土木工程测量6_计算题库及参考答案-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII计算题库及参考答案1、设A 点高程为,欲测设设计高程为的B 点,水准仪安置在A 、B 两点之间,读得A 尺读数a=,B 尺读数b 为多少时,才能使尺底高程为B 点高程。
【解】水准仪的仪器高为=i H +=,则B 尺的后视读数应为b==,此时,B 尺零点的高程为16m 。
2、在1∶2000地形图上,量得一段距离d =,其测量中误差=d m ±,求该段距离的实地长度D 及中误差D m 。
【解】==dM D ×2000=464m ,==d D Mm m 2000×=200cm=2m 。
3、已知图中AB 的坐标方位角,观测了图中四个水平角,试计算边长B →1,1→2,2→3,3→4的坐标方位角。
【解】=1B α197°15′27″+90°29′25″-180°=107°44′52″=12α107°44′52″+106°16′32″-180°=34°01′24″=23α34°01′24″+270°52′48″-180°=124°54′12″=34α124°54′12″+299°35′46″-180°=244°29′58″4、在同一观测条件下,对某水平角观测了五测回,观测值分别为:39°40′30″,39°40′48″,39°40′54″,39°40′42″,39°40′36″,试计算:① 该角的算术平均值——39°40′42″; ② 一测回水平角观测中误差——±″; ③ 五测回算术平均值的中误差——±″。
5、在一个直角三角形中,独立丈量了两条直角边a ,b ,其中误差均为m ,试推导由a ,b 边计算所得斜边c 的中误差c m 的公式【解】斜边c 的计算公式为22b a c +=,全微分得db cb dac a bdbb a ada b a dc +=+++=--2)(212)(2121222122 应用误差传播定律得222222222222m m cb a mc b m c a m c =+=+= 6、已知=AB α89°12′01″,=B x ,=B y ,坐标推算路线为B →1→2,测得坐标推算路线的右角分别为=B β32°30′12″,=1β261°06′16″,水平距离分别为=1B D ,=12D ,试计算1,2点的平面坐标。
【解】 1) 推算坐标方位角=1B α89°12′01″-32°30′12″+180°=236°41′49″ =12α236°41′49″-261°06′16″+180°=155°35′33″2) 计算坐标增量=∆1B x ×cos236°41′49″=, =∆1B y ×sin236°41′49″=。
=∆12x ×cos155°35′33″=,图 推算支导线的坐标方位角=∆12y ×sin155°35′33″=。
3) 计算1,2点的平面坐标=1x =1y 2x 2测站 目标 竖盘位置 水平度盘读数 (°′″)半测回角值 (°′″)一测回平均角值(°′″)一测回 BA 左 0 06 24 111 39 54111 39 51C 111 46 18 A 右180 06 48 111 39 48C 291 46 368、完成下列竖直角观测手簿的计算,不需要写公式,全部计算均在表格中完成。
测站 目标 竖盘 位置 竖盘读 (° ′ ″)半测回竖直角 (° ′ ″)指标差 (″) 一测回竖直角 (° ′ ″ )AB左 81 18 42 8 41 18 6 8 41 24 右 278 41 30 8 41 30 C 左 124 03 30 -34 03 30 12-34 03 18右235 56 54-34 03 069L L -=090α。
(水平距离和高差计算取位至,需要写出计算公式和计算过程)目标 上丝读数 (m) 下丝读数 (m) 竖盘读数 (°′″) 水平距离(m)高差(m) 183º50'24"10、已知1121″。
点名 X(m) Y(m) 方向 方位角(°′″)1 21→2191 1411、在测站=,视距间隔为=l ,竖盘读数L =93°28′,求水平距离D 及高差h 。
【解】=-=)90(cos 1002L l D 100××(cos(90-93°28′))2==D h tan(点名 X(m) Y(m) 方向 方位角(°′″)平距(m)A B A →B 99 19 10 PA →P62 21 5913、如图所示,已知水准点A BM 的高程为,1、2、3点为待定高程点,水准测量观测的各段高差及路线长度标注在图中,试计算各点高程。
要求在下列表格中计算。
点号 L(km) h(m) V(mm) h+V(m) H(m) A1计算题13++ 2++ 3A∑辅助计算Lfh30±=容(mm)=±14、下图为某支导线的已知数据与观测数据,试在下列表格中计算1、2、3点的平面坐标。
