土木工程测量课后习题集答案解析.doc

【土木工程测量课后习题集答案解析】 在土木工程中，测量学是一门至关重要的学科，它涉及到地球的形状、大小以及地表物体的几何定位。测量学主要包含两个基本任务：测定和测设。测定是利用测量仪器和工具获取地物和地貌的位置信息，然后按照一定比例尺绘制地形图，为科学研究和工程设计提供数据。测设则是将图纸上的设计在实际地面上进行定位，为施工提供指导。 测量学中的基本概念包括： 1. 铅垂线：铅垂线是地球重力方向的直线，它代表了地表点的垂直方向。 2. 水准面：水准面是与铅垂线垂直的连续封闭曲面，其中水准面包括： - 处处与铅垂线垂直的水准面。 - 通过平均海水面的特定水准面，如1956年黄海高程系和1985国家高程基准所使用的水准面。 3. 参考椭球面：为了简化计算，测量中通常选择一个与水准面接近的椭球面作为基准，即参考椭球面，它是绕短轴旋转形成的椭球体表面。 4. 法线：垂直于参考椭球面的直线。 测量中涉及的高程基准面有绝对高程和相对高程，它们的基准都是水准面。例如，1956年黄海高程系和1985国家高程基准使用的平均海水面存在微小差异，后者比前者高出0.029米。 高斯平面坐标系是测量中常用的一种平面坐标系统，它与数学上的笛卡尔坐标系有所不同，x轴和y轴的位置互换，便于使用三角函数。天文经纬度基于水准面，而地理经纬度基于参考椭球面。"1954坐标系"和"1980坐标系"的原点分别位于俄罗斯的普尔科沃天文台和中国陕西的径阳。 测量工作的基本原则是“从整体到局部，先控制后碎部，从高级到低级”。这表明在进行测量时，首先要建立高级别的控制网，再逐步细化到低级别的测量。水准测量是测量高程的重要手段，水准仪上的圆水准器和管水准器分别用于粗略和精确调整仪器水平。 水准测量中，视准轴（连接望远镜物镜中心与十字丝中心的线）和管水准器轴（管水准器中点的切线）是关键轴线，它们之间以及与竖轴、圆水准器轴的关系需满足特定条件以确保测量的准确性。视差是由于观察者眼睛位置变化导致的物像与十字丝分划板相对位置的变化，消除视差的方法是先调节目镜使十字丝清晰，再调节目镜使目标像清晰。在水准测量中，保持前、后视距相等可以抵消视准轴与管水准器轴不平行造成的误差，提高观测高差的精度。