04《工程测量》第四章距离测量与直线定向作业与习题答案

04《工程测量》第四章距离测量与直线定向作业与习题答案
04《工程测量》第四章距离测量与直线定向作业与习题答案

第四章距离测量

第四章距离测量 1、什么是水平距离?距离测量的是地面点间的什么距离? 答:地面点水平距离是指该两点在水准面上投影之间的直线距离。距离测量的目的是测量地面两点之间的水平距离。 2、什么是直线定线?钢尺一般量距和精密量距各用什么方法定线? 答:当地面两点间距离较长时,往往以一整尺长为一尺段,进行分段丈量。分段丈量首先要做的是将所有分段点标定在待测直线上,这一工作称为直线定线。钢尺一般量距采用目测定线的方法,精密量距时采用经纬仪定线。 3、衡量距离测量精度用什么指标?如何计算? 答:衡量距离测量精度的指标是往返丈量的相对误差K 。其计算公式为: =K ||1| |返往均 均返往D D D D D D -=- ,其中2返往均D D D += 4、钢尺精密量距的三项改正数是什么?如何计算? 答:钢尺精密量距的三项改正数是尺长改正、温度改正、倾斜改正。 1)设钢尺名义长为0l ,在一定温度和拉力条件下检定得到的实际长为s l ,二者之差值即为一尺段的尺长改正l ?:0l l l s -=? 。 2)当现场作业时的温度t 与检定时的温度0t 不同时,钢尺的长度就会发生变化,因而每尺段需进行温度改正t l ?: 00)(l t t l t ?-=?α 3)设一尺段两端的高差为h ,沿地面量得斜距为l ,将其化为平距d ,应加倾斜改正 h l ?:h l ?=d l h l d +-=-2 。 5、什么是视距测量?测量两点间水平距离和高差各需读取什么数据? 答:视距测量是使用经纬仪和标尺同时测定两点间的水平距离和高差的一种方法,简便易行,但精度较低,常应用于碎部测量。 视线水平时,测定两点之间水平距离需读取十字丝上、下视距丝的读数,得到视距间隔l ,则水平距离D =l K ?=l ?100;测定两点间高差时,需量仪器高i 、十字丝中丝在标尺上的读数S ,则高差S i h -=。 视线倾斜时,测定水平距离需量倾斜视线的竖直角α以及十字丝上、下丝在标尺上的

测量学课后习题及答案

习题1 1.什么叫大地水准面它有什么特点和作用 2.什么叫绝对高程、相对高程及高差 3.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 4.什么叫高斯投影高斯平面直角坐标系是怎样建立的 5.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0L 。 6.什么叫直线定线标准方向有几种什么是坐标方位角 7.某宾馆首层室内地面±的绝对高程为45.300m ,室外地面设计高程为-l.500m ,女儿墙设计高程为+88.200m , 问室外地面和女儿墙的绝对高程分别为多少 8.已知地面上A 点的磁偏角为-3°10′,子午线收敛角为+1°05′,由罗盘仪测得直线AB 的磁方位角为为63°45′, 试求直线AB 的坐标方位角=AB α 并绘出关系略图。 答案: 1.通过平均海水面的一个水准面,称大地水准面,它的特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面,是一个重力曲面,其作用是测量工作的基准面。 2.地面点到大地水准面的垂直距离,称为该点的绝对高程。地面点到假设水准面的垂直距离,称为该点的相对高程。两点高程之差称为高差。 3.测量坐标系的X 轴是南北方向,X 轴朝北,Y 轴是东西方向,Y 轴朝东,另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排,这些正好与数学坐标系相反。 4、假想将一个横椭圆柱体套在椭球外,使横椭圆柱的轴心通过椭球中心,并与椭球面上某投影带的中央子午线相切,将中央子午线附近(即东西边缘子午线范围)椭球面上的点投影到横椭圆柱面上,然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面,这个平面称为高斯投影平面。所以该投影是正形投影。在高斯投影平面上,中央子午线投影后为X 轴,赤道投影为Y 轴,两轴交点为坐标原点,构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。 5.Y=+(-306579.210m+500000m)=.790。 ? =?-?=11732060L 6.确定直线与标准方向的关系(用方位角描述)称为直线定向。标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴(X 轴)方向。由坐标纵轴方向(X 轴)的北端,顺时针量至直线的角度,称为直线坐标方位角 7.室内地面绝对高程为:43.80m.女儿墙绝对高程为:133.50m 。 8./ AB 3059?=α 习题2

