四.计算题
(一)测量学基础知识(1-18题)
1.用钢尺丈量一条直线,往测丈量的长度为217.30m,返测为217.38m,今规定其相对误差不应大于1/2000,试问:(1)此测量成果是否满足精度要求?(2)按此规定,若丈量100m,往返丈量最大可允许相差多少毫米?
2.对某段距离往返丈量结果已记录在距离丈量记录表中,试完成该记录表的计算工作,并求出其丈量精度,见表1。
表1
测线
整尺段
零尺段
总计
差数
精度
平均值
AB
往
18.964
返
46.456
22.300
3.在对S3型微倾水准议进行角检校时,先将水准仪安置在A和B两立尺点中间,使气泡严格居中,分别读得两尺读数为=1.573m,b1=1.415m,然后将仪器搬到A尺附近,使气泡居中,读得=1.834m,b2=1.696m,问(1)正确高差是多少?(2)水准管轴是否平行视准轴?(3)若不平行,应如何校正?
4.如图1所示,在水准点BM1至BM2间进行水准测量,试在水准测量记录表中(见表2)。
进行记录与计算,并做计算校核(已知)。
图1
表2:水准测量记录表
测点
后视读数(m)
前视读数(m)
高差(m)
高程(m)
+
-
5.在水准点B和之间进行水准测量,所测得的各测段的高差和水准路线长如图2所示。已知B的高程为5.612m,的高程为5.400m。试将有关数据填在水准测量高差调整表中(见表3),最后计算水准点1和2的高程。
图2
表3:水准测量高程调整表
点号
路线长(km)
实测高差(m)
改正数(mm)
改正后高差(m)
高程(m)
?
5.612
1
2
?
5.400
每公里改正数=
6.在水准和之间进行普通水准测量,测得各测段的高差及其测站数ni如图3所示。试将有关数据填在水准测量高差调整表中(见表4),最后请在水准测量高差调整表中,计算出水准点1和2 的高程(已知的高程为5.612m,的高程为5.412m)。
表4:水准测量高程调整表
点号
测站数
实测高差(m)
改正数(mm. )
改正后高差(m)
高程(m)
?
5.612
1
2
5.412
每站改正数=
7.在B点上安置经纬仪观测A和C两个方向,盘左位置先照准A点,后照准C点,水平度盘的读数为6o23′30″和95o48′00″;盘右位置照准C点,后照准A点,水平度盘读数分别为275o48′18″和186o23′18″,试记录在测回法测角记录表中(见表5),并计算该测回角值是多少?
表5:测回法测角记录表
测站
盘位
目标
水平度盘读数
(? ′ ″)
半测回角值
(? ′″)
一测回角值
(? ′″)
备注
8.某经纬仪竖盘注记形式如下所述,将它安置在测站点O,瞄准目标P,盘左是竖盘读数是112o34′24″,盘右时竖盘读数是247o22′48″。试求(1)目标P的竖直角;(2)判断该仪器是否有指标差存在?是否需要校正? (竖盘盘左的注记形式:度盘顺时针刻划,物镜端为0o,目镜端为180o,指标指向90o位置)
9.某台经纬仪的竖盘构造是:盘左位置当望远镜水平时,指标指在90o,竖盘逆时针注记,物
镜端为0o。用这台经纬仪对一高目标P进行观测,测得其盘右的读数为263o18′25″,试确定盘右的竖直角计算公式,并求出其盘右时的竖直角。
10.对某基线丈量六次,其结果为:L1=246.535m,L2=246.548m,L3=246.520m,L4=246.529m,L5=246.550m,L6=246.537m。试求:(1)算术平均值; (2)每次丈量结果的中误差;(3)算术平均值的中误差和基线相对误差。
11.观测BM1至BM2间的高差时,共设25个测站, 每测站观测高差中误差均为±3mm,问:(1)两水准点间高差中误差时多少?(2)若使其高差中误差不大于±12mm,应设置几个测站?
12.在等精度观测条件下,对某三角形进行四次观测,其三内角之和分别为:179o59′59″,180o00′08″,179o59′56″,180o00′02″。试求:(1)三角形内角和的观测中误差?(2)每个内角的观测中误差?
