水利工程测量课程作业习题答案

水利工程测量课程作业习题实验指导书专业班级学号姓名太原理工大学水利科学与工程学院2009年9月第一章绪论一、填空1、大地水准面是水准面中与平均海水面重合并向大陆、岛屿延伸而形成的封闭面。

2、地面点到大地水准的铅垂距离，称为该点的绝对高程。

3、地面点到某一假定水准面的铅垂距离，称为假定高程（相对高程）。

4、高斯投影中，离中央子午线近的部分变形小，离中央子午线愈远变形愈大。

5、在高斯平面直角坐标中，有一点的坐标为x=685923m，y=m，其中央子午线在6°带中的经度为 117° 。

6、我国地形图采用全国统一规定的高是平面直角坐标，有一点的坐标为x=685923m，y=m，位于6°带的第 20 带内。

7、某地面点的经度为118°50＇，它所在六度带带号为 20 ，其六度带的中央子午线的经度是 117°。

8、某地面点的经度为118°50＇，它所在三度带带号为 40 ，其三度带的中央子午线的经度是 120°。

9、确定地面相对位置的三个基本要素是水平角、距离及高程。

10、测量工作的基准面是大地水准面，基准线是铅垂线。

二、问答题1、什么叫大地水准面高斯平面直角坐标系是如何建立的答：与平均海平面吻合，并向大陆岛屿内延伸而形成闭合曲面的水平面称大地水准面，它是测量工作的基准面高斯平面直角坐标系是采用分带投影的的方法，每一投影带展开成平面，以中央子午线为纵轴x，赤道为横轴y，建立全国统一的平面直角坐标系统。

大地水准面和铅垂线是测量外业所依据的基准面和基准线。

2、测量学的平面直角坐标系与数学的平面直角坐标系有何不同为什么1、其与数学中平面直角坐标系相比，不同点：1．测量上取南北方向为纵轴（X轴），东西方向为横轴（Y轴）2．角度方向顺时针度量，象限顺时针编号。

因为测量上所用的方向是从北方向起按顺时针方向以角度记值，因此将数学上的平面直角坐标系的x轴和y轴互换后，数学上三角函数的计算公式可不加改变直接用于测量的计算中。

3、进行测量工作应遵守什么原则为什么答：①“整体到局部”、“先控制后碎部”。

因为这样可以减少误差积累，保证测图和放样的精度，而且可以分副测绘，加快测图速度。

②“前一步测量工作没作检核不能进行下一步测量工作”，它可以防止错漏发生，保证测量成果的正确性。

4、测量的基本工作是什么确定地面点位的三要素是什么答：测量基本工作是测角、量边、测高差。

确定地面点三要素是水平距离、水平角和高程。

5、在多大范围内，可以不考虑地球曲率对水平距离的影响，可以用水平面代替水准面而为什么在高程测量中必须考虑地球曲率的影响答：地球曲率对水平距离的影响可用公式△D/D=D2/3R2计算相对误差。

当距离D为10km时，相对误差为1/120万，小于目前最精密距离丈量允许误差1/100万。

地球曲率对高程的影响可用公式△H= D2/2R来计算，据此式，就高程测量而言，即使距离很短，影响也很大，如当距离为100m 时，在高程方面误差就接近1mm，所以应考虑其影响。

