第1章 绪论

1、测量学研究的对象是什么？

答：测量学研究的对象是整个地球的形状和大小，解决大地区控制测量和地球重力场问题 研究利用摄影或遥感技术获取被测物体的形状、大小和空间位置 利用测量的成果来绘制地图的理论和方法 研究对象为海洋和陆地水体

研究地球表面小范围测绘的基本理论、技术和方法，不顾及地球曲率的影响 2、测定与测设有何区别？

答：测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算得到一系列的数据，再把地球表面的地物和地貌缩绘成地形图，供规划设计、经济建设、国防建设和科学研究使用。

测设是指将图上规划设计好的建筑物、构筑物位置在地面上标定出来，作为施工的依据。 3、建筑工程测量的任务是什么？

答：建筑工程测量是测量学的一个组成部分，它包括建筑工程在勘测设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作。这的主要任务是：（1）测绘大比例尺地形图；（2）施工放榜和竣工测量；（3）建筑物变形观测。

4、为何选择大地水准面和铅垂线作为测量工作的基准面和基准线？

答：处处与重力方向向垂直的连续曲面称为水准面。任何自由静止的水面都是水准面。其中与平均海水面相重合并延伸向大陆且包围整个地球的水准面称为大地水准面。在实际测量中，是以大地水准面作为测量的基准面。 由于地球的自转，地球上任一点都受到重心力和地球吸引力的共同作用，这两个力的合力称为重力。重力的作用线常称为铅垂线。铅垂线是测量工作的基准线。

大地水准面和铅垂线很稳定，采用这两个做基准面可以有一个长期稳定的基准。

5、何谓绝对高程？何谓相对高程？两点之间的绝对高程之差与相对高程之差是否相同？ 答：地面点到大地水准面的铅垂线长度称为该点的绝对高程，简称高程，用H表示。 局部地面采用绝对高程有困难时，也可假定一个水准面作为高程起算面（指定某个固定点并假设其高程为零），地面点到假定水准面的铅垂线长称为该点的相对高程。 两点之间的绝对高程之差与相对高程之差相同。 6、已知HA=54.632m，HB=63.239m，求hAB和hBA。 解：hAB= HB - HA=63.239-54.632=8.607m hBA= HA - HB =54.632-63.239=-8.607m

7、地球上某点的经度为东经112°21′试问该点所在6°带和3°带的中央子午线经度和带号。

解：6°带：带号：20

λ0=6N-3=6×20-3=117°

3°带：带号：38

λ0=3N-1.5=3×38-1.5=112.5°

8、已知某点的高斯平面直角坐标为x=3102467.28m，y=20792538.69m，试问该点位于6带的第几带？该带的中央子午线经度是多少？该点的中央子午线的哪一侧？在高斯投影平面上，该点距中央子午线和赤道的距离约是多少？

答：由于横轴y最高两位为20，故该点位于6°的第20带。 该带的中央子午线经度为：λ0＝20×6°－3°＝117°

y=792538.69-500000=292538.69m>0，故该点在中央子午线的右侧。

在高斯平面投影平面上，该点距中央子午线的距离约为292538.69m，距离赤道的距离约为

3102467.28m。

9、何谓水平面？用水平面代替水准面对于水平距离和高程分别有何影响？ 答：与水准面相切的平面称为水平面。

10、测量工作为什么要遵循“从整体到局面，先控制后碎部”的原则？

答：在实际测量工作中，应遵循的原则之一是“从整体到局部，从控制到碎部”，也就是在测区内选择一些有控制意义的点（称为控制点），把它们的平面位置和高程精确地测定出来，然后再根据这些控制点测定出附近碎部点的位置。这种测量方法可以减少误差积累，而且可以同时在几个控制点上进行测量，加快工作进度。

第2章 水准测量

1、设A点为后视点，B点为前视点，A点高程为87.425m，当后视读数为1.124m，前视读数为1.428m时，问A、B两点的高差是多少？B点比A点高还是低？B点高程是多少？并绘图说明。

解：hAB=b-a=1.124-1.428=-0.304m B点比A点低 HB＝HA+hAB=87.425+(-0.304)=87.121m

A:87.425

m B

2、何为视准轴？何谓视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？

答：水准仪的十字丝交叉点与物镜光心的连线，称为望远镜的视准轴，记为CC。延长视准轴并使其水平，即得水准测量中所需的水平视线。 当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝的横丝在水准尺上的位置随之变动，这种现象称为视差。

产生视差的原因是水准尺成像的平面和十字丝平面不重合。视差的存在将会影响读数的正确性，应加以消除。

消除视差的方法是先调目镜使十字丝完全清晰，再重新仔细地进行物镜调焦，直到眼睛上下移动时读数不变为止。

3、圆水准器和管水准器在水准测量中各起什么作用？ 答：圆水准器的功能是用于仪器的粗略整平。 管水准器的功能是用于仪器的精确整平。

4、何谓水准点？何谓转点？转点在水准测量中起什么作用？

答：为了统一全国的高程系统，满足各种比例尺测图、各项工程建设以及科学研究的需要，测绘部门在全国各地埋设了许多固定的测量标志。并用水准测量的方法测定了它们的高程，这些标志称为水准点（Bench Mark），简记为BM。

