《土木工程测量》习题与答案

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α=L-90°,若读数减小,则盘左竖直角等于始读数减去目标读数,即α=90°-L;

3,当盘左α则盘右αR=270°-R,当盘左α-L则盘右αR=R-270°;; L=L-90°L=90°4,一测回竖直角为α=(αL+αR)/2 (10) 什么是竖盘指标差x?怎样计算竖盘指标差x?

答:竖盘指标与正确位置相差一个小角度x,称为竖盘指标差。

竖盘指标差的计算公式为x=(R+L-360°)/2,或X=(α右-α左)/2。 式中:R为盘右读数,L为盘左读数。 (11) 观测水平角时引起误差的原因有哪些? 答:产生误差的因素有:

1.仪器误差,仪器误差的来源分为两方面,一是仪器制造加工不完善的误差,如度盘刻划的误差及度盘偏心的误差。二是仪器校正不完善的误差,如照准部水准管轴不垂直于竖轴、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴的误差。

2.观测误差,对中误差、整平误差、目标偏心误差、照准误差、读数误差; 3.外界条件的影响。 (12) 经纬仪有哪些主要轴线?它们之间应满足什么几何条件?

答:主要轴线有:照准部水准管轴LL,仪器的竖轴VV,视准轴CC,横轴HH。 它们应满足的几何条件为:LL⊥LVV CC⊥HH HH⊥VV。 (13) 经纬仪的检校包括哪些内容?

答:①照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴的检验和校正;

②十字丝竖丝应垂直于仪器横轴的检验和校正; ③视准轴应垂直于横轴的检验和校正; ④横轴与竖轴垂直的检验和校正; ⑤竖盘指标差的检验和校正;

二、课后练习

(1) 根据下表观测数据计算表中所有数值。 盘左读数 盘右读数 2C=L-R L?R?180? 起始方 归零方 测 测 目 2(L) (R) ±180° 向 值 向 值 回 站 标 数 °′″ °′″ ″ °′″ °′″ °′″ 1 0 00 06 180 00 06 2 41 47 36 221 47 30 0 1 3 91 19 24 271 19 24 1 0 00 12 180 00 06 .

平均方 向 值 °′″ 0 00 00 角 值 °′″ 0 6 00 6 6 0 00 00 41 47 33 91 19 24 00 00 09 0 00 08 6 0 41 47 23 41 47 25 41 47 23 49 31 54 91 19 16 91 19 17 268 40 43 0 00 00 精品文档

1 90 00 12 270 00 06 2 131 47 36 311 47 30 2 3 181 19 36 1 19 24 6 6 12 6 6 90 00 09 131 47 33 181 19 30 90 00 15 90 00 12 0 00 00 41 47 21 91 19 18 1 90 00 18 270 00 12 (

6 6 2α左=90°-L=90°-94°24′30″=-4°24′30″ )

α右=R-270°=265′35″54°-270°=-4°24′06″

1经α=(α左+α右)=-4°24′18″

2纬1x= (α右-α左)=+12″

仪2盘(3) 根据下列观测水平角数据,完成测回法水平角记录和计算 左 水平度盘读数 半测回角值 测回角值 视测站 盘位 目标 A 120°12′18″ 线左 74°32′48″ B 194°45′06″ 水0 74°32′34″ A 300°12′40″ 右 74°32′20″ 平B 14°45′00″ ,(4) 用J6光学经纬仪进行竖直角测量,其观测数据填在表中,计算竖直角和指标差。(竖竖

盘按顺时针注记,望远镜上仰读数减少) 盘 正倒镜 角 值 指标差 竖盘读数 指测 测 镜 平均值 点 位 标站 °′ °′ ′ °′ 水左 85 54 + 4 06 B + 4 07 1 右 274 08 + 4 08 准A 左 93 50 - 3 50 管C - 3 49 1 右 266 12 - 3 48 气泡 居 中时 ,指 标所作业四 直线定向及距离测量 指. 读数为

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一、课前思考题

(1) 为什么地面点之间的距离要丈量水平距离?按照所用仪器、工具不同,测量距离方法有哪几种?

答:距离是指两点间投影到水平面上的长度,如果测得的是倾斜距离,还必须推算为水平距离。

按照所用仪器、工具的不同,测量距离的方法有钢尺直接量距、光电测距仪测距、光学视距法测距。

(2) 何谓钢尺的名义长度和实际长度?钢尺检定的目的是什么? 答:①钢尺的名义长度:钢尺上标称长度;

②钢尺的实际长度:检定后的长度;

③钢尺检定的目的是因钢尺有制造误差,经常使用中的变形以及丈量时温度和拉力不同的影响,使得其实际长度往往不等于名义长度。因此,丈量之前必须对钢尺进行检定,求出它在标准拉力和标准温度下的实际长度,以便对丈量结果加以改正。钢尺检定后,应给出尺长随温度变化的函数式即尺长方程式。

(3) 说出尺长方程式Lt=L0+△L+aL0(t-t0)中各符号的意义 答:式中:Lt—钢尺在温度t℃时的实际长度。

L0—钢尺名义长度; △L—尺长改正数;

α—钢尺的线膨胀系数; t0—钢尺检定时的温度; t—钢尺量距时的温度。

(4) 钢尺精密量距中,应进行那些改正?写出改正公式? 答:每一尺段需进行尺长改正温度改正和倾斜改正。

①尺长改正公式 △La=(L′-L0)L/L0 式中:△La—任一尺段L的尺长改正数;

L′—钢尺在标准拉力、标准温度下的检定长度L′; L0—钢尺的名义长度; L—任一尺段长。

②温度改正:△Lt=α(t-t0)L 式中:△Lt——温度改正数;

α——钢尺线膨胀系数,α=0.000012 t——丈量时温度;

t0——钢尺检定时温度;

2

③倾斜改正:△Lh=-h/2L 式中:△Lt——倾斜改正数; h——尺段两点间高差; L——任一尺段长。

(5) 影响钢尺量距精度的主要误差有哪些?