测量学第五版课后习题答案 中国矿业大学出版社高井祥

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

空间点到直线的距离公式

空间点到直线的距离公式 y0, z0),平面:A*x+B*y+C*z+D=0,距离d。 d=|A*x0+B*y0+C*z0+D|/√(A*A+B*B+C*C)空间点到直线距离点(x0, y0, z0),直线L(点向式参数方程):(x-xl)/m=(y-yl)/n=(z- zl)/p=t。 (1)式(1)的注释:点(xl, yl, zl)是直线上已知的一点,向 量(m, n, p)为直线的方向向量,t为参数方程的参数。空间直线 的一般式方程(两个平面方程联立)转换为点向式方程的方法, 请参考《高等数学》空间几何部分。设点(x0, y0, z0)到直线L 的垂点坐标为(xc, yc, zc)。因为垂点在直线上,所以有:(xc-xl)/m=(yc-yl)/n=(zc-zl)/p=t (2)式(2)可变形为:xc=m*t+xl, yc=n*t+yl, zc=p*t+zl、 (3)且有垂线方向向量(x0-xc, y0-yc, z0-zc)和直线方向向量(m, n, p)的数量积等于0,即:m*(x0- xc)+n*(y0-yc)+p*(z0-zc)=0 (4)把式(3)代入式(4),可消去未知 数“xc, yc, zc”,得到t的表达式:t=[m*(x0-xl)+n*(y0- yl)+p*(z0-zl)]/(m*m+n*n+p*p) (5)点(x0, y0, z0)到直线的距离d就是该点和垂点(xc, yc, zc)的距离:d=√[(x0-xc)^2+(y0-yc)^2+(z0-zc)^2] (6)其中xc, yc, zc可以用式(3)和式(5)代入消去。 第 1 页共 1 页

测量学课后习题及答案

习题1 1.什么叫大地水准面?它有什么特点和作用? 2.什么叫绝对高程、相对高程及高差? 3.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? 4.什么叫高斯投影?高斯平面直角坐标系是怎样建立的? 5.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0L。 6.什么叫直线定线?标准方向有几种?什么是坐标方位角? 7.某宾馆首层室内地面±0.000的绝对高程为45.300m,室外地面设计高程为-l.500m,女儿墙设计高程为+88.200m,问室外地面和女儿墙的绝对高程分别为多少? 8.已知地面上A点的磁偏角为-3°10′,子午线收敛角为+1°05′,由罗盘仪测得直线AB的磁方位角为为63°45′,试求直线AB的坐标方位角= α? 并绘出关系略图。 AB 答案: 1.通过平均海水面的一个水准面,称大地水准面,它的特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面,是一个重力曲面,其作用是测量工作的基准面。 2.地面点到大地水准面的垂直距离,称为该点的绝对高程。地面点到假设水准面的垂直距离,称为该点的相对高程。两点高程之差称为高差。 3.测量坐标系的X轴是南北方向,X轴朝北,Y轴是东西方向,Y轴朝东,另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排,这些正好与数学坐标系相反。 4、假想将一个横椭圆柱体套在椭球外,使横椭圆柱的轴心通过椭球中心,并与椭球面上某投影带的中央子午 线相切,将中央子午线附近(即东西边缘子午线范围)椭球面上的点投影到横椭圆柱面上,然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面,这个平面称为高斯投影平面。所以该投影是正形投影。在高斯投影平面上,中央子午线投影后为X轴,赤道投影为Y轴,两轴交点为坐标原点,构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。 5.Y=20000000+(-306579.210m+500000m)=20193420.790。 3 =117 20 6 L - ? = ? ? 6.确定直线与标准方向的关系(用方位角描述)称为直线定向。标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴(X轴)方向。由坐标纵轴方向(X轴)的北端,顺时针量至直线的角度,称为直线坐标方位角7.室内地面绝对高程为:43.80m.女儿墙绝对高程为:133.50m。

距离测量(带答案)

1、(B) 2、(A) 3、(D) 4、(A) 5、(C) 6、(A) 7、(B) 8、(B) 9、(B)10、(A)11、(A)12、(A)13、(B)14、(D)15、(A)16、(A)17、(D)18、(B) 第四章距离测量(练习题) 一、选择题 1、若钢尺的尺长方程式为:L=30m++×10-5×30×(t-20℃)m,则用其在℃的条件下丈量一个整尺段的距离时,其温度改正值为( B )。 A.– B.+ C.– D.+ 2、某钢尺的尺长方程为:lt=(t-20℃)。现用该钢尺量的AB的距离为,则距离AB的尺长改正数为( A )。 A.– B.– C.+ D.+ 3、某钢尺的尺长方程为:lt=(t-20℃)。则该尺的名义长度为( D )。 A. B. C. D.30m 4、某钢尺的尺长方程为:lt=(t-20℃)。则该尺在标准温度和拉力的情况下,其实际长度为( A )。A. B. C. D.30m 5、对某一段距离丈量了三次,其值分别为:、、,且该段距离起始之间的高差为,则该段距离的值和高差改正值分别为( C )。 A.; B.;+ C.; D.;+ 6、对一距离进行往、返丈量,其值分别为和,则其相对误差为( A )。 A.1/6030 B.1/6029 C.1/6028 D.1/6027 7、已知直线AB间的距离为,用钢尺测得其值为,则该观测值的真差为( B )。 A.+ B.– C.+ D.– 8、一钢尺名义长度为30米,与标准长度比较得实际长度为米,则用其量得两点间的距离为米,该距离的实际长度是( B )。 A. B. C. D. 9、某一钢尺的名义长度为30米,其在标准条件检定时它的实际长度为米,则其尺长改正为( B )。A.– B.+ C.– D.+ 10、某一钢尺的名义长度为30米,其在标准条件检定时它的实际长度为米,设钢尺的膨胀系数为×10-5/°C,则其尺长方程为( A )。 A.L=30m++×10-5×30×(t-20℃)m B.L=+×10-5×30×(t-20℃)m C.L=30m++×10-5×(t-20℃)m D.L=+×10-5×(t-20℃)m 11、在山区丈量AB两点间的距离,往、返值分别为和,则该距离的相对误差为( A )。

