《矿山测量工》试题库参考答案.docx
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《矿山测量工》试题库参考答案
《矿山测量工》试题库参考答案（绝密）
一、填空题
1、地球的形状和大小、地面点位置、测定、测设
2、遥感（RS）、卫星全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）
3、铅垂线、大地水准面
4、首子午线、纬线
5、0°~360°、0°~90°
6、高程差、后视读数、前视读数
7、比长、温度、拉力、垂曲
8、气泡
9、变换仪器高法、双面尺法
10、闭合差
11、对中、整平
12、气象、加、乘常数、高程归化和投影
13、测量仪器、观测者的技术水平、外界环境
14、系统误差、偶然误差
15、规律性、累积性
16、密集、离散
17、
18、控制网
19、平面、高程
20、一、二、三、四
21、前方交会法、侧方交会法、后方交会法
22、90°、30°≤r≤150°
23、圆周上
24、全球定位系统、空中运行的GPS卫星、地面控制站
25、空间测距交会
26、数字比例尺、图示
27、0.1mm
28、地物、地貌
29、地物符号、地貌符号、注记符号
30、大、中、小、1：
500、1：
1000、1：
2000
31、等高线
32、示坡线
33、首曲线、计曲线、间曲线
34、垂直、中心
35、平面联系测量、高程联系
36、几何定向、物理定向
37、钢尺法、钢丝法
38、走向、倾向
39、等高距、等高线平距
40、低、高
41、愈陡、愈缓
42、一井定向、二井定向
43、永久点、临时点
44、近井点、井口水准基点
45、1′
46、基本控制导线、采区控制导线
47、±7″、±15″
48、水准测量、三角高程测量
49、中线
50、照准部偏心差
51、5m、10m
52、真实值
53、90°
54、B→C→D→A→B
55、纵
56、单位权
57、闭合导线、附合导线、支导线
58、-4%
59、1985、76．2604m
60、顺、逆
61、
、
62、4、64
63、平均、水准面
64、测回法、全圆测回法
65、-100m
66、±7cm、±10″
67、3、2
68、38、114°、76313、4210679、200
69、17.2
70、指示巷道在水平面内的方向
71、指示巷道掘进的坡度
72、照准部、水平度盘、基座
73、方位角、象限角
二、判断题：
1、√2、√3、√4、√5、×6、√7、×8、×9、√10、×11、×12、√13、14、×15、×16、√17、×18、√19、√20、×21、√22、×23、√24、√25、×26、√27、×28、√29、×30、√31、×32、√33、×34、×35、√36、×37、×38、×39、√40、×41、√42、√43、√44、√45、√46、×47、×48、√49、√50、√51、×52、√53、√54、√55、√56、√57、×58、×59、√60、√
三、选择题：
1、A2、B3、A4、C5、B6、A7、A8、A9、C10、B11、A12、B13、D14、C15、B16、B17、A18、A19、C20、B21、C22、D23、C24、B25、C26、A27、D28、C29、D30、B31、D32、A33、B34、C35、B36、A37、A38、D39、C40、D41、B42、C43、A44、C45、C46、B47、C48、D49、C50、C51、D52、C53、B54、B55、A56、B57、B58、B59、A60、D61、D62、B63、D64、A
四、名词解释：
1、测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位置的科学。
2、大地水准面：
与平均海水面重合并向陆地延伸所形成的封闭曲面。
3、纬线：
垂直于地轴的各平面与地球表面的交线。
4、绝对高程：
地面点到大地水准面的铅垂距离。
5、直线定向：
确定一直线与标准方向间角度关系的工作。
6、坐标方位角：
由坐标纵线的北端顺时针方向量到某直线的夹角。