13.某单三角锁基线边AB丈量结果如表6,试利用表6计算该基线的相对中误差K?
表6
序号
基线长度(m)
V
VV
计算
1
96.452
L=
m=
M=
K=
2
96.454
3
96.456
4
96.450
∑
14.某闭合导线,其横坐标增量总和为-0.35m,纵坐标增量总和为+0.46m,如果导线总长度为1216.38m,试计算导线全长相对闭合差和边长每100m的坐标增量改正数?
15.已知四边形闭合导线内角的观测值见表7,并且在表中计算(1)角度闭合差;(2)改正后角度值;(3)推算出各边的坐标方位角。
表7
点号
角度观测值(右角)
(? ′ ″)
改正数
(? ′ ″)
改正后角值
(? ′ ″)
坐标方位角
(? ′ ″)
1
112 15 23
123 10 21
2
67 14 12
3
54 15 20
4
126 15 25
∑
16.在方向观测法的记录表中(见表8),完成其记录的计算工作。
方向观测法记录表 表8
测站
测回数
目标
水平度盘读数
2 C
(″)
方向值
? ′″
归零方向值
? ′″
角 值
? ′″
盘 左
(? ′ ″)
盘 右
(? ′″)
M
1
A
00 01 06
180 01 24
B
69 20 30
249 20 24
C
124 51 24
304 51 30
A
00 01 12
180 01 18
17.用目估法勾绘图4所拟地形点的等高线图 (测图比例尺为1:1000,登高距为1m)。
图4
18.已知测站点高程H=81.34m,仪器高=1.42m,各点视距测量记录如表9。试求出各地形点的平距及高程 (竖直角计算公式为:=90o-L )。
表9
点号
视距读数
(m)
中丝读数
(m)
盘左竖盘读数 (? ′)
竖 角
(? ′)
平距
(m)
初算高差(m)
(m)
高差
(m)
高程
(m)
1
53.6
2.71
87 51
2
79.3
1.42
99 46
(二)道路工程测量知识(19-41题)
19.已知某交点JD的桩号K5+119.99,右角为136°24′,半径R=300m,试计算圆曲线元素和主点里程,并且叙述圆曲线主点的测设步骤。
20.某测量员再路线交点上安置仪器,测得前后视方向值为:盘左前视方向值为42°18′24″,后视方向值为174°36′18″盘右前视方向值为222°18′20″,后视方向值为354°36′24″。(1)判断是左转角还是右转角?(2)计算该交点的转角?(3)若仪器不动,分角线方向的读数应是多少?
21.试计算虚交点的曲线测设元素(见图5)、主点里程,并简诉曲线主点测设的方法与步骤。
已知:R=40m,基线AB=25m,∠B=30o,∠A=45o,A点里程为K2+364.70,sin75o=0.965926,tg18.75o=0.339454。
22. 欲在交点A、B处测设复曲线(如图6所示),已知在交点A处设置主曲线,其半径R主=150m,AB=72.46m,=42o38′, =72o34′,A点里程为K3+415.27。求:(1)主曲线元素;(2)副曲线半径R付;(3)主点里程。
图5 图6
23.已知路线右角β右=147°15′,当R=100m时,曲线元素如表10。试求:(1)路线的转向与转角;(2)当R=50m和R=800m时的曲线元素;(3)当R=800m,JD的里程为K4+700、90时圆曲线的主点桩号?
表10
R
100(m)
50(m)
800(m)
R
100(m)
50(m)
800(m)
T
29.384
E
4.228
L
57.160
D
1.608
24.某圆曲线R=50m,主点桩号为ZY:K2+427;QZ:K2+459;YZ:K2+491,试求:(1)若桩距为10m,用偏角法按整桩号法测设圆曲线的测设数据,并填写在表12中;(2)绘示意图,并说明如何将各桩号点测设到地面上去?(表11是已知数据)
表11
曲线长
1
2
3
4
5
偏角
34 ′23 ″
1?08 ′45 ″
1?43 ′08 ″
2?17 ′31″
2?51 ′53″
6
7
8
9
10
20
3?26′16″
4?00′39″
4? 35′01″
5?09 ′24″
5?43 ′46 ″
11? 27′33″
注:曲线长的单位:m,偏角单位:(? ′ ″)
偏角计算表
表12
桩号
弧长(m)
弦长(m)
偏角(o ′ ")
总偏角(o ′ ")
?