6、地物、地貌、地形、大地水准面、旋转椭球面、大地原点的概念答：地物：地面上的道路、河流、房屋等称为地物。

地貌：呈现的各种起伏态称为地貌。

地形：地物和地貌总称为地形。

第二章水准仪及其水准测量一、填空题1、水准测量中用来传递高程的点称为转点。

2、水准测量后视读数为米，前视读数为米，则后视点比前视点高，两点高差为。

3、水准测量后视读数为米，前视读数为米，则后视点比前视点低两点高差为。

，求B点高程时，A点尺上读数称后视4、水准测量中已知A点高程为HA读数，B点尺读数称前视读数。

5、水准测量中，若高差值为正，则后视点比前视点低，若高差值为负,则后视点比前视点高。

5、高差闭合差是实测高差值与理论高差值之差。

6、在同一条水准路线上，进行等精度观测，则闭合差调整的方法是与测站数(或距离)成正比例反符号分配。

7、水准仪的主要部件有望远镜、水准器和基座。

8、水准测量时，前后视距离相等可消除长水准轴不平行视准轴,大气折光,地球曲率误差。

9、水准测量中，测站校核常采用变动仪器高法或双面尺法。

10、视准轴是十字丝交点与物镜组合光心的连线。

11、产生视差是目标成像的平面和十字丝平面不重合。

12、水准测量原理是利用水准仪提供的水平视线测定地面上两点间的高差。

二、选择题1、在水准测量中转点的作用是传递（B）。

Ａ.方向；Ｂ.高程；Ｃ.距离2、圆水准器轴是圆水准器内壁圆弧零点的（B）。

Ａ.切线；Ｂ.法线；Ｃ.垂线3、水准测量时，为了消除i角误差对一测站高差值的影响，可将水准仪置在（Ｂ）处。

Ａ.靠近前尺；Ｂ.两尺中间；Ｃ.靠近后尺4、产生视差的原因是( B )。

Ａ.仪器校正不完善；Ｂ.物像有十字丝面未重合；Ｃ.十字丝分划板位置不正确5、高差闭合差的分配原则为（ C ）成正比例进行分配。

A.与测站数；Ｂ.与高差的大小；Ｃ.与距离或测站数6、水准测量中，同一测站，当后尺读数大于前尺读数时说明后尺点（ B ）。

Ａ.高于前尺点；Ｂ.低于前尺点；Ｃ.高于侧站点7、水准测量中要求前后视距离相等，其目的是为了消除（A）的误差影响。

Ａ.水准管轴不平行于视准轴；Ｂ.圆水准轴不平行于仪器竖轴；Ｃ.十字丝横丝不水平8、视准轴是指（ C ）的连线。

Ａ.物镜光心与目镜光心；Ｂ.目镜光心与十字丝中心；Ｃ.物镜光心与十字丝中心9、往返水准路线高差平均值的正负号是以（ A ）的符号为准。

Ａ.往测高差；Ｂ.返测高差；Ｃ.往返测高差的代数和10、在水准测量中设A为后视点，B为前视点，并测得后视点读数为，前视读数为，则B点比A点（B）Ａ.高；Ｂ.低；Ｃ.等高11、圆水准器轴与管水准器轴的几何关系为( A )。

Ａ.互相垂直；Ｂ.互相平行；Ｃ.相交12、转动目镜对光螺旋的目的是（A）。

Ａ.看清十字丝；Ｂ.看清远处目标；Ｃ.消除视差。

13、消除视差的方法是（C ）使十字丝和目标影像清晰。

Ａ.转动物镜对光螺旋；Ｂ.转动目镜对光螺旋；Ｃ.反复交替调节目镜及物镜对光螺旋14、转动三个脚螺旋使水准仪圆水准气泡居中的目的是（A ）。

Ａ.使仪器竖轴处于铅垂位置； B.提供一条水平视线；Ｃ.使仪器竖轴平行于圆水准轴15、水准仪安置符合棱镜的目的是（B）Ａ.易于观察气泡的居中情况Ｂ.提高管气泡居中的精度Ｃ.保护管水准气泡三、简答题1、视准轴、水准管轴、水准管分划值各指什么视差及其产生原因是什么如何消除视差水准管分划值与灵敏度的关系是什么答：望远镜中十字丝交点与物镜组合光心的连线称为视准轴。

通过长水准管圆弧分划中点所作的切线称为长水准管轴。

对于长水准管来说，长水准管圆弧2mm所对的圆心角、称为水准管分划值。

当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，这种现象称为视差。

产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。

消除的方法是重新仔细地进行目镜物镜对光，直到眼睛上下移动，十字丝与目标影像不发生相对运动为止。

水准管分化值越小与灵敏度越高。

2、圆水准气泡居中后，管水准气泡是否一定居中为什么答：圆水准气泡居中后，管水准气泡不一定居中，圆水准用于粗略整精度低平，主要用于仪器竖轴是否竖直，而管水准轴用来精平，指示视准轴是否水平。