7、象限角：
直线与标准方向线所夹的锐角。
8、视准轴：
十字丝中心和物镜光心的连线。
9、水平角：
指空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影的夹角（过两方向线所作两竖直面间的二面角）。
10、经纬仪对中：
将仪器中心安置在测站点的铅垂线上。
11、系统误差：
在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均相同或按一定的规律变化，则这种误差称为系统误差。
12、偶然误差：
在相同观测条件下对某量进行n次观测，如果误差出现的大小和符号均不一定，则这种误差称为偶然误差。
13、精度：
指误差分布的密集或离散程度。
14、中误差：
在相同的观测条件下，对同一未知量进行了n次观测，所得各个真误差平方的平均值，再取其平方根，称为中误差。
15、坐标正算：
已知边长和方位角，由已知点推算待定点的坐标。
16、坐标反算：
已知相邻两点的坐标，反求边长和方位角。
17、地形图：
图上不仅表示出地物的位置，而且还用特定符号把地面上高低起伏的地貌表示出来，这种图称为地形图。
18、比例尺：
图上某一线段的长度与地面上相应线段的水平长度之比。
19、钢尺比长：
钢尺的尺面长度（名义长度）与标准长度（比长器）进行比较，以求出它的实际长度。
20、图幅：
图纸的幅面大小。
21、等高线：
地面上高程相等的各相邻点所连成的闭合曲线，也就是水平面（水准面）与地面相截所形成的闭合曲线。
22、地性线：
由不同方向或坡度的坡面相交的棱线。
23、高斯平面直角坐标系：
采用分带高斯投影后，以每一带的中央子午线为纵坐标轴，由赤道为横坐标轴，它们的交点为坐标原点，建立的平面直角坐标系。
24、矿井联系测量：
将矿井地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量。
25、贯通测量：
采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一井巷时，为了使其按照设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作。
26、巷道中线：
巷道水平投影的几何中心线。
27、巷道腰线：
为了指示巷道掘进的坡度而在巷道两帮上给出的方向线。
28、近井点：
在定向井筒附近设立的平面控制点。
29、标高投影：
以大地水准面为投影面，将空间物体上各特征点垂直投影于该投影面上，并将各特征点的高程标注在旁边，这种投影方法称为标高投影。
30、岩石移动角：
地表移动盆地主断面上地表危险移动边界点（有松散层时，则为松散层与基岩交面上的危险边界点）和采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。
五、简述题：
1、为什么要进行直线定向？
怎样确定直线方向？
答：
在测量工作中，要确定两点间的平面位置的相对关系，仅仅测量两点间的距离是不够的，还需知道由这两点所构成的直线的方向，才能把这两点的相对位置确定下来。
在测量工作中，常采用方位角或象限角表示直线的方向。
2、水准仪应满足的主要条件是什么？
水准测量时，为什么要使前、后视距离尽量相等？
答：
水准仪应满足的主要几何关系是：
圆水准器轴应平行于仪器的垂直轴；水准管轴应平行于望远镜的视准轴；望远镜十字丝的横丝应垂直于仪器的垂直轴。
水准测量时，前、后视距离相等，可以抵消水准管轴与望远镜视准轴不平行的产生的误差，同时还可消除水准面曲率对高差测定的影响。
3、观测水平角时，经纬仪对中和整平的目的是什么？
答：
对中的目的是把仪器中心安置在测站点的铅垂线上，整平的目的是使仪器竖轴竖直、水平度盘水平。
4、角度测量为什么要用正、倒镜观测？
答：
采用正、倒镜观测可以消除经纬仪照准部偏心差、视准轴不垂直于横轴误差、横轴不垂直于竖轴误差、竖盘指标差的影响，提高测量成果精度。
5、简述GPS系统由哪几部分组成？
各部分的作用是什么？
答：
GPS系统由空中运行的GPS卫星星座、地面监控系统和GPS用户接收机三大部分组成。
