土木工程测量_工程测量设计
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一、单项选择题（每题1 分，共20 分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
1.某地图的比例尺为1：1000，则图上6.82厘米代表实地距离为（）
A6.82米 B68.2米 C682米 D6.82厘米
2.经纬仪在必要辅助工具支持下不能直接用来测量（）
A 方位角 B 水平角 C 垂直角 D 视距
3.测量地物、地貌特征点并进行绘图的工作通常称为（）
A 控制测量B 水准测量C 导线测量D 碎部测量
4.已知某直线的方位角为290°，则其象限角为（）
A290°B 110°C 北西20°D 北西70°
5.一组测量值的中误差越小，表明测量精度越（）
A高 B 低 C 精度与中误差没有关系 D 无法确定
6.水准测量中应使前后视距（）
A 越大越好B 尽可能相等C 越小越好D 随意设置
7.由两点坐标计算直线方位角和距离的计算称为（）
A 坐标正算 B 坐标反算 C 导线计算 D 水准计算
8.导线测量外业工作不包括的一项是（）。
A 选点B 测角C 测高差D 量边
9.在地图上，地貌通常是用（）来表示的。
A 高程值B 等高线C 任意直线D 地貌符号
10.水准测量时在后视点A上的读数为1.226，在前视点B上的读数为1.737，则A、B两点之间的高差hAB为（）。
A 1.226m B 1.737 C0.511m D-0.511m
11．用经纬仪测水平角和竖直角，一般采用正倒镜方法，下面哪个仪器误差不能用正倒镜法消除（）
视准轴不垂直于横轴
竖盘指标差
横轴不水平
竖轴不竖直
12．下面关于高斯投影的说法正确的是：（）
中央子午线投影为直线，但投影后的长度有变化
离中央子午线越远，投影变形越大
经纬线投影后长度无变形
高斯投影为等面积投影
13．将地面上各种地物的平面位置按一定比例尺，用规定的符号缩绘在图纸上，这种图称为（）。
A．地图B．地形图C．平面图D．断面图
14．支导线及其转折角如图，已知坐标方位角，则（）
A．186o01′00“ B．6o01′00” C．173o59′00“ D．353o59′00”
15．用经纬仪测竖直角，盘左读数为81o12′18“，盘右读数为278o45′54”。则该仪器的指标差为（）
A．54“ B．-54” C．6“ D．-6”
16．地面两点A、B的坐标分别为A（1256.234，362.473），B（1246.124，352.233），则A、B间的水平距离为（）m
A．14.390 B．207.070 C．103.535D．4.511
17．某地位于东经130度40分30秒，则其所在的高斯投影6度投影带的中央子午线的经度为（）度
A．130 B．129 C．132 D．128 巷道中线标定通常采用的方法是（）
A 一井定向B 经纬仪法C 伪倾角法D 假定坐标系统法以下不属于八大矿图的是（）
A 采掘工程平面图 B 井筒断面图 C 工业广场平面图 D 等高线图以下几种方法中点的平面位置测设可以采用的是（）
A 导入高程B 水准测量
C 极坐标法D 测回法
二、填空题（每空1分，共10分）
21等高线的种类有________________、计曲线、间曲线和助曲线四种。
22地面点的位置通常用平面坐标和____________表示。
23经纬仪进行测量前的安置工作包括对中和____________两个主要步骤。
24一井定向通常包括投点和______________两个步骤。单导线的布设形式有______________、闭合导线和支导线。直线定向常用的标准方向有____________、坐标纵线方向和磁子午线方向。井下巷道掘进过程中，为了保证巷道的方向和坡度，通常要进行____________和腰线的标定工作。水准测量中常用的两种检核方法是____________和变更仪器高法。在球面上用地理坐标表示点的平面坐标时，地面点的位置通常用____________表示。水准仪主要由基座、水准器和____________三部分构成。
三、名词解释（每小题3分，共12分）
31．中误差
32．碎部测量
33．坐标方位角
34．贯通测量
四、简答题（每小题5分，共20分）
35．简述闭合导线计算的主要步骤。
36．简述矿山测量中钢丝法导入高程的原理和方法。
37．什么是测量学？它的主要内容是测定和测设，分别是指什么工作？
38．误差产生的原因主要有哪些？误差一般包括哪些种类？
五、计算题（每小题10分，共20分）
39．今用钢尺丈量得两段距离：S1 = 60.25m±6 cm, S2 =80.30m±7 cm，S3 =102.50m±8 cm，距离S4 =(S1 + S2 + S3)/3，分别计算S4的距离值、中误差和相对误差。
40．闭合水准路线高差观测如图，已知A点高程HA = 41.20m，观测数据如图所示（环内单位为m的为两点高差，环外单位为km为两点距离），计算B、C、D、E点的高程。
六、论述题（10分）
