内容正文:
专题四 测设已知高程(教案)-《建筑工程测量》高教版-专题复习讲练测
[考纲要求]
1.掌握自动安平水准仪的使用方法和基本操作。
2.能够在地面上准确测设已知高程点并进行高程传递。
3.了解精密水准仪和精密水准尺的使用技巧和维护方法。
4.能进行微倾式水准仪的检验与矫正,并解释其重要性。
5.能够识别和分析水准测量中的常见误差及注意事项。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一、自动安平水准仪的构造
与一般水准仪的区别:自动安平水准仪不需要“精平”。
二、地面上测设已知高程点
1.测设已知高程点的概念
测设已知高程点是指根据施工现场已有的水准点高程,将给定的设计高程测设到地面上并做出标志,作为施工中掌握高程的依据。
2.测设已知高程点的方法
用高差测设法、视线高程测设法、桩顶前视改正数测设法和木杆画线测设法。
三、水准仪的检验与校正
1.水准仪的主要轴线
视准轴 CC、水准管轴 LL、圆水准器轴L'L'和仪器竖轴VV。
2.水准仪的主要轴线应满足的条件
3.(1)圆水准器轴应平行于仪器竖轴。
(2)十字丝横丝应垂直于仪器竖轴。
(3)水准管轴应平行于视准轴。
4.水准仪的检验和校正
(1)圆水准器的检验与校正。
(2)十字丝横丝的检验与校正。
(3)水准管轴平行于视准轴的检验与校正。
5.水准测量误差与注意事项
水准测量的误差包括仪器误差、观测误差和外界条件影响的误差。
水准测量的注意事项主要包括观测时应注意的事项、竖立水准尺时应注意的事项、记录和计算时应注意的事项。
[真题练讲]
1.(2022年浙江省统一考试)水准仪的()与仪器竖轴平行。
A.视准轴
B.圆水准器轴
C.十字丝横丝
D.水准管轴
答案:B
解析:圆水准器轴用于水准仪的粗略整平,其应与仪器竖轴平行,以保证仪器大致处于水平状态。
2.(2021年浙江省统一考试)水准仪中的( )处于竖直位置。
A.视准轴
B. 圆水准器轴
C. 十字丝横丝
D. 水准管轴
答案:D
解析:水准管轴是水准仪提供精确水平基准的关键轴线,其必须处于竖直位置,才能准确测量高差。
3.(2022年浙江省统一考试)用水准仪进行水准测量时,要求尽量使前后视距相等,是为了()。
A.消除或减弱水准管轴不垂直于仪器旋转轴误差的影响
B.消除或减弱仪器下沉误差的影响
C.消除或减弱标尺分划误差的影响
D.消除或减弱仪器水准管轴不平行于视准轴误差的影响
答案:D
解析:如果前后视距不相等,会导致仪器水准管轴不平行于视准轴的误差对测量结果产生较大影响,而使前后视距相等可以有效地消除或减弱这种误差。
4.(2023年浙江省统一考试) 自动安平水准仪精平时用的是( )。
A. 自动补偿装置
B. 管水准器
C. 圆水准器
D. 微倾螺旋
答案:A
解析:自动安平水准仪依靠其内部的自动补偿装置,使视线自动处于水平状态,从而实现精平,不需要像微倾水准仪那样通过调整管水准器或微倾螺旋来精平。圆水准器只是用于粗略整平。
5.(2020年山东省统一考试)在某次水准测量中,后视读数为 1.357 m,前视读数为 2.489 m,测得待定点高程为 46.124 m, 则已知点高程为( )m。
A. 47.256
B. 44.992
C. 42.278
D. 1.132
答案:A
解析:在这里,后视读数为 1.357m,前视读数为 2.489m,所以高差为:1.357 - 2.489 = -1.132m
又因为待定点高程为 46.124m,已知点高程 = 待定点高程 + 高差,即:46.124 + 1.132 = 47.256m
所以答案是 A 选项。
[限时练讲]
1.2. 微倾式水准仪观测的操作步骤是( )。
A. 安置仪器→粗平→调焦照准→精平→读数
B. 安置仪器→粗平→调焦照准→读数
C. 安置仪器→粗平→精平→调焦照准→读数
D. 安置仪器→调焦照准→粗平→读数
答案:A。
解析:首先要安置仪器,使其稳定;然后进行粗平,初步调整仪器水平;接着调焦照准目标;再进行精平,使水准仪达到更精确的水平状态;最后读数。
2.变动仪器高法观测两点高差得到两次高差分别为1.235m和1.238m,则两点高差为()m。
A.1.236
B.1.237
C.2.473