GPS卫星的作用是：
向广大用户连续不断地发送导航定位信号；接收地面注入站发送的导航电文和其他有关信息；接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令，适时地改正运行偏差或启用备用时钟等。
地面监控系统的作用是：
提供每颗GPS卫星所播发的星历，保证卫星上的各种设备正常工作，沿着预定轨道运行并处于同一时间标准。
GPS用户接收机的作用是：
能够捕获到按一定卫星高度截止有所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便实时地计算出测站的三维位置等。
6、简述等高线的特性？
答：
（1）在同一条等高线上的各点，其高程相等。
（2）是一条闭合曲线，不会中断，由于一幅图所示的范围有限，如在本图幅内不闭合，则在相邻图幅内仍最终自成闭合。
（3）一条等高线不能分叉两条；不同高程的等高线，不能相交或者合并成一条；在悬崖处的等高线虽然相交，但必须有两个交点。
（4）等高线愈密则表示坡度愈陡，等高线愈稀表示坡度愈缓，等高线之间平距相等则表示坡度相等。
（5）经过河流的等高线不能直接跨越而过，应该在接近河岸时，渐渐折向上游，直到与河底等高处才能越河而过，然后再折向下游渐渐离开河岸。
（6）等高线通过山脊时，与山脊线成正交，并凸向低处；通过山谷线时，则应与山谷线成正交，并凸向高处。
7、地形图按比例尺的大小分为几种？
各采用何种方法成图？
答：
地形图按比例尺的大小分为大、中、小三种图。
大比例尺地形图主要采用野外实地测绘成图，中比例尺地形图主要采用航空摄影或遥感方法成图，小比例尺地形图主要在中比例尺地形图基础上编绘而成。
8、高斯投影属于哪种投影？
其投影特征是什么？
高斯投影属于正形投影，投影后其角度保持不变形，同时长度变化也尽可能的小，它是一种横圆柱正形投影。
高斯投影规律是：
（1）中央子午线的投影为一条直线，且投影之后的长度无变形；其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离对称轴越远，其长度变形也就越大。
（2）赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴。
（3）经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形。
（4）中央子午线和赤道的投影相互正交。
9、测量中的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有什么不同？
目的是什么？
答：
测量中的平面直角坐标系与数学平面直角坐标系有两点不同：
1）坐标轴的指向不同。
测量坐标系以纵轴为x轴，表示南北方向，向北为正，向南为负；以横轴为y轴，表示东西方向，向东为正，向西为负。
2）I、II、III、IV象限的顺序不同。
测量坐标系的I、II、III、IV象限为顺时针方向编号。
而数学坐标系为逆时针方向编号。
其目的是为了便于定向，可以不改变数学公式而直接将其应用于测量计算中。
10、偶然误差与系统误差有何区别？
测量误差主要来源于哪三个方面？
偶然误差具有哪些统计特性？
答：
在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均相同或按一定的规律变化，则这种误差称为系统误差；而同样地，在相同观测条件下对某量进行n次观测，如果误差出现的大小和符号均不一定，则这种误差称为偶然误差。
测量误差主要来源于外界环境、仪器条件和观测者技术水平三个方面。
偶然误差具有如下四条特性：
①有界性—在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值；
②密集性—绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多（或概率大）；
③对称性—绝对值相等的正、负误差出现的机会相等；
④抵偿性—在相同条件下，同一量的等精度观测，其偶然误差的算术平均值，随着观测次数的无限增大而趋近于零。