41．论述高斯—克吕格平面直角坐标系的建立过程和高斯投影的基本性质。
七、实践操作题（8分）
在采用测回法进行水平角测量时，如何进行一个测站的工作，并说明根据观测值计算水平角的方法。
答案
一、单项选择题（每题1分）B； 2 A；3 D； 4 D；5 A； 6 B； 7 B； 8 C； 9 B； 10 D；D；12 B；13 C；14 B； 15 B；16 A；17 B；18 B； 19 D；20 C
二、填空题（每空1分，共10分）首曲线高程整平连接附合导线真子午方向 中线双面尺法经纬度
30望远镜
三、名词解释（每题3分，共12分）
31中误差：是一个描述测量精度的指标，指在相同观测条件下对同一未知量进行n 次观测，所得各个真误差平方和的平均值的平方根（第一句不回答不扣分，也可以用公式表达）
碎部测量：在地形测图中对地物、地貌特征点（即碎部点）进行实地测量和绘图的工作即碎部测量，也叫地形图测绘。
坐标方位角：以坐标纵轴的北端顺时针旋转到某直线的夹角。
贯通测量：在矿山井下测量时，为了相向掘进巷道或由一个方向按照设计掘进巷道与另一个巷道相遇而进行的测量工作。
四、简答题（每题5分，共20分）
闭合导线内业计算步骤包括：（1）计算角度闭合差；（2）将角度闭合差并检查是否超限，若没有超限则对各角反号平均分配；（3）用改正后的角度计算方位角，进而计算坐标增量；（4）计算X和Y方向的坐标增量闭合差，并计算导线全长闭合差，检查是否超限，若没有超限则按与边长成正比反号分配；（5）计算导线点的坐标。（每步1分）
钢丝法导入高程的原理和方法是（可以画图说明）：
在井筒中悬挂一钢丝，在井下端悬以重锤使钢丝处于自由悬挂状态，然后在井上下同时用水准仪观测井上高程控制点A和井下水准基点B处水准尺上的读数a和b，并用水准仪瞄准钢丝在钢丝上作出标记，最后用钢尺分段测量出钢丝上两标志间的长度L，则井下水准基点B的高程可以通过下式得到：HB = HA – L +(a-b)
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位置的科学。（1分）
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。（3分）
测设是把图上设计好的建筑物和构筑物的位置标定到实地上去以便于施工。（5分）
误差产生的原因主要包括：（1）外界条件的影响；（2）仪器条件的影响；（3）观测者自身条件的影响。（3分）
误差包括系统误差和偶然误差两种（5分）
五、计算题（每题10分，共20分）
S4 = 81.017m(2分)
m42 =(m12 + m22 + m32)/ 9 = 16.56
m4 = ±4.07cm（7分）
相对误差为：0.0407 / 81.017 = 1/1993（10分）
（1）计算高差闭合差：fh= ∑h =-0.024m =-24 mm（3分）
（2）分配闭合差，计算改正数
∑L = 12km
v1 =(L2/∑L)* fh = 6mm
v3 =-(L3/∑L)* fh = 4 mm
v4 =-(L4/∑L)* fh = 7mm
v5 =-(L5/∑L)* fh = 5mm（7分）
（3）计算改正后的高差的高程
HB = HA+h1 + v1=39.784m
HC = HB +h2 + v2 = 37.338m
HD = HC +h3 + v3 = 39.399m
HE= HD +h4 + v4 = 40.184m（10分）
六、论述题（10分）
坐标系的建立过程为：采用分带投影的方法，将整个地球表面按照3度带或6度带划分为若干子带，分带后，对于每一带按照高斯投影的方法，即中央子午线与圆柱相切，将其放入圆柱内，然后按照一定的数学方法在等角的条件下将中央子午线及附近的元素投影到横圆柱上，然后以过极点的母线切开展为平面，就得到了该带的高斯-克吕格平面直角坐标系，其中中央子午线为纵坐标轴，赤道为横坐标轴，交点为坐标原点。（4分）
高斯投影的基本性质是：
中央子午线的投影为一直线，且投影之后的长度无变形；其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离对称轴越远，其长度变形也就越大；
赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴；
经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形；
中央子午线和赤道的投影相互垂直。（10分，每条得2分，答对3条即可得6分）
七、实践操作题（8分）
用测回法测量，先在A、B两点上立好测钎，将经纬仪置于O点，按以下程序观测：
正镜，照准A，读取水平读盘读数，记入观测手簿；
顺时针转动望远镜照准B，读取水平读盘读数；
由正镜方向两读数差可以计算出上半测回水平角βL=--
（3分）
倒转望远镜，瞄准B，读取水平读盘读数；
逆时针方向转动望远镜，瞄准A，读取水平读盘读数；
计算下半测回水平角βR=--（6分）
若上下半测回角度之差小于限差，则取平均值作为最后的角度，否则重新观测。（8分）