点名水平角方位角水平距离x∆y∆x y °′″°′″m m m m mA237 59 30B99 01 08157 00 381167 45 36144 46 142123 11 2487 57 38315、为了求得E点的高程,分别从已知水准点A,B,C出发进行水准测量,计算得到E点的高程值及各段的路线长列于下表中,试求⑴ E点高程的加权平均值(取位至mm);⑵单位权中误差;⑶ E路线E点高程值(m)路线长iL(km)权iiLP1=改正数iV(mm)2iiVPA→E510B→E-816C→E1Σ90【解】E计算题14单位权中误差——=-±=1][0n PVV m ± E 点高程加权平均值的中误差=-±=1][][n P PVV m W H ±16、已知1、2、3、4、5五个控制点的平面坐标列于下表,试计算出方位角31α,32α,34α与35α计算取位到秒。
31α=3053234α=191°14′″,35α=126°46′″17、在相同的观测条件下,对某段距离丈量了5次,各次丈量的长度分别为:、、、、。
试求:(1) 距离的算术平均值; (2) 观测值的中误差; (3) 算术平均值的中误差(4) 算术平均值的相对中误差。
【解】l =,m =±,l m =±,l K ==1/27885。
18、用钢尺往、返丈量了一段距离,其平均值为,要求量距的相对误差为1/15000,问往、返丈量这段距离的绝对误差不能超过多少【解】150001<∆D ,15000D =∆=15000=。
19、已知交点里程为K3+,转角=∆R 25°48′,圆曲线半径=R 300m ,试计算曲线测设元素与主点里程。
【解】曲线测设元素)2tan(∆=R T =,180π∆=R L =, =-∆=)12(sec R E=-=L T J 2 主点里程ZY =QZ YZ 、已知某点的大地经度L =112°47′,试求它所在的统一6°带与统一3°的带号及中央子午线的经度。
【解】在统一6°带的带号——)5.063(Int ++=L N =19,中央子午线经度为360-=N L =111°在统一3°带的带号——)5.03(Int +=Ln =38,中央子午线经度为n L 30='=114°21222324、沿路线前进方向分别测得1JD 的左角为L 1β=136°46′18″,2JD 的右角为R 2β=215°24′36″,试计算1JD 与2JD 的转角∆,并说明是左转角还是右转角。
【解】可以绘制一个简单的示意图。
1JD 的转角为∆=180-136°46′18″=43°13′42″,为左转角。
2JD 的转角为∆=180-215°24′36″=-35°24′36″,为左转角。
2526、完成下表的中平测量计算。
27、已知交点的里程为K8+,测得转角R ∆=25°48′,圆曲线半径R =300m ,求曲线元素及主点里程。
【解】切线长T =,圆曲线长L =,外距E =,切曲差J =。
桩号ZY Z =K8+,QZ Z =K8+,YZ Z =K8+。
28、用计算器完成下表的视距测量计算。
已知测站点高程0H =,仪器高i =,竖盘指标差x =-6′,竖直角的计算公式为L L -=090α。
(水平距离和高程计算取位至,需要写出计算公式和计算过程)29、某站四等水准测量观测的8个数据列于下表,已知前一测站的视距累积差为+,试完成30、测得某矩形的两条边长分别为=a ,=b ,其中误差分别为=a m ±3mm ,=b m ±4mm ,两者误差独立,试计算该矩形的面积S 及其中误差S m 。
【解】面积——ab S ==×=; 全微分——b a a b S ∆+∆=∆误差传播定律——=⨯+⨯±=+±=22222222004.0345.12003.0567.34b aS m a m b m ±31、设三角形三内角γβα,,的权分别为1w =1,2w =1/2,3w =1/4,且误差独立,试计算三角形闭合差f 的权。
【解】三角形闭合差定义——︒-++=180γβαf误差传播定律——2222γβαm m m m f ++=,等式两边同除以单位权方差20m 得 =++=3211111w w w w f 1+2+4=7,则三角形闭合差的权——=f w 1/7。
32、设△ABC 的角度∠B=β,中误差为βm ,相临边长分别为a ,c ,其中误差分别为a m ,c m ,两者误差独立,试推导三角形面积中误差S m 的计算公式。
【解】三角形面积公式——βsin 21ac S =全微分——ββββββ∆+∆+∆=∆+∆+∆=∆cot cos 21sin 21sin 21S b bSa a S ac c a a c S误差传播定律——()222cot ββm S m b S m a S m b a S +⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛±=上式中的βm 要求以弧度为单位,如果单位是″,则应化算为弧度,公式为ρββ''''=m m ,ρ''=206265。