11、绘图并简述水准测量的基本原理。
答：
水准测量是利用一条水平视线并借助水准尺，测定地面两点间的高差，这样就可以由已知点的高程推算出未知点的高程：
hAB=a-b,HB=HA+（a-b）
如图：
12、比例尺精度的作用是什么？
答：
比例尺精度的作用是：
一是可根据地形图比例尺确定实地量测精度；二是可根据用图需要表示地物、地貌的详细程度，确定所选用地形图的比例尺。
13、什么叫视差？
产生视差的原因是什么？
如何消除视差？
答：
视差：
指望远镜瞄准目标后，目标像随眼睛的晃动而移动；
产生原因：
目标像与十字丝分划板不重合；
消除方法：
重新进行目镜和物镜调焦，直至消除。
14、井下水准测量与地面水准测量相比有何异同？
答：
地下水准测量的作业方法同于地面水准测量，测量时应使前后视距离相等。
由于坑道内通视条件差，仪器到水准尺的距离不宜大于50m。
水准尺应直接立于导线点（或高程点）上，以便直接测定点的高程。
测量时每个测站应进行测站检核，即在每个测站上应用水准尺黑红面上进行读数。
若使用单面水准尺，则应用两次仪器高进行观测，所求得的高差的差数不应超过土3mm。
高差计算公式仍为h=a-b，但当高程点在顶板上时，要倒立水准尺，以尺底零端顶住测点，读数应作为负值代入公式中进行计算。
对于水准支线，要进行往返观测，当往返测不符值在容许限差之内，则取高差平均值作为其最终值。
15、常用的矿井测量图有哪几种？
答：
常用的矿井测量图有以下八种：
⑴井田区域地形图；⑵工业广场平面图；⑶井底车场平面图；⑷采掘工程平面图；⑸主要巷道平面图；⑹井上、井下对照图；⑺井筒断面图；⑻主要保护煤柱图。
16、研究地表与岩层移动规律有什么意义？
答：
根据岩层与地表移动的规律，研究建筑物下、铁路下、水体下（简称三下）的采煤方法与措施，以便安全、合理地开采出地下煤炭资源，并为留设保护煤柱提供技术资料。
17、简述井下经纬仪导线测量一个测站一个测回的操作步骤。
答：
经纬仪安置方法与地面测量相同，由于导线点设在顶板上，仪器安置在导线点之下，故要求仪器有镜上中心，以便进行点下对中。
对中时，望远镜必须处于水平位置，风流较大时，要采取挡风措施;如果边长较短（例如小于30m），为了提高测角精度，应按规程要求增加对中次数和测回数。
观测水平角时，在前、后视点上悬挂垂球，以垂球线作为觇标，如果需要测量倾角，还要在垂球线上作临时标志（如插小铁钉）。
矿灯上蒙上一层透明纸，在垂线后面照明，以便观测。
在整个测角过程中，用“灯语”进行指挥。
测角方法可采用测回法或复测法，观测导线的左转角，当方向数超过两个以上时，采用方向观测法测角。
在测量水平角时，为了将导线边的倾斜距离换算成水平距离，还应同时观测导线边的倾角。
当各项限差符合规定时，方可迁往下一个测站。
具体步骤：
①在O点下安置经纬仪（包括对中、整平）；
②盘左瞄准起始目标A，将水平度盘读数置零，读取水平度盘读数并记录；
③顺时针旋转仪器瞄准目标B，读取水平度盘读数并记录；至此为∠AOB水平角的上半测回观测，计算上半测回水平角；
④倒转望远镜，用盘右位置瞄准目标B，读取水平度盘读数并记录；
⑤逆时针旋转仪器瞄准目标A，读取水平度盘读数并记录；至此为∠AOB水平角的下半测回观测，计算下半测回水平角；
⑥计算一测回水平角的平均值。
18、简述巷道中线的标定和延线方法。
答：
标定巷道中线的步骤大致如下：
⑴检查设计图纸；⑵确定标定中线时所必需的几何要素；⑶标定巷道的开切点和方向；⑷随着巷道的掘进及时延伸中线；⑸在巷道掘进过程中，随时检查和校正中线的方向。
延线的常用方法为拉线法和瞄线法。
19、 简述用水准仪标设平巷腰线的方法。
答：
如图示，水准仪安置在两组腰线点之间，先照准原腰线点1、2、3上的小钢尺并读数，然后计算各点间的高差，以检查原腰线点是否移动。
当确认可靠后，记下3点的读数a。
a的符号以视线为准来定，点在视线之上为正，在视线之下为负。
然后丈量3点至4点的距离l34，求出点4距视线的高度b：
b=a+h34=a+l34i。
根据b值标出腰线点4的位置。
5、6腰线点依同法标设。