测量学课后练习题答案

第一章绪论 1、测量学的基本任务就是什么?对您所学专业起什么作用? 答:测量学就是研究地球的形状与大小,以及确定地面(包括空中、地下与海底)点位的科学。它的任务包括测定与测设两个部分。 测量学在土木工程专业的工作中有着广泛的应用。例如,在勘测设计的各个阶段,需要测区的地形信息与地形图或电子地图,供工程规划、选择厂址与设计使用。在施工阶段,要进行施工测量,将设计的建筑物、构筑物的平面位置与高程测设于实地,以便进行施工;伴随着施工的进展,不断地测设高程与轴线,以指导施工;并且根据需要还要进行设备的安装测量。在施工的同时,要根据建(构)筑物的要求,开始变形观测,直至建(构)筑物基本上停止变形为止,以监测施工的建(构)筑物变形的全过程,为保护建(构)筑物提供资料。施工结束后,及时地进行竣工测量,绘制竣工图,供日后扩建、改建、修建以及进一步发展提供依据。在建(构)筑物使用与工程的运营阶段,对某些大型及重要的建筑物与构筑物,还要继续进行变形观测与安全监测,为安全运营与生产提供资料。由此可见,测量工作在土木工程专业应用十分广泛,它贯穿着工程建设的全过程,特别就是大型与重要的工程,测量工作更就是非常重要的。 2、测定与测设有何区别? 答:测定就是指使用测量仪器与工具,通过观测与计算,得到一系列测量数据,把地球表面的地形缩绘成地形图,供经济建设、规划设计、科学研究与国防建设使用。 测设就是把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。 3、何谓水准面?何谓大地水准面?它在测量工作中的作用就是什么? 答:静止的水面称为水准面,水准面就是受地球重力影响而形成的,就是一个处处与重力方向垂直的连续曲面,并且就是一个重力场的等位面。 与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面,称为大地水准面。 大地水准面就是测量工作的基准面。 4、何谓绝对高程与相对高程?何谓高差? 答:某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离,称为该点的绝对高程或海拔。 假定一个水准面作为高程基准面,地面点至假定水准面的铅垂距离,称为相对高程或假定高程。 5、表示地面点位有哪几种坐标系统? 答:表示地面点位有大地坐标系、空间直角坐标系、独立平面直角坐标系、高斯平面直角坐标系。 6、测量学中的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同? 答:测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系的区别见图。 a)测量平面直角坐标系b)数学平面直角坐标系

第四章距离测量(精)

第四章距离测量 一、学习目的与要求 学习目的 认识距离测量设备的组成部分及其用途,清楚距离测量原理,掌握距离测量方法。通过实验,达到独立操作仪器设备,完成水平距离的测量、检核、成果整理所必须具备的实践能力。 学习要求 1.认识距离丈量工具,了解钢尺量距的一般方法方法,学会量距成果的整理。 2.清楚视距测量的原理,掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。 3.了解电磁波测距的基本原理原理。 二、课程内容与知识点 1.钢尺量距 丈量工具:钢尺、测钎、垂球、标杆。 直线定线:在两点间定线、两点延长线上定线。 2.一般精度量距方法:前尺手,后尺手。标点、定点、对点、持平投点。往测、返测。相对误差,相对成果。 公式: 3.视距测量 视距测量的原理,视准轴水平、视准轴倾斜。 公式: 观测方法和步骤。

视距常数测定,视距测量误差分析。 掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。 5.电磁波测距简介 电磁波测距仪的分类:激光测距仪、微波测距仪及红外测距仪。 电磁波测距原理:通过光波在两点间传播的时间来确定距离。 公式: L=(1/2ct 三、本章小结 识记:水平距离,直线定线,量距相对误差,往返测量,视距测量,视距常数。 领会:定线原理,钢尺量距的方法,相对误差。视距测量计算公式中各符号的含义。光电测距原理。 应用:用钢尺按往返测,用一般的方法进行距离测量;再用经纬仪按视距测量的方法进行测量;比较计算结果和精度。 四、习题与思考题 1.如何衡量距离测量精度?用钢尺丈量了AB、CD两段距离,AB的往测值为307.82m,返测值为307.72m,CD的往测值为10 2.34m,返测值为102.44m,问两段距离丈量的精度是否相同?哪段精度高? 2.下列为视距测量成果,计算各点所测水平距离和高差。 测站H0=50.OOm 仪器高i=1.56m 中丝读数竖盘读数竖直角高差水平距离高程备注 点号上丝读数 下丝读数 尺间隔 1 1.845 1.40 86°28′ 0.960 2 2.165 1.40 97°24′

测量学课后习题答案 (2)