?
25.按照图7所示的中平测量记录表中(见表13)的中桩点的高程。
图7
表13
立 尺 点
水 准 尺 读 数
视 线 高
(m)
高程
(m)
后 视
中 视
前 视
BM5
2.047
101.293
K4+000
1.82
+020
1.67
+040
1.91
+060
1.56
ZD1
1.734
1.012
+080
1.43
+010
1.77
+120
1.59
K4+140
1.78
ZD2
1.650
26.已知某点所在高斯平面直角坐标系中的坐标为:x=4345000m,y=19483000m。问该点位于高斯六度分带投影的第几带?该带中央子午线的经度是多少?该点位于中央子午线的东侧还是西侧?
27.某地区采用独立的假定高程系统,已测得A、B、C三点的假定高程为:H′A′=+6.500m,
H′B=±0.000m,H′C=-3.254m.今由国家水准点引测,求得A点高程为HA=417.504m,试计算B点、C点的绝对高程是多少?
28.已知A点高程HA=100.905m,现从A点起进行A—1—2的往返水准测量。往测高差分别为h A1=+0.905m,h 12=-1.235m;返测高差h 21=+1.245m,h1A=-0.900m,试求1、2两点的高程。
29.如图8所示为测回法观测水平角β的方向读数值,试在测回法测角记录表中计算水平角β。
30.如图9所示的附和导线。A、B已知点的坐标分别为:。现测得各转折角为:若f=(秒),试求此附合导线的角度闭合差是否超限。
图8 图9
31.从地形图上量得A、B两点得坐标和高程如下:
=1237.52m ,=976.03m ,HA=163.574m
=1176.02m,=1017.35m,HB=159.634m
试求:①AB水平距离,②AB边得坐标方位角,③AB直线坡度。
33.用虚交得切基线法测设圆曲线,见图10,测得AB=48.64m,,A点得里程为:K8+043.27,求主点的测设元素和里程。
34.对某距离丈量六次,丈量值分别为29.487m,29.469m,29.473m,29.482m,29.475m,29.463m。计算一次丈量的中误差和最或是值的相对中误差。
表14
丈量次数
丈量结果(m)
V
(mm)
VV
(mm)
计算公式及结果
1
2
3
56.565
56.570
56.575
最或是值X=
观测值中误差m=
最或是值中误差M=
丈量相对中误差K=
∑
35.如图11,已知=223.456m,=234.567m,=154.147m,,=254o,=90m,=70o08'56",=96.387m.,试求P点的坐标。
36.已知某弯道半径R=300m,JD里程为K10+064.43,转角α=21o18'。已求出曲线常数p=0.68m,q=34.98m。缓和曲线长Ls=70m,并求出ZH点里程为K9+972.92,HY点里程为K10+042.91,QZ点里程为K10+063.68,
YH点里程为K10+084.44,HZ点里程为K10+154.44。现以缓和曲线起点ZH点为坐标原点,用切线支距法按统一坐标计算K10+000、K10+060两桩点的坐标值。
37.已知某弯道半径R=250m,缓和曲线长Ls=70m,ZH点里程为K3+714.39,用偏角法测设曲线,在ZH点安置仪器,后视交点JD,试计算缓和曲线上K3+720和K3+740桩点的偏角。
38.设双交点同半径的复曲线两交点间距离D=58.78m,转角65o42', 41o17',试求确定有公切点(GQ)的曲线半径。
39.完成表15的中平测量计算。
表15
立尺点
水准尺读数(m)
视线高(m)
高程
(m)
后视
中视
前视
BM1
2.047
101.293
K4+000
1.82
K4+020
1.67
K4+040
1.91
K4+060
1.56
1.734
1.012
40.如下图12所示,令ZH点的坐标为(0,0),并在其上置全站仪测得ZH点至任意点ZD得距离100m,x轴