20、矿井联系测量的任务是什么？
答：
矿井联系测量的任务是：
⑴确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角；⑵确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标；⑶确定井下水准基点的高程。
六、计算题：
1、已知αAB=115°30＇，RCD=N30°15＇W，试求RAB和αCD。
解：
RAB=180°—αAB=S64°30＇E
αCD=360°—RCD=329°45＇
2、A、B为已知点，AB为附合水准路线，已知HA=45.286，HB=49.579，观测数据见下表，求各点的高程。
点号
距离
（km）
高差
（m）
A
1.6
+2.331
1
2.1
+2.814
2
1.7
-2.244
3
2.0
+1.430
B
解：
fh=2.331+2.814-2.244+1.430-（49.579-45.286）=0.038m
fh允=
=
=±108.8mm
fhvi=
=-5.135li
v1=-8mm v2=-11mm v3=-9mm v4=-10mm
H1=47.609m H2=50.412m H3=48.159m
3、有一闭合水准路线，已知A点高程为45.286m，观测数据见下表，求各点高程。
点号
距离
（km）
高差
（m）
A
1.6
+2.331
1
2.1
+2.814
2
1.7
-2.244
3
2.0
-2.863
A
解：
fh=2.331+2.814-2.244-2.863=0.038m
fh允=
=
=±108.8mm
fhvi=
=-5.135li
v1=-8mm v2=-11mm v3=-9mm v4=-10mm
H1=47.609m H2=50.412m H3=48.159m
4、使用经纬仪观测某上坡方向的竖直角，竖盘盘左读数L=55°59＇30＂，盘右读数R=304°00＇50＂，试计算该方向竖直角和竖盘指标差。
解：
δ=
（R—L—180°）=34°00＇40＂
x=
（R+L-360）=10＂
5、对某线段丈量了5次，观测结果为：
48.535m,48.546m,48.528m,48.537m,48.530m,试计算其算术平均值和算术平均值的中误差。
解：
x=
=48.5352m
M=
±3.2mm
6、用DJ6级经纬仪观测某个水平角4个测回（四次），其观测值分别为：
58°32＇18＂，58°31＇58＂，58°31＇43＂，58°32＇01＂，试求观测一测回的中误差、算术平均值及其中误差。
解：
x=
=58°32＇00＂
m=
M=
7、有一支导线A-B-1-2-3-4，已知αAB=45°00＇00＂，各左角βB=239°30＇00＂,β1=147°44＇30＂，β2=214°50＇00＂，β3=189°41＇30＂，试推算各边的方位角。
解：
αB1=αAB+βB—180°=104°30＇00＂
α12=αB1+β1—180°=72°14＇30＂
α23=α12+β2—180°=107°04＇30＂
α34=α23+β3—180°=116°46＇00＂
8、在21带内有A、B两点，其横坐标的自然值为：
YA=+156703.54m，YB=-156846.25m，试计算该两点横坐标的国家统一坐标值？
解：
yA=21带+500km+YA=21656703.54m
yB=21带+500km+YB=21343153.75m
9、已知M点位于轴子午线的西面37500.25m，其轴子午线的经度为东经114°，试求M点在3°带内横坐标的统一坐标值。
解：
n3=
带
yM=38带+500km+（-37500.25m）=38462499.75m
10、已知A、B两点的坐标为：
xA=2179.737m，yA=1655.636m；xB=2479.737m，yB=1355.636m，试求αAB和lAB。
解：
△yAB=yB-yA=-300m
△ xAB=xB-xA=300m
αAB=180°-45°=135°
B
A
P
11题示意图
11、如图，已知B、A两点间坐标方位角