简答题 1、工程测量的定义及其主要任务是什么? 答:工程测量是一门测定地面点位的科学。其主要任务是:测图、用图、放样(放图)。 2、测量上所采用的平面直角坐标系与数学上所用的直角坐标系统有何不同? 答:坐标轴互换;象限编号顺序相反。 3、什么叫大地水准面?测量中的点位计算和绘图能否投影到大地水准面上?为什么? 答:通过平均海水面并延伸穿过陆地所形成闭合的那个水准面。不能,因为大地水准面表面是一个凹凸不平的闭合曲面,这给测量中点位计算以及绘图投影带都会带来很大麻烦。 4、测量选用的基准面应满足什么条件?为什么? 答:条件:1)基准面的形状和大小,要尽可能地接近地球的形状和大小;2)要是一个规则的数学面,能用简单的几何体和方程式表达。这是因为:1)所有的测量工作都是在地球表面进行的,是以地球为参照的,所以要保证测量工作的真实性和准确性;2)为了尽可能地方便测量中繁杂的数据计算处理。 5、水准仪必须满足哪些条件? 答:1)水准管轴平行于视准轴;2)圆水准器轴平行于仪器竖轴;3)当仪器整平后,十字丝必须满足水平的条件。

6、为什么把水准仪安置在距离前后视两根尺子大致相等的地方? 答:可以消除或减弱视准轴水平残余误差、对光透镜进行误差、地球曲率误差、大气折光误差等对高差观测值的影响。 7、为什么水准测量读数时,视线不能靠近地面? 答:尽可能地避免大气折光的影响。 8、转点在测量中起何用?转点前视点变为后视点及仪器搬至下一站的过程中,为什么不宽容许发生任何移动?如何选择转点? 答:起传递高程的作用。若发生移动,则前、后两站所测的不是同一个点,就达不到其转递高程的作用。选择转点首先应考虑其要与前、后两点通视并且与前、后两点之间的距离大致相等,一般应选在质地比较坚硬的地面上。 9、用经纬仪照准在同一竖直面类不同高度的两个点子,在水平度盘上的读数是否一样?在一个测站,不在同一铅垂面上的不同高度的两个点子,两视线之间夹角是不是所测得的水平面? 答:一样。不是,两视线在同一水平面上的投影夹角才是所测得的水平角。 10、什么叫竖直角?在测竖直角时,竖盘和指标的转动关系与测水平角时水平度盘和指标的转动关系有什么不同? 答:在同一竖直面内,一点至目标的倾斜视线与水平视线所夹的锐角。水平度盘是固定不动的,指标随望远镜的转动而转动;而竖直角观测中,指标是不动的,竖直度盘随望远镜的转动而转动。

空间点到直线距离的多种解法

空间点到直线距离的多种解法 摘 要 在空间解析几何中,空间点、直线、平面之间的关系是学习的重点,点和直线的位置关系包括两种:点在直线上,点在直线外.当点在直线外时,点到直线距离的计算随之出现.关于解决点到直线距离的问题,涵盖了空间解析几何中两点间距离、向量运算、直线方程、平面方程等诸多知识点.本文将对一具体例题,介绍点到直线距离的多种解法. 关键词 点、直线、距离、向量、平面、解法 例:求点A (2,4,1)到直线L :3 2 221--= =+z y x 的距离 1运用向量积的计算及向量积的几何意义 已知直线方程111 x x y y z z X Y Z ---== ,直线外一点A ()000,,x y z ,直线上 一点M ()111, ,x y z ,以和M 构成平行四边形,这里为直线的方向向量.显 然直线外一点A 到直线的距离d 就是这平行四边形的对应于以为底的高.即 = 2 2 2 1 01 01 01 01 01 0Z Y X Y X y y x x X Z x x z z Z Y z z y y ++--+ --+ -- 解:如图(1),过点A 作直线L 的垂线,垂足为B. 设M (-1,0,2)为L 上任一点, v ={2,2,-3} 为L 的方向向量. 以v 和A M 为两边构成平行四边形 , 显然点A 到直线L 的距离AB 就是 为底的高 即AB = () 2 2 2 2 2 2 3222 2432 3313 21 4 -++ + --+ --=3

2 运用平面方程、参数方程及线面交点的方法 由点法式得到过线外一点A 且与直线垂直的平面方程.将直线方程 111x x y y z z X Y Z ---== 转化成参数方程 1 11x Xt x y Yt y z Zt z =+?? =+??=+? 由此设出垂足B 坐标,又因为垂足B 在平面方程上,即可得出B 点坐标.再由两点间距离公式得出点到直线的距离. 解: 先求过点A 与直线L 垂直的平面方程.用点法式,得 2(x-2)+2(y-4)-3(z-1)=0 即2x+2y-3z-9=0 将直线L 方程用参数方程表示为?? ? ??+-==-=2321 2t z t y t x 由此设垂足B 的坐标为(2t-1,2t,-3t+2) 因B 在垂面上得4t-2+4t+9t-6-9=0 即t=1 所以点B 坐标为(1,2,-1) 所以AB =222)11()24()12(++-+-=3 3 运用两点间距离公式及参数方程的方法 将直线方程 111 x x y y z z X Y Z ---== 转化成参数方程,可设出直线上任一点M '坐标.由两点间距离公式得出M 'A 的表达式,用取M 'A 最小值的方法即得出点到直线的距离. 解: 由直线L 的参数方程?? ? ??+-==-=2321 2t z t y t x 可设L 上任一点 M '的坐标为(2t-1,2t,-3t+2) 由两点距离公式得M 'A =222)13()42()32(+-+-+-t t t =2634172+-t t =()91172 +-t