正向顺时针至ZH—ZD直线的水平角度为70o。为了测设曲线上的P桩点,需把全站仪置在ZD上,且P桩点的
坐标为(50,5),试计算放样P桩点的测设数据并简述放样方法。
41.某公路的三个交点坐标见表16,JD12的圆曲线半径取600m,缓和曲线长Ls=150m,试计算该弯道曲线的切线长和曲线长。
图11 图12
表16
交 点 序 号
桩 号
X(m)
Y(m)
JD11
JD12
JD13
K15+508.38
K16+383.79
K16+862.65
40 485.200
40 728.000
40 519.000
111 275.000
110 516.000
110 045.000
(三)建筑工程测量知识(42-54)
42.已知某钢尺的尺长方程式为:
用它测设22.500m的水平距离AB。若测设时温度为,施测时所用拉力与检定钢尺时的拉力相同,
测得A、B两桩点的高差h= -0.60m,试计算测设时地央上需要量出的长度。
43.设用一般方法测设出∠ABC后,精确地测得∠ABC为(设计值为),BC长度为
120m,问怎样移动C点才能使∠ABC等于设计值?请绘略图表示。
44.已知水准点A的高程=20.355m若在B点处墙面上测设出高程分别为21.000m和23.000m的位置,
设在A、B中间安置水准仪,后视A点水准尺得读数=1.452m,问怎样测
设才能在B处墙得到设计标高?请绘一略图表示。
45.表4-20所列为控制点A、B的坐标以及待测设点P的坐标,现用直角坐标测设P点,试计算测设数据和简述测设步骤,并绘略图表示。
46.如图4-28,A、B为控制点,已知:
=643.82m,=677.11m, =87.67m, =156
待测设点P的坐标为=535.22m,=701.78m
图4-28
若采用极坐标法测设P点,试计算测设数据,简述测设过程,并绘注测设示意图。
47.表4-21所列为控制点A、B的坐标以及待测设点P的坐标,现用角度会法测设P点,试计算测设数据,简述测设步骤,并绘略图表示。
48.如图4-30,已知地面水准点A的高程为=4000m, 若在基坑内B点测设=30.000m,测设时 =1.415m,b=11.365m, =1.205,问当为多少时,其尺底即为设计高程?
图4-30
49.设地面上A点高程已知为=32.785m,现要从A点沿AB方向修筑一条坡度为-2%道路,AB的水平距离为120m,每隔20m打一中间点桩。试述用经纬仪测设AB坡度线的作法,并绘一草图表示。若用水准仪测设坡度线,作法以有何不同?
50.设在一线路上,在里程桩11+295.78处转角(左角)=1025,圆曲线半径R=800m,试计算圆曲线形的测设数据,叙述测设步骤,并绘图表示(曲线上每隔20m测设一点,用偏角法测设)。
51.对上题所述圆曲线,试分别计算用直角坐标法和极坐标法测设时所需的测设数据,并绘图表示。
52.假设测设一字形的建筑基线三点已测设于地面,经检查=179,已知=200m,=120m,试求各点移动量 值,并绘图说明如何改正使三点成一直线。
53.写出施坐标与测图坐标相互换算的公式。如图4-31,已知施工坐标系原点的测图坐标为: =1000.000m,=900.000m,两坐标纵轴之间的夹角=22,控制点A在测图坐标为x=2112.000m,y=2609.000m,试计算A点的施工坐标和。
54. 如图4-33所示为某管道纵断面水准测量观测数据,试做以下作业:
将观测数据填入表4-22中。
计算各桩号的地面高程,并作校核。已知高程为33.254m,的高程为33.260m。
根据算得的地面高程,画出纵断面图。纵向比例尺1:100。横向比例尺1:1000。
已知0+000的桩号地面高程为33.279m,设计管底高程为32.354m,管底设计坡度-5‰,试画出管道设计线,并求管道挖深。
图4-33
表4-22
测
站
桩
号
水 准 尺 读 数 m
视线高程
高 程
备 注
后 视
前 视
插 前 视
m
m