① 求土木工程測量的習題及答案
測量基本知識
1.測量學的概念?建築工程測量的任務是什麼?
答:測量學是研究如何量測地球或者地球局部區域的形狀、大小和地球表面的幾何形狀及其空間位置,並把量測結果用數據或圖形表示出來的科學。
建築工程測量的任務:
(1)測繪大比例尺地形圖
(2)建築物施工放樣
(3)建築物的沉降變形觀測
建築工程測量工作可分為兩類。一類是測定:就是將地球表面局部區域的地物、地貌按一定的比例尺縮繪成地形圖,作為建築規劃、設計的依據;另一類是測設:就是將圖紙上規劃、設計好的建築物、構築物的位置,按設計要求標定到地面上,作為施工的依據。
2.測量的基準面有哪些?各有什麼用途?
答:(1)水準面,其作用是相對高程的起算面;
(2)水平面,其作用是小區域內測量角度和水平距離的基準面;
(3)大地水準面,其作用是絕對高程的起算面;
(4)鉛垂線,其作用是標志重力的方向線,是測量工作的基準線。
3.測量學中的平面直角坐標系與數學中的平面直角坐標系有何不同?
答:測量學上的坐標與數學上的坐標在縱橫軸和象限劃分上是不一樣的。數學上坐標的橫軸為x軸,向右為正,縱軸為y軸,向上為正,坐標象限是按逆時針方向標注的。所以要對測量學和數學的坐標系加以區別。
4.如何確定地面點的位置?
答:地球表面上的點成為地面點,不同位置的地面點有不同的點位。測量工作的實質就是確定地面點的點位。其確定方法是將地面點位沿著鉛垂線投影到大地水準面上,得到相應的投影點,這些點分別表示地面點在地球面上的相對位置。地面點的相對位置可以用點在水準面或者水平面上的位置以及點到大地水準面的鉛垂距離來確定。
5.何謂水平面?用水平面代替水準面對水平距離、水平角和高程分別有何影響?
答:與水準面相切的平面,稱為水平面。
當測區范圍小,用水平面取代水準面所產生的誤差不超過測量容許誤差范圍時,可以用水平面取代水準面。在半徑為10km測區內,可以用水平面取代大地水準面,其產生的距離投影誤差可以忽略不計。當測區面積為100km2時,用水平面取代大地水準面,對角度影響甚小,對於土木工程測量而言在這樣的測區內可以忽略不計。地球曲率對高差影響較大,即使在不長的距離,也會產生較大的高程誤差,所以高程測量中應考慮地球曲率的影響。
6.何謂絕對高程?何謂相對高程?何謂高差?已知HA=36.735m,HB=48.386m,求hAB和hBA。
答:(1)絕對高程:地面點到大地水準面的鉛垂距離稱為該點的絕對高程,用H表示。
(2)相對高程:又稱「假定高程」,是以假定的某一水準面為基準面,地面點到假定水準面的鉛垂距離稱為相對高程。
(3)高差:地面兩點的高程之差稱為高差,用h表示。
hAB=11.651m;hBA=-11.651m
7.測量的基本工作是什麼?測量工作的基本原則是什麼?
答:水平距離、水平角和高差是確定地面點位的三個基本要素。距離測量、角度測量和高程測量是測量的三項基本工作。測量工作按其性質可分為外業(野外作業)和內業(室內作業)兩種。
「從整體到局部,先控制後碎步,由高精度到底精度」以及「重檢查,重復核」的原則。
8.誤差的產生原因、表示方法及其分類是什麼?
答:測量誤差有許多方面的原因,概括起來主要有以下三個方面:即儀器誤差、觀測誤差和外界條件的影響。
測量誤差按其觀測結果影響性質的不同,可分為系統誤差和偶然誤差兩大類。
9.系統誤差和偶然誤差有什麼不同?在測量工作中對這二種誤差應如何處理?
答:(1)系統誤差:在相同的觀測條件下,對某量進行一系列觀測,如果觀測誤差在大小和符號上均相同,或者按照一定規律變化,這種誤差稱為系統誤差。
(2)偶然誤差:在相同的觀測條件下,對某量進行一系列觀測,如果觀測誤差在大小和符號上都不一致,從其表面上看沒有任何規律性,這種誤差稱為偶然誤差。
在觀測成果中,系統誤差和偶然誤差同時存在,由於系統誤差可用計算改正或採取適當的觀測方法消除,所以觀測成果中主要是偶然誤差的影響。如果對某量有足夠的觀測次數時,其偶然誤差的正負誤差可以相互抵消。因此,可以採用多次觀測取其結果的算術平均值作為最終的結果。
10.衡量觀測結果精度的標准有哪幾種?各有什麼特點?
答:(1)中誤差:中誤差不等於真誤差,它僅是一組真誤差的代表值,中誤差m值的大小反映了這組觀測值精度的高低。因此,一般都採用中誤差作為衡量觀測質量的標准。
(2)容許誤差:在一定觀測條件下,偶然誤差的絕對值不應超過的限值,稱為容許誤差,又稱為限差或極限誤差。在觀測次數不多的情況下,可以認為大於三倍中誤差的偶然誤差實際上是不可能出現的。所以通常以三倍中誤差作為偶然誤差的容許誤差。
(3)相對中誤差:相對中誤差K就是據對誤差的絕對值與相應測量結果,並以分子為1的分數形式表示。真誤差、中誤差和容許誤差,僅僅是表示誤差本身的大小,都是絕對誤差。衡量測量成果的精度,在某些情況下,利用絕對誤差評定觀測值的精度,並不能准確地反映觀測的質量,而相對中誤差能確切地評定距離測量的精度。
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