测量第04章 距离测量与直线定向习题

第四章 距离测量与直线定向 单选题 1、距离丈量的结果是求得两点间的( B )。 A.斜线距离 B.水平距离 C.折线距离 D.坐标差值 2、用钢尺进行一般方法量距,其测量精度一般能达到( C )。 A.1/10—1/50 B.1/200—1/300 C 1/1000—1/5000 D.1/10000—1/40000 3、在测量学中,距离测量的常用方法有钢尺量距、电磁波测距和( A )测距。 A.普通视距法 B.经纬仪法 C.水准仪法 D.罗盘仪法 4、为方便钢尺量距工作,有时要将直线分成几段进行丈量,这种把多根标杆标定在直线上的工作,称为( B )。 A.定向 B.定线 C.定段 D.定标 5、用钢尺采用一般方法测设水平距离时,通常( D )。 A.用检定过的钢尺丈量 B.需要加尺长改正、温度改正和高差改正 C.需要先定出一点,然后进行归化 D.不需要加尺长改正、温度改正和高差改正 6、在距离丈量中衡量精度的方法是用( B )。 A.往返较差 B.相对误差 C.闭合差 D.中误差 7、往返丈量一段距离,均D =184.480m ,往返距离之差为+0.04m ,问其精度为( D )。 A.0.00022 B.4/18448 C.2.2×10-4 D.1/4612 8、某段距离丈量的平均值为100m ,其往返较差为+4mm ,其相对误差为( A )。 A.1/25000 B.1/25 C.1/2500 D.1/250 9、某段距离的平均值为100 m ,其往返较差为+20mm 。则相对误差为( C )。 A.0.02/100 B.0.002 C.1/5000 D.2/200 10、往返丈量直线AB 的长度为:AB D =126.72m ,BA D =126.76m ,其相对误差为( A )。 A.K=1/3100 B.K=1/3500 C.K=0.000315 D.K=0.00315 11、对一距离进行往、返丈量,其值分别为72.365m 和72.353m ,则其相对误差为( A )。 A.1/6030 B.1/6029 C.1/6028 D.1/6027 12、测量某段距离,往测为123.456m ,返测为123.485m ,则相对误差为( A )。

最新04第四章距离测量

04第四章距离测量

第四章距离测量 第四章距离测量 (1) §4-1 钢尺量距 (2) 一、量距工具 (2) 二、精密短距测量 (3) 三、成果整理 (3) §4-2 视距测量 (4) 一、视距测量原理 (4) 二、视距测量方法 (6) §4-3 光电测距 (7) 一、光电测距原理 (7) 二、测距成果整理 (9) 三、测距仪标称精度 (10) §4-4 全站仪简介 (10) 一、全站仪的基本构造 (10) 二、全站仪的分类 (11) 三、全站仪的等级与检测 (11) 四、徕卡TPS700全站仪简介 (12) 五、全站仪使用注意事项 (16)

距离是确定地面点位置的基本要素之一。测量上要求的距离是指两点间的水平距离(简称平距),如图4-1中,A‘B‘的长度就代表了地面点A、B之间的水平距离。若测得的是倾斜距离(简称斜距),还须将其改算为平距。水平距离测量的方法很多,按所用测距工具的不同,测量距离的方法有一般有钢尺量距、视距测量、光电测距、全站仪测距等。 图4-1两点间的水平距离 §4-1 钢尺量距 顾名思义,钢尺量距就是利用具有标准长度的钢尺直接量测两点间的距离。按丈量方法的不同它分为一般量距和精密量距。一般量距读数至厘米,精度可达1/3000左右;精密量距读数至亚毫米,精度可达1/3万(钢卷带尺)及1/100万(因瓦线尺)。由于光电测距的普及,在现今的测量工作中己很少使用钢尺量距,只是在精密的短距测量中偶尔用到,下面仅就精密短距测量的有关问题作简要介绍。 一、量距工具 钢尺分为普通钢卷带尺和因瓦线尺两种。 普通钢卷带尺,尺宽10~15mm,长度有20m、30m和50m数种,卷放在圆形盒或金属架上,钢尺的分划有几种,有以厘米为基本分划的,适用于一般量距;有的则在尺端第一分米内刻有毫米分划;也有将整尺都刻出毫米分划的;后两种适用于精密量距。较精密的钢尺,制造时有规定的温度及拉力,如在尺端刻有“30m、20℃、100N”字样。它表示在检定该钢尺时的温度为20摄氏度,拉力为100牛顿,30m为钢尺刻线的最大注记值,通常称之为名义长度。 因瓦线尺是用镍铁合金制成的,尺线直径1.5mm,长度为24m,尺身无分划和注记,在尺两端各连一个三棱形的分划尺,长8cm,其上最小分划为 1mm。因瓦线尺全套由4根主尺、1根8m(或4m)长的辅尺组成。不用时卷放在尺箱内。 钢尺量距的辅助工具有测钎、花杆、垂球、弹簧秤和温度计。

