量

?'?'?'00?CD?RCD?180??210?15'

1 水准仪应满足的主要条件是什么?水准测量时,为什么要使前、后视距离尽量相等?何谓视差,如何消除视差?

答 应满足水准管轴平行于视准轴、圆水准器轴平行于仪器竖轴和十字丝横丝垂直于仪

器竖轴这三个条件。保持前后视距离大致相等,可以消除因视准轴与水准管轴不平行而引起的误差。当用眼睛在目镜后上下微微晃动,若发现十字丝与目标影像有相对运动,则说明物像平面与十字丝平面不重合,这种现象称为视差。消除的方法是重新进行对光,直到眼睛上下移动,水准尺上读数不变为止。

2 水准仪上的圆水准器和管水准器的作用有何不同?

答 仪器架好后通过圆水准器调节进行粗略整平,而管水准器主要进行视准轴的精确调平。

3 水准测量时,转点和尺垫起什么作用?

答 转点主要用来传递高差,尺垫是放在转点处放置水准尺用的。

4 为了保证水准测量成果的正确性,在水准测量中应进行哪些校核?

答 为保证水准测量成果的正确性应进行:(1)测站检核(变换仪器高或双面尺);(2)路线检核

5 设由A点到B点共测了两站:第一站,后视读数为2.506m ,前视读数为0.425m ;第二站,

后视读数为0.567m ,前视读数为1.215m 。试计算 A、B两点间的高差,

并绘图表示。

答 hAB?1.433m

6 调整图3-20所示的附合水准路线的观测成果,并求出各点的高程。

答 闭合差:,fh??0.038m路线总长L=7.4km,每公里改正-0.005m 各段改正数:V1??0.008m,V2??0.011m,V3??0.009m,V4??0.010m 各点最终高程:H1?47.609m,H2?50.412m,H3?48.159m, 检核HB=49.579m

第四章 经纬仪测量

1 什么叫水平角?什么叫竖直角?

答 空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影即为水平角。同一竖直面内视线与水平线间的夹角,即为竖直角。

2 观测水平角时,对中和整平的目的是什么?试述光学经纬仪对中和整平的方法。

答 观测水平角时,对中的目的是把仪器中心安置在测站点O的铅垂线上。整平的目的是使仪器竖轴竖直、水平度盘水平。

光学经纬仪对中的方法:

① 先张开三脚架,挂上垂球(垂球线打活结),将三脚架的一条腿插稳于B点附近的适当位置。

② 再用两手握住三脚架的另外两条腿移动,使垂球尖大致对准B点木桩上的小钉,并使三脚架头大致放平,同时,将这两条腿也插稳。

③ 然后安上仪器,拧上中心螺旋(暂不完全拧紧),适当移动基座使垂球尖精确对准B点。在一般的测量工作中,要求对中误差不应大于3mm。

④ 最后将中心螺旋适当上紧,以防仪器从三脚架上摔下来。 整平的方法:

① 转动脚螺旋使圆水准器气泡居中,进行仪器的初步整平。

② 转动照准部,使水平度盘上的水准管平行于任意两个脚螺旋的连线,按照左手拇指规则以相反方向旋转两脚螺旋,使气泡居中

③ 再旋转照准部,使水准管转动90°,再旋转另一脚螺旋,使水准管气泡居中 ④ 反复几次,直到水准管在两个位置气泡都 居中为止。

3经纬仪应满足哪些几何条件?如满足上述条件后,当仪器整平后,纵向旋转望远镜时,视准轴扫出的应是一个什么面?

答 光学经纬仪应该满足三轴互相垂直条件:①水平度盘的水准管轴应垂直于竖轴;②视准轴应垂直于水平轴;③水平轴应垂直于竖轴

整平后,纵向旋转望远镜时,视准轴扫出的应是一个圆面。 4试绘图举例说明DJ6-1型和经Ⅲ型两种经纬仪读数设备的读数方法。

答 DJ-1型经纬仪采用单平板玻璃测微器,读取竖直度盘的读数时,转动测微轮,使竖直度盘分化线精确地平分双指标线,水平度盘的读数方法相同,在读数之前先转动测微轮,使水平度盘分化线精确地平分双指标线,然后读数。

经III型采用测微尺读数装置,测微尺总长度等于度盘每格(1°)的宽度,分为60个小格,每小格代表1分。读数时,须以测微尺的零分划线为起始线,度数在度盘上读出,不足1°的读数在测微尺上读出。(P35-37图4-6,图4-8)

5何谓竖盘指标差?竖盘指标水准管有何作用?用图表示DJ6—1型及经Ⅲ型经纬仪竖盘注记的式样,并写出用δL和δR计算指标差x和竖直角δ的公式。

答 当竖盘指标水准管气泡居中时,指标并不恰好指向90°或270°,而与正确位置相差一个小角度x,即为竖盘指标差x。竖盘指标水准管用来检核气泡是否居中即能否读数,只有当水准管气泡居中后,指标即处于正确的位置才能读数。

(?R??L), 2(???R)逆时针注记(DJ6-1型)的度盘指标差x?L

2(???R)两种注记竖直角的计算都为:??L

2顺时针注记(经III型)的度盘指标差x?

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