，点A的坐标为
，若要测设坐标为
的P点，试计算仪器安置在A点用极坐标法测设P点所需的数据。
解：
12、某测量小组利用全站仪测三角高程，已知测站点A高程为120米，仪器高为1.5米，棱镜高为1.7米，所测的竖直角为3°26′，AB间斜距为478.568米，求AB间平距及B点高程。
（不考虑球气差影响）
解：
13、某勘探工程需要布设一个钻孔P，其设计坐标xp=178.000m,yp=91.000m,已知设计钻孔附近的测量控制点A、B两点的坐标如下,试计算用极坐标法布设P点所需的测设数据，并叙述测设方法。
A（xA=189.000m,yA=102.000m）,B（xB=185.165m,yB=105.835m）。
解：
14、已知一条坡度为3‰的上坡施工巷道，巷道中A点的腰线高程为－356.340m，求当巷道由A点向前施工150m处的B点腰线高程。
解：
15、下图是一独立三角形，A、B是已知点，求P点坐标。
已知xA=3727544.8m，yA=20454499.6m，xB=3736718.6m，yB=20462586.2m，α=43°24′17″，β=45°59′57″，γ=90°35′43″。
P
A
B
α
β
γ
15题示意图
解：
七、能力题：
1、矿山测量的主要任务是什么？
答：
⑴建立矿区地面和井下测量控制系统，测绘大比例尺地形图；⑵矿山基本建设中的施工测量；⑶测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图；⑷对资源利用及生产情况进行检查和监督；⑸观测和研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律，以及露天矿边坡的稳定性，组织开展“三下”采矿和矿柱留设的实施方案；⑹进行矿区土地复垦及环境综合治理研究；⑺进行矿区范围内的地籍测量；⑻参与本矿区（矿）月度、季度、年度生产计划和长远发展规划的编制工作。
2、测量工作的基本原则是什么？
答：
布局上“由整体到局部”，精度上“由高级到低级”，次序上“先控制后碎部”。
第二原则是“步步有检核”。
3、导线测量的外业工作内容是什么？
答：
导线测量的外业工作包括踏勘选点、建立标志、测角、丈量长度。
4、导线测量的内业工作内容是什么？
答：
首先检查外业手簿记录和计算是否正确，以及观测结果是否合乎精度要求，然后，计算边长的各项改正。
将已知数据和整理好的测量成果填入坐标计算表中，并绘制导线略图。
最后进行导线计算，包括角度闭合差的计算和调整，坐标方位角的推算，坐标增量的计算，增量闭合差的计算和调整，坐标计算等步骤。
5、矿井联系测量的意义和任务是什么？
答：
意义：
为了满足矿井日常生产、管理和安全等需要，要将矿井地面测量和井下测量联系起来，建立统一坐标系统。
联系测量的任务：
1）确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角；2）确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标；3）确定井下水准基点的高程。
6、常用的矿井测量图有哪几种？
答：
常用的矿井测量图有以下八种：
⑴井田区域地形图；⑵工业广场平面图；⑶井底车场平面图；⑷采掘工程平面图；⑸主要巷道平面图；⑹井上、井下对照图；⑺井筒断面图；⑻主要保护煤柱图。
7、简述用水准仪标设平巷腰线的方法。
答：
如图示，水准仪安置在两组腰线点之间，先照准原腰线点1、2、3上的小钢尺并读数，然后计算各点间的高差，以检查原腰线点是否移动。
当确认可靠后，记下3点的读数a。
a的符号以视线为准来定，点在视线之上为正，在视线之下为负。
然后丈量3点至4点的距离l34，求出点4距视线的高度b：
b=a+h34=a+l34i。
根据b值标出腰线点4的位置。
5、6腰线点依同法标设。
8、为什么要采用贯通的方式掘进巷道？
答：
同一巷道用多个工作面掘进，可以大大加快施工速度，改善通风状况和工人
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