测量学课后习题答案矿业大学出版高井祥

测量学课后习题答案矿业大学出版高井祥 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《测量学》各章节练习习题及参考答案 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 答通过测量确定地物和地貌在空间中的位置即为测定,而测设是根据工程设计图纸上待建的建筑物、构筑物的轴线位置、尺寸及其高程,算出待建的建、构筑物各特征点(或轴线交点)与控制点(或原有建、构筑物特征点)之间的距离、角度、高差等测设数据,然后以地面控制点为依据,将待建的建、构筑物的特征点在实地标定出来,以便施工。 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

测量学 第四章 距离测量

第四章距离测量 确定地面点之间的水平距离的工作称为距离测量。 水平距离是指两地面点连线投影到水平面上的长度。 皮尺量距 钢尺量距 距离测量方法光电测距仪测距 视距测量 §4.1 钢尺量距 一、钢尺的丈量工具 1.钢尺 常用的有20m、30m、50m钢尺,一般在米、分米位有注记,使用时要注意零点的位置。控制测量、施工放样使用钢尺。 刻线尺 零点位置 端点尺 2.量距的辅助设备(垂球、测钎、花杆等) 垂球——用于对点。 测钎——用于标定钢尺的端点位置和计算丈量的整尺段数。 花杆——显示点位和标定直线方向。 精密量距时还需要弹簧称和温度计。

二、直线定线 1.目估定线 当两点距离较远,需分段丈量时,为使各点处在同一直线上,用花杆以标定直线的位置,这项工作称为直线定线。 2.经纬仪定线 钢尺精密量距时,必须用经纬仪定线。 三、钢尺量距方法 一般方法 (1)平坦地面的距离丈量 采用边定线边丈量的方法,先确定整尺段数,再量余长。 D=n l + q 为了检核和提高精度,除了往测以外,还要返测。符合精度要求后取平均值为最后结果。 相对误差——往返丈量的距离之差的绝对值与平均距离之比,并化成分子为一的分数。 M D D D D T 1 1 = ? = ? =若 3000 1 ≤ T,则) 返 往 D D D+ =( 2 1 (2)倾斜地面的距离丈量 ①水平钢尺法 ∑+ + + = 4 3 2 1 D D D D D

②高差改正法 '2 2D h D D -=‘ 或 2 2')(h D D -= 四、钢尺量距的误差 钢尺量距的主要误差来源有: 1.尺长误差 2.操作误差 (1)定线误差 (2)钢尺倾斜误差 (3)拉力误差 (4)对点、读数误差 3.外界影响 (1)温度影响 (2)刚尺垂曲误差 §4.2 电磁波测距 电磁波测距仪可分为微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪。以光波(激光和红外光)为载波的又称为光电测距仪。 测程在15千米以上的为远程,3-15千米的为中程,3千米以下的为短程。 一、电磁波测距的精度 测距仪的测距精度表示为: bD a m D += 式中:D m 为测距中误差, a 为固定误差(mm ),b 为比例误差(mm /km ), D 为测距长度。

测量学课后习题及答案

1.什么叫大地水准面它有什么特点和作用 2.什么叫绝对高程、相对高程及高差 3.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 4.什么叫高斯投影高斯平面直角坐标系是怎样建立的 5.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0L 。 6.什么叫直线定线标准方向有几种什么是坐标方位角 7.某宾馆首层室内地面±的绝对高程为45.300m ,室外地面设计高程为-l.500m ,女儿墙设计高程为+88.200m , 问室外地面和女儿墙的绝对高程分别为多少 8.已知地面上A 点的磁偏角为-3°10′,子午线收敛角为+1°05′,由罗盘仪测得直线AB 的磁方位角为为63°45′, 试求直线AB 的坐标方位角=AB α 并绘出关系略图。 答案: 、 1.通过平均海水面的一个水准面,称大地水准面,它的特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面,是一个重力曲面,其作用是测量工作的基准面。 2.地面点到大地水准面的垂直距离,称为该点的绝对高程。地面点到假设水准面的垂直距离,称为该点的相对高程。两点高程之差称为高差。 3.测量坐标系的X 轴是南北方向,X 轴朝北,Y 轴是东西方向,Y 轴朝东,另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排,这些正好与数学坐标系相反。 4、假想将一个横椭圆柱体套在椭球外,使横椭圆柱的轴心通过椭球中心,并与椭球面上某投影带的中央子午线相切,将中央子午线附近(即东西边缘子午线范围)椭球面上的点投影到横椭圆柱面上,然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面,这个平面称为高斯投影平面。所以该投影是正形投影。在高斯投影平面上,中央子午线投影后为X 轴,赤道投影为Y 轴,两轴交点为坐标原点,构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。 5.Y=+(-306579.210m+500000m)=.790。 ? =?-?=11732060L 6.确定直线与标准方向的关系(用方位角描述)称为直线定向。标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴(X 轴)方向。由坐标纵轴方向(X 轴)的北端,顺时针量至直线的角度,称为直线坐标方位角 7.室内地面绝对高程为:43.80m.女儿墙绝对高程为:133.50m 。 8./ AB 3059?=α