如果已知高程点和待测点之间相距较远或高差较大且安置一次仪器无法测得其高差时，就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临时立尺点称为转点（Turning Point），缩写为TP。 转点在水准测量中起传递高差的作用。

5、水准测量时，前、后视距离相等可消除哪些误差？

答：水准测量时，若前后视距离相等可消除由于地球曲率与大气折射的影响而带来的误差。 6、将图2.42中水准测量观测数据填入表2.5中，计算出各点的高差及B点的高程，并进行计算检核。

1.124 1.428

解：

表2.5 水准测量手簿 测站 Ⅰ Ⅱ Ⅲ TP3 Ⅳ TP4 Ⅴ B 1.788 7.339 1.642 1.537 7.356 0.251 1.358 1.375 0.846 1.374 点号 BMA TP1 TP2 后视读数（m） 1.243 2.036 1.426 前视读数（m） 1.822 0.981 0.052 0.796 87.772 86.976 87.227 高差 + 1.055 － 0.579 高程 （m） 87.244 86.665 87.720 备注 计算检核 7、调整表2.6中附合水准路线等外水准测量观测成果，并求出各点高程。

表2.6 附合水准路线测量成果计算表 测段 测点 BMA 1 1－2 2－3 3－4 4－5 5－B ∑ BMB 2 3 4 5 6 8 33 +2.716 -3.715 +3.919 -12 -17 -67 +2.704 -3.732 +3.852 61.819 测站数 实测高差（m） +4.363 +2.413 -3.121 +1.263 改正数 （mm） -14 -6 -8 -10 改正后 的高差（m） +4.349 +2.407 -3.129 +1.253 高程 （m） 57.967 62.316 64.723 61.594 62.847 65.551 备注 A—1 7 3 4 5 fh=∑h-(HB-HA)=+3.919-(61.819-57.967)=+0.067m=+67mm 辅助计算 fh容＝±1233＝±69mm，因为|fh |<| fh容|，故精度符合要求。 －fh/n=-2mm 8、调整图2.43所示的闭合水准路线的观测成果，并求出各点的高程。 解： 点号 测站数 实测高差改正数（mm） 改正后高差高程（m）

（m） BMC 1 2 3 4 BMC ∑ 辅助计算 10 8 8 11 12 49 +1.224 -1.424 +1.781 -1.714 +0.108 -0.025 +5 +4 +4 +6 +6 +25 （m） +1.229 －1.420 +1.785 －1.708 +0.114 0.000 44.330 45.559 44.139 45.924 44.216 44.330 fh容=±1249＝±84mm |fh|<|fh容|，成果合格。 －fh /n=25/49=+0.5mm

9、图2.44所示为支水准路线。设已知水准点A的高程为48.305m，由A点往测至1点的高差为-2.456m，由1点返测至A点的高差为+2.478m。A、1两点间的水准路线长度约1.6km，试计算高差闭合差，高差容许差及1点的高程。 解：

fh=－2.456+2.478＝+0.022m＝22mm

fh容＝±401.6＝±51mm，| fh |<| fh容|故成果合格。 hA1=

?2.456?2.478??2.467m

2H1=HA+ hA1=48.305-2.467=45.838m

10、DS3水准仪有哪些轴线？它们之间应满足什么条件？什么是主条件？为什么？

答：DS3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′、仪器的竖轴VV。水准仪必须满足视准轴CC∥LL以及L′L′∥VV这两个条件。

CC∥LL即视准轴必须平行于水准管轴为主条件。因为根据水准测量原理，水准仪必须提供一条水平视线，才能正确地测定地面两点间的高差。视线是否水平，是根据水准管气泡是否居中来判断的

11、设A、B两点相距为80m，水准仪安置在中点C，测得A、B两点的高差hAB=+0.224m，仪器搬至B点附近处，B尺读数为b2=1.446m，A尺读数a2=1.695m。试问水准管轴是否平等于视准轴？如果不平行，应如何校正？ 答：

将仪器搬至B点附近处，由于仪器距离B点很近，两轴不平行引起的误差可忽略不计，根据b2和高差hAB算出A点尺上水平视线的读数应为： a2=b2+hAB=1.446+0.224=1.670

?a2?a21.695?1.670i??????206265?64??

DAB80因为i?20??，故该水准仪的水准管轴与视准轴不平行。

校正方法：转动微倾螺旋，使十字丝的中丝对准A点尺上读数a2，此时视准轴处于水平位置，而水准管气泡却偏离了中心，用拔针先拔松水准管一端左边（或右边）的校正螺丝，再拔动上、下两个校正螺丝，使偏离的气泡重新居中，最后将校正螺丝旋紧。此项校正工作应反复进行，直到达到要求为止。