《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。

为了避免出现负值，将每带的坐标原点向西平移 500 km。

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H A 、H B 。

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H A ′、H B ′。

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h AB 为A B A B AB H H H H h '-'=-=式中，h AB 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、计算题图1-3 高程和高差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L O 。

解：1）有带号的横坐标 y=（20）500000-306579.210=（20）193420.790 m 2） 该带的中央子午线经度L O =6n-3°=6°×20-3°=117° 答：该点不包含负值且含有带号的横坐标Y=（20）193420.790 m ； 该带的中央子午线经度L O =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=133.500 m答：室外地面和女儿墙的绝对高程分别是43.800 m 和133.500 m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 仪器精平 。

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 。

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15.000 m ，则视线高程为（ D ）m 。

A 13.688B 16.312C 16.401D 17.7132．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 ）。

A A 点比B 点低 B A 点比B 点高C A 点与B 点可能同高D AB 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？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 与图2-1水准测量原理图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H A =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 h AB 是多少米？B 点高程H B 是多少米？并绘图说明。

答：A 、B 两点间高差 b a h AB-==0.785-1.764=-0.979 m 。

B 点高程H B 是()b a H h H H A AB A B -+=+==74.564 m2.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2-43.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。

测段编号测 点 距离 （m ）实测高差 （m ）改正数 （m ） 改正后高差 （m ） 高程 （m ） 备 注1 BM A 1.2 -5.542+0.014-5.528966.4521960.92420.8 ＋3.121+0.009+3.1302964.05431.4 -4.786+0.016-4.7703959.28442.2 -3.544+0.026-3.518BM B955.766∑5.6 -10.751+0.065-10.686辅助计算()m H H h f A B h 065.0-=--=∑mm L f h 7.9440±=±=允i i hi l l lf v 012.0+=⋅-=∑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。