第四章距离测量

距离测量 确定地面点之间的水平距离的工作称为距离测量。 水平距离是指两地面点连线投影到水平面上的长度。 钢尺量距 距离测量方法光电测距仪测距 视距测量 §钢尺量距 一、丈量工具 1.钢尺 常用的有20m、30m、50m 钢尺,一般在米、分米位有注记,使用时要注意零点的位置。 刻线尺 零点位置 端点尺 2.皮尺 只用于精度较低的地形测量和一般的测量工作。 3.量距的辅助设备(垂球、测钎、花杆等) 垂球——用于对点。 测钎——用于标定钢尺的端点位置和计算丈量的整尺段数。 花杆——显示点位和标定直线方向。 精密量距时还需要弹簧称和温度计。

二、地面点的标志与直线定线 1.地面点的标志 临时性——地面上打一木桩,顶面钉一小圆钉。 永久性——埋标石、混泥土桩或铁桩,也可刻在坚硬的岩石上(用 “+”表示)。 2.直线定线 当两点距离较远,需分段丈量时,为使各点处在同一直线上,用花杆以标定直线的位置,这项工作称为直线定线。 直线定线一般用目估定线或经纬仪定线,这里介绍目估定线。 三、钢尺的一般丈量方法 1.平坦地面的距离丈量 采用边定线边丈量的方法,先确定整尺段数,再量余长。 D=n l + q 为了检核和提高精度,除了往测以外,还要返测。符合精度要求后取平均值为最后结果。 相对误差——往返丈量的距离之差的绝对值与平均距离之比,并化成分子为一的分数。 M D D D D T 1 1 = ? = ? =若 3000 1 ≤ T,则) 返 往 D D D+ =( 2 1 2.倾斜地面的距离丈量 ⑴水平钢尺法

⑵高差改正法 '2 2D h D D -=‘ 或 2 2')(h D D -= 四、钢尺精密量距 1.钢尺的尺长方程式 对一钢尺,在不同拉力、温度下长度是不相同的,不同一钢尺,其相 同条件下长度也不一致。钢尺检定的目的在于求出其尺长方程式。 l t =l+△l+αl ( t -t 0 ) l 为钢尺的名义长度 t 0一般为20℃,即标准温度。 △ l 为尺长改正数 α为钢尺的膨胀系数 2.丈量方法 钢尺应有mm 分划,并经过检定;丈量时用经纬仪定线并打木桩;丈 量的拉力与检定时的拉力相同;用水准仪测出各点间的高差;用温度计测出丈量时的温度。 精密量距通常采用读数法,即在每尺段两头读数,需丈量三次,若符 合限差要求,则取平均值为该段的结果。

测量学课后习题答案..

《测量学》习题答案 一、测量基本知识 [题1-1] 测量学研究的对象和任务是什么 答:测量学是研究地球的形状与大小,确定地球表面各种物体的形状、大小和空间位置的科学。 测量学的主要任务是测定和测设。 测定——使用测量仪器和工具,通过测量与计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图,供科学研究和工程建设规划设计使用。 测设——将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来,作为施工的依据。 [题1-2] 熟悉和理解铅垂线、水准面、大地水准面、参考椭球面、法线的概念。答:铅垂线——地表任意点万有引力与离心力的合力称重力,重力方向为铅垂线方向。 水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。 大地水准面——通过平均海水面的水准面。 参考椭球面——为了解决投影计算问题,通常选择一个与大地水准面非常接近的、能用数学方程表示的椭球面作为投影的基准面,这个椭球面是由长半轴为a 、短半轴为b 的椭圆NESW 绕其短轴NS 旋转而成的旋转椭球面,旋转椭球又称为参考椭球,其表面称为参考椭球面。 法线——垂直于参考椭球面的直线。 [题1-3] 绝对高程和相对高程的基准面是什么 答:绝对高程的基准面——大地水准面。

相对高程的基准面——水准面。 [题1-4] “1956 年黄海高程系”使用的平均海水面与“1985 国家高程基准”使用的平均海水面有何关系 答:在青岛大港一号码头验潮站,“1985 国家高程基准”使用的平均海水面高出“1956 年黄海高程系”使用的平均海水面。 [题1-5] 测量中所使用的高斯平面坐标系与数学上使用的笛卡尔坐标系有何区别答:x 与y 轴的位置互换,第Ⅰ象限位置相同,Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ象限顺指针编号,这样可以使在数学上使用的三角函数在高斯平面直角坐标系中照常使用。 [题1-6] 我国领土内某点A 的高斯平面坐标为:x A =,Y A ,试说明A 点所处的6°投影带和3°投影带的带号、各自的中央子午线经度。 答:我国领土所处的概略经度范围为东经73°27′~东经135°09′,位于统一6°带投影的13~23 号带内,位于统一3°带投影的24~45 号带内,投影带号不重叠,因此, A 点应位于统一6°带的19 号带内。 中央子午线的经度为0 L =6×19-3=111°。 去掉带号与500km 后的A y =, A 点位于111°子午线以东约210km。 取地球平均曲率半径R =6371km,则对应的经度差约为(180×÷(6371π)=°=1°53′,则A 点的概略经度为111°+°=°。 [题1-7] 天文经纬度的基准是大地水准面,大地经纬度的基准是参考椭球面。在大地原点处,大地水准面与参考椭球面相切,其天文经纬度分别等于其大地经纬度。“1954 北京坐标系”的大地原点在哪里“1980西安坐标系”的大地原点在哪里答:“1954 北京坐标系”的大地原点位于前苏联普尔科沃天文台中央,“1980 西安坐标系”的大地原点位于我国陕西省西安市径阳县永乐镇石际寺村。