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答:①定线误差;②尺长误差;③温度误差;④拉力误差;⑤尺子不水平的误差;⑥测锥和垂球对点的误差;⑦风力影响的误差。

(6) 方位角是如何定义的?

答:从标准方向的北端开始,顺时针转到某一直线的水平角称为该直线的方位角。

(7) 在测量中使用确定直线方位角的标准方向有哪些?方位角分为哪几类? 答:1.真子午线方向,真方位角;

2.磁子午线方向,磁方位角; 3.坐标纵轴方向,坐标方位角。

(8) 什么是坐标正算问题?什么是坐标反算问题?并写出计算公式。

答:坐标正算是指已知A点坐标XA、YA,A点和B点之间的距离D和方位角αAB,求B点的坐标XB、YB。

坐标反算是指已知直线AB两点的坐标XA、YA和XB、YB,反过来计算直线的方位角αAB和两点间的距离DAB。

(9) 简述罗盘仪的作用和构成。

答:罗盘仪是测定直线磁方位角的一种仪器,罗盘仪主要由以下几部分组成:①磁针②刻度盘③瞄准设备(望远镜)。

(10) 写出推算坐标方位角的公式,并说明其中符号所代表的含义。 答: α前=α后+180°±β

式中:α前-前一条边的方位角; α后-后一边的方位角;

β-前后两条边的夹角,当β为左角时取正号,β为右角时取负号。

(11) 什么是视距测量?视距测量所用的仪器工具有哪些?

答:视距测量是用望远镜内视距丝装置,根据几何光学原理,同时测定距离和高差的一种方法。这种方法具有操作方便,速度快,不受地面高低起伏限制等优点,虽精度较低,但能满足测定碎部点位置的精度要求,因此被广泛应用于碎部测量中。

视距测量所用的主要仪器、工具是经纬仪和视距尺。

(12) 写出视距测量斜视线时计算水平距离和初算高差的公式。

2

答:水平距离:D=Kncosα

算高差:h′=1Knsin2α

2式中:K——视距乘常数,K=100; n——视距间隔; α——竖直角。

(13) 视距测量时为了减少误差应注意哪些问题? 答:应注意以下问题:

1.为减少垂直折光的影响,观测时应尽可能使视线离地面1m以上。 2.作业时,要将视距尺竖直,并尽量采用带有水准器的视距尺。

3.要严格测定视距常数,K值应在100±0.1之内,否则应加以改正;

4.视距尺一般应是厘米刻划的整体尺.如果使用塔尺,应注意检查各节尺的接头是否

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准确;

5.要在成像稳定的情况下进行观测。

二、课后练习

(1) 丈量两段距离,一段往、返测分别为126.78m、126.68m,另一段往返测分别为 357.23m、357.33m。问哪一段量得精确?

D1=126.73,Kl=1/1267

D2=357.28,K2=1/3572,第二段丈量的精确 (2)何谓直线定向?直线定向的方法有哪几种? 确定一条直线的方向称为直线定向。

直线定向常用方位角来表示。根据标准方向方位角分为真方位 角。磁方位角和坐标方位角。

(3)如图所示,测得直线AB的方位角αAB=81°30′, B点的角度∠B=124°38′,求直线BC的方位角αBC为多少?

αBC=αab +180-β=136°52′

(4)已知xA=515.98m,yA=972.14m,αAB=313°46′12″,DAB=197.38m,按方位角绘草图并计算出xB、yB的值。

XB=652.541、YA=829.627

(5) 根据下表数据计算平距、高差和高程(经纬仪竖盘为顺时针注记)。

仪器高i=1.36m 测站A点高程=47.64m 定向点:B 指标差:0 测 点 编 号 1 2 3 4 5 尺上读数(m) 上丝 1.766 2.165 2.221 2.871 2.570 中丝 s 1.36 1.36 1.50 2.00 2.00 下丝 竖直 视距 水平角 读数 竖直角 初算 改正数 高差 高差 间隔 i-s h h′ n (m) (m) °′ °′ °′ (m) 0 0 -0.14 水平 距离 (m) 测点 高程 (m) 0.902 0.864 42 36 84 32 5 28 8.194 0.555 1.160 56 45 97 25 -7 25 -20.609 0.780 1.441 175 11 90 28 -0 28 1.174 8.194 85.616 55.834 -20.609 158.317 27.031 1.034 144.090 48.814 1.128 1.743 82 22 86 13 +3 47 11.476 -0.64 10.836 173.541 58.476 1.428 1.142 125 33 93 45 -3 45 -7.453 -0.64 -80.93 113.712 39.547 (6) 根据下表观测数据,完成各测站的计算和校核。

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