3、管水准气泡居中后，视准轴是否一定水平为什么答：管水准气泡居中后，视准轴是一定水平，管水准轴用来精平，指示视准轴是否水平。

4、为什么要把水准仪安置在前后视距大致相等的地点进行观测答：因为把水准尺安置在前后视距大致相等的地点进行观测可消除以下误差：①水准管轴不平行于视准轴引起的误差；②地球曲率引起的误差；③大气折光引起的误差。

5、怎样进行闭合和符合水准路线闭合差的计算和调整，计算校核条件是什么答：计算闭合差：f h =∑h 测－∑h 理闭合水准路线：f h =∑h 测－∑h 理＝∑h 测附合水准路线：f h =∑h 测－∑h 理＝∑h 测－（H 终－H 起）分配高差闭合差高差闭合差限差（容许误差） 对于普通水准测量，有：⎪⎩⎪⎨⎧±=±=适用于山区适用于平原区容容 n f L f h h 1240 式中，fh 容——高差闭合差限差，单位：mmL ——水准路线长度，单位：km ； n ——测站数 分配原则：按与距离L 或测站数n 成正比，将高差闭合差反号分配到各段高差上。

6、水准仪有哪几条轴线它们之间应满足什么条件水准仪的验证与校正有哪些内容答：水准仪轴线有：圆水准器轴L 0L 0、竖轴VV 、水准管轴LL 、视准轴CC；应该满足的条件：①圆水准轴L0L应平行于仪器的竖轴VV②水准管轴LL应平行于视准轴CC。

水准仪的检验与校正有以下内容：①圆水准轴平行于仪器竖轴的检验校正；②十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验校正；③水准管轴平行于视准轴的检验校正。

7、水准测量中产生的误差有哪些测量中怎样消除与消减这些误差答：仪器误差：①仪器校正不完善误差；②对光误差；③水准尺误差；观测误差：①整平误差；②照准误差；③估读误差；④水准尺树立不直误差。

外界条件：①仪器升降的误差；②尺垫下沉的误差；③地球曲率；④大气折光产生的误差。

四、计算题1、水准测量，A点水准尺的读数为米，B点水准尺的读数为米，问A、B两点的高差hAB 为多少A点比B点高还是低hBA又为多少A点比B点高2、 设A 、B 两点相距80m ，水准仪安置在中点C ，测得A 点尺上的读数a 1为，B 点尺上的读数b 1为，仪器搬至B 点附近，又测得B 点尺上的读数b 2为，A 点尺上的读数a 2为，试问视水准轴是否平行于水准管轴如不平行怎样校正'AB AB h h ≠且 '0.025AB ABh h m -=-大于3mm 限差，故需要校正 • a.计算A 尺水平视线读数： a 2'=b 2+h AB = • b.转动微倾螺旋，使横丝瞄准读数 a 2’：CC 水平• c.校正水准管气泡居中：LL 水平（LL 复检验直至符合要求。

3、根据表中观测数据，计算高差及点高程。

水准测量记录表4、闭合水准路线观测成果如图1所示，已知BM1点高程为，计算其它各点高程。

故h h∆<∆允5、附合水准路线观测成果如图2所示，计算各点高程。

第三章经纬仪及其使用一、填空题1、在经纬仪测角中，用盘左、右观测取中数的方法可消除视准差、支架差、和竖盘指标差的影响。

2、某仪器竖盘刻划按顺时针注记(例如西光厂)，盘左始读数为90°，竖直角计算公式盘左为90°-L ，盘右为R-270°。

3、某仪器竖盘刻划按逆时针注记，盘左始读数为90°，竖直角计算公式,盘左为 L-90° ，盘右为 270-R 。

4、水平角是:地面上一点到两目标的方向线间所夹的角。