点到直线的距离公式的推导过程及其应用

点到直线的距离公式的推导过程 一、公式的导出 设点0:),(000=++C By Ax l y x P 为已知直线外一点,如何求它到该直线的距离? 解:设过点的到点,垂足为垂直的直线为且与已知直线l P y x D l l P 0/0),,( .0D P d d =,则距离为 2 02022000220002 200222002000000/)()() ()(;00, 0), (; ,0/y y x x d B A C By Ax B y y B A C By Ax A x x B A BC ABx y A y B A AC ABy x B x Bx Ay Ay Bx C By Ax Bx Ay Ay Bx x x A B y y A B k l l B A k C By Ax l l -+-= ∴+++-=-+++-=-∴+--=+--=???=-+-=++=-+--=-=⊥- =?=++, ,,得:,,由即,代入点斜式,得:,所以,又因为由

. )()()(22002 22 002 220022200B A C By Ax B A C By Ax B A C By Ax B B A C By Ax A +++=+++= ?? ? ???+++-+??????+++-= 即,直线外一已知点0P 到已知直线l 的距离公式为: .2 2 00B A C By Ax d +++= 二、公式的应用 (一)求点到直线的距离: 例1、)到下列直线的距离:,(求点21-P ⑴ 0543=+-y x ; ⑵ 53=x ; ⑶ .1-=y 分析:应用点到直线的距离公式时应该把直线方程化为一般式. 解 ⑴式,得根据点到直线的距离公 : .5 6 )4(35 24)1(32 2=-++?--?= d ⑵,得:将直线方程化为一般式 .053=-x 式,得根据点到直线的距离公: .3 8 035 20)1(32 2=+-?+-?= d ⑶,得:将直线方程化为一般式 .01=+y 式,得根据点到直线的距离公: .31 01 21)1(02 2 =++?+-?= d 评析:当已知直线与x(或y)轴平行时,用几何意义来解会更简洁.

测量学课后习题作业

建筑 习题二 1,设A为后视点,B为前视点,A点高程为93.533米,当后视读数为1。025米,前视读数为1.674米时,高差是多少?B点比A点高还是低?B点高程是多少?绘图说明。 答:高差是-0.649米,B点比A点低,B点高程为92.884米。 如下图所示: 3,什么叫水准管分划值?圆水准器和管水准器各起什么作用? 答:水准管上2毫米弧长所对的圆心角称为水准管分划值;圆水准器用于仪器的粗略整平,通过调节脚螺旋使圆水准器气泡居中,仪器的竖轴大致竖直,从而使视准轴(即视线)基本水平;管水准器用于仪器的精平,调节微倾螺旋,使水准管气泡的影像完全符合成一光滑圆弧(即气泡居中),从而使望远镜视准轴(即视线)处于水平状态。 5,水准仪有哪些轴线?他们之间应满足哪些条件?其中主要条件是什么? 答:水准仪有四条轴线,即望远镜的视准轴CC、水准管轴LL、圆水准器轴L′L′圆2.;)CC∥LL水准管轴平行于视准轴(1.。他们之间应满足:VV和仪器的竖轴.十字丝横丝垂直于仪器竖轴(十字3.);′L′∥VV水准器轴平行于仪器竖轴(L 视准轴必须平行于水准管轴。。其中主要条件是1.丝横丝应水平)

米,试在下表中完成高程为15.6177,下图为一五等水准路线的观测结果,BM A成果计算。 . 点名距离(米)实测高差(米)高差改正数(米)改正后高差(米)高程( 备注米) BM 150 0.002 15.617 3.285 --3.287 A12.332 1 2.520 200 0.003 2.517 14.852 2 1.666 0.005 300 1.661 16.518 3 2.437 0.006 2.431 400 18.955 4 0.006 400 3.338 -3.344 -15.617 BM A∑0 0.022 1450 0.022 -f=∑h=-0.022m h1/21/2±48mm =±40(1450)=f)L(±40=辅助h容计算 习题三,什么是水平角?在同一铅垂面内瞄准不同高度的点在水平度盘上的读数是否1 一样?在水平角是指一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面所 形成的夹角。答:同一铅垂面内瞄准不同高度的点在水平度盘上的读数一样。,经纬仪的操作步骤有哪些?3. 答:经纬仪的操作步骤包括对中、整平、瞄准和读数四项步骤。 5,对中的目的是什么?在哪些情况下要特别注意对中对角度测量的影响? 答:对中的目的是消除因仪器的光学对中器分划中心或垂球中心没有对准测站点使水平度盘中心与测站点不在同一铅垂线上引起的侧角误差。在如下情况下要特别注意对中对角度测量的影响。当观测短边或两目标与仪器接近在一条直线上时,要特别注意对中对角度测量的影响。 7,用盘左、盘右两个位置观测水平角能消除哪些误差? 答:视准轴误差、横轴误差和照准部偏心差。 9,根据下表记录,计算竖直角和指标差。

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