D.0.003
答案:B。
解析:两次高差分别为 1.235m 和 1.238m,两点高差应取平均值,即:(1.235 + 1.238)÷ 2 = 1.2365m,约等于 1.237m。
3.用水准仪进行水准测量时,要求尽量使前后视距相等,是为了()。
A.消除或减弱仪器水准管轴不垂直于旋转轴误差的影响
B.消除或减弱仪器下沉误差的影响
C.消除或减弱标尺分划误差的影响
D.消除或减弱仪器水准管轴不平行于视准轴误差的影响
答案:D。
解析:用水准仪进行水准测量时,要求尽量使前后视距相等,主要是为了消除或减弱仪器水准管轴不平行于视准轴误差的影响。
4.自动安平水准仪借助( )将视准轴置平。
A. 自动补偿装置
B. 管水准器
C. 圆水准器
D.微倾螺旋
答案:A。
解析:自动安平水准仪借助自动补偿装置将视准轴置平。自动补偿装置能够在一定范围内自动调整,使视准轴保持水平,从而实现快速测量。管水准器用于精确整平仪器;圆水准器用于粗略整平仪器;微倾螺旋用于微倾式水准仪的精平。
5.DS1 微倾式水准仪的观测精度要()DS3微倾式水准仪。
A.高于
B.接近于
C.低于
D.等于
答案:A。
解析:DS1 微倾式水准仪的观测精度要高于 DS3 微倾式水准仪。水准仪的型号中,数字越小,表示精度越高。DS1 水准仪的精度更高,适用于对测量精度要求较高的工程测量。
6.微倾式水准仪精平是通过转动(),使水准管气泡居中来达到目的。
A.微倾螺旋
B.脚螺旋
C.制动螺旋
D.水平微动螺旋
答案:A。
解析:微倾式水准仪精平是通过转动微倾螺旋,使水准管气泡居中从而达到目的。脚螺旋用于粗略整平仪器;制动螺旋用于固定望远镜,防止其晃动;水平微动螺旋用于在水平方向上微调望远镜的位置。
7.水准测量中,设后尺A的读数a=2.710 m,前尺B的读数b=1.401m,已知点A高程15.000m,则水准仪视线高程为()m。
A.13.690
B.16.401
C.17.710
D.17.713
答案:C。
解析:水准仪视线高程 = 后视点高程 + 后视读数,已知点 A 高程为 15.000m,后尺 A 的读数 a = 2.710m,所以水准仪视线高程 = 15.000 + 2.710 = 17.710m。
8.什么是视差?如何消除视差的影响?
答案解析:视差是指在观测目标时,眼睛在目镜端上下移动,所看到的目标像与十字丝之间产生相对移动的现象。
消除视差影响的方法如下:首先要进行目镜调焦,使十字丝清晰。然后进行物镜调焦,使目标成像清晰。眼睛在目镜端上下移动,若没有视差,目标像与十字丝就不会有相对移动。
9.微倾式水准仪有哪几条主要轴线?它们之间应满足哪些几何条件?
答案解析:水准管轴 LL 。视准轴 CC 。圆水准器轴 L'L' 。仪器竖轴 VV 。
它们之间应满足的几何条件有:水准管轴应平行于视准轴,即 LL // CC 。圆水准器轴应平行于仪器竖轴,即 L'L' // VV 。
10.简述十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验过程。
答案解析:用十字丝横丝一端瞄准一个清晰的点状目标。然后固定照准部制动螺旋,慢慢转动望远镜微动螺旋。若目标点始终在横丝上移动,说明横丝垂直于竖轴;若目标点偏离横丝,说明横丝不垂直于竖轴。
11.自动安平水准仪的工作原理是什么?
答案解析:自动安平水准仪通过内部的自动调平装置,使仪器始终保持水平,从而提高了测量的精度和操作的便捷性。其工作原理包括利用陀螺仪或气泡水平装置进行自动平衡调整。
12.如何在地面上测设已知高程点?
答案解析:在地面上测设已知高程点时,需要首先选择一个稳定的地面位置,安装好测量仪器,然后使用标定好的高程数据进行测量和记录,确保测量精确,并进行必要的误差分析。
[学法建议]
重点复习知识点:
1.自动安平水准仪的操作和调整方法。
2.地面上已知高程点的测设步骤。
3.高程传递的准确方法。
4.精密水准仪和水准尺的校准和使用。
5.微倾式水准仪的检验与矫正。
请同学们多结合实际操作,加深对理论知识的理解;操作需要反复练习,加深记忆;要注意安全,避免发生意外。
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