矿山测量工试题及答案—.doc

一、单一水准路线布设形式有哪些?水准测量时为什么要求前后视距相等？
答： 1）闭合水准路线、附合水准路线、水准支线。
2）因为视线不能保持绝对水平(也就是所谓的 i 角：视线与水平面的夹角） 采用前后视距相等可以消除i角误差 但实际中又不能前后视距绝对相等，只能做到消弱 i 角误差而不能消除。
二、简述水准测量基本原理.
答：基本原理：利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺上的读数,来测定两点间的高差，再根据已知点高程计算待定点高程。 设水准测量的前进方向为A点到B点，则称A点为后视点,其水准尺读书a为后视读数:称B点为前视点,其水准尺读数b为前视读数；两点间的高差等于“后视读数a”-“前视读数b”.
三、什么是坐标正算？什么是坐标反算?导线坐标计算的一般步骤是什么？
答:坐标正算，就是根据直线的边长、坐标方位角和一个端点的坐标,计算直线另一个端点的坐标的工作。根据直线的起点和终点的坐标，计算直线的水平距离和坐标方位角的过程叫坐标反算。
检查外业测量数据资料；计算角度闭合差并进行分配;计算导线边坐标方位角;计算导线各边坐标增量及其闭合差并进行调整；计算各导线点坐标。
四、水准面、大地水准面、参考椭球面的区别和联系?
答：（1）水准面:任何静止的液体表面称为水准面，是一个处处与重力方向垂直的连续曲面。有无数个水准面。（2）大地水准面：静止的海水面,特点：是一个特定重力位的水准面，是一个连续的封闭的不规则的曲面，无法用数学模型来表示。（3）参考椭球面：一个以椭圆的短轴为旋转轴的旋转椭球体的表面。椭球体的大小和大地体十分接近。参考椭球面可用数学模型表示。
五、什么是直线定向？如何确定直线的方向？
答：直线定向就是腰确定一直线与基本方向的角度关系.
在测量中常以真子午线、磁子午线、坐标纵轴的北方向作为基本方向，如果知道一直线与子午线间的角度，可以认为该直线的方向已经确定。表示直线方向的方法有方位角和象限角两种.工程测量中，一般常用坐标方位角来表示。
六、结合角度测量原理，简述经纬仪构造。
答：1)经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。测量时，将经纬仪安置在三脚架上,用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上，用水准器整平仪器，用望远镜瞄准测量目标，用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。
经纬仪是根据测角原理设计的。为了测定水平角，必须在通过空间两方向线交点的铅垂线上，水平放置一个带有角度分划的圆盘——水平度盘。测水平角时候，通过两个方向的竖直面分别与水平度盘得到两个交线，两交线在度盘上的读数之差，就是水平角β。
为了测定竖直角,又必须竖放一个圆盘——竖直度盘。由于竖直角的一个方向是特定的方向（水平方向或天顶方向），其在度盘上的竖直读数是一个恒量，所以只需在竖直度盘上读取视线指向欲测目标时的读数，即可获得竖直角值。
七、经纬仪（或全站仪）的三轴指的是什么？应满足哪些几何条件？
三轴：视准轴、横轴、竖轴.
应满足以下三个几何条件：
①视准轴Z应垂直于水平轴H（或称为横轴），即Z⊥H；
②横轴（H）应垂直于竖轴（V），即H⊥V；
③长水准器的水平轴L应垂直于竖轴V，即L⊥V.
八、角度测量为什么要进行正倒镜观测？简述水平角测量一测回的步骤。
答:1）正倒镜观测可消除视准轴误差及横轴误差。
2）用测回法测角大致可按四步骤：
将经纬仪在O点上对中整平，以正镜瞄准A目标，读取水平地盘读数a1。松开水平制动螺旋，按顺时针方向转照准部，瞄准B目标，读取水平度盘读数a2。这是上半测回。倒转望远镜，使竖盘在望远镜右边，用望远镜精确瞄准B点,读取水平度盘读数b2。松开水平制动螺旋，顺时针方向转动照准部，用望远镜瞄准A点，读取水平度盘读数b1。这是下半测回。
两个半测回所测水平角值的差值不超40秒，可取其平均值作为水平角观测结果。
九、GPS系统由哪几部分组成？各部分作用是什么？简述GPS定位基本原理。
答：1）三部分组成：空间部分，24颗卫星组成(21颗工作卫星；3颗备用卫星），卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能在卫星中预存导航信息. 地面控制系统,由监测站、主控制站、地面天线组成,主控制站位于美国科罗拉多州春田市，地面控制站负责收集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。用户设备部分,即GPS 信号接收机，其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行.
2）GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。
十、测量误差来源有哪些？系统误差与偶然误差有何区别？
答：误差来源:外界条件、测量仪器、观测者。
测量误差按其对测量结果影响的性质,可分为系统误差和偶然误差。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，这种误差称为系统误差。系统误差一般具有累积性。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不一定，则这种误差称为偶然误差，又称为随机误差。例如，用经纬仪测角时的照准误差,钢尺量距时的读数误差等，都属于偶然误差.
十一、偶然误差具有哪些基本特性？
答：偶然误差具有如下四个特征：
① 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 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 绝对值相等的正、负误差出现的机会相等；
④ 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于零.
十二、两井定向测量的实质是什么?其外业工作有哪些？两井定向内业计算内容有哪些？
答：两井定向测量和一井定向测量类似，两井定向测量是把两根垂球线分别挂在两个井简中，与一井定向测量相比，两垂线间的距离大得多，因而投点误差显著减少，这就是两井定向的实质。
两井定向测量的外业包括：投点工作、地面连接测量和井下连接测量。
内业工作包括以下几个方面：
1）检查外业观测记录，计算水平角及边长的平均值，以及改正边长。
2）根据地面连接测量结果,计算两垂线的坐标。
3)按假定坐标系统计算井下连接导线及两垂线的坐标.
4）按地面连接测量成果和井下连接测量成果，分别反算两垂线连接方位角和两垂线间距离.
5)求出地面连接测量分井下连接方位角差值，计算井下连接导线边在地面坐标系统的方位角,再计算井下各点在地面坐标系统中的坐标。
6）坐标增量调整，计算井上、下边长改正系数，计算坐标增量改正数,求出井上、下统一坐标。
十三、画图说明立井导入高程的原理。
答：设在地面井口附近一点A，其高程为HA为已知,即此点为近井水准基点，在井底车场中设一点B，其高程待求。在地面与井下安置水准仪，并在A、B两点所立的水准尺上读取读数a和b.如果地面和井下两水准仪视线之间的距离l已知，则A与B两点的高差h可按下式计算：h=l-a+b。 从而可得出B在统一坐标系统中的高程为：HB = HA-h。
十四、何为井巷道通？何谓贯通测量?贯通测量的主要任务是什么？
答：所谓井巷贯通，就是从不同地点以两上或两上以上的掘进工作面，按设计要求相向或同向掘进井巷彼此相通.
为了保证井巷贯通而进行的测量和计算工作，称为贯通测量.
贯通测量的主要任务; 1）确定贯通巷道在水平和高程面上的方向。2）根据求得的数据，标定贯通巷道的中线和腰线。3）定期进行已掘巷道的检查测量和填图，以控制工作面按设计方向掘进。
十五、井下测量有其特点，简述井下导线的等级及各等级导线的布设范围和用途。简述井下水准测量两点间高差的计算公式。
答:井下平面控制导线分为基本控制导线和采取控制导线两个等级。
基本控制导线按照测角精度分为±7〞和±15〞两级，一般从井底车场的起始边开始,沿矿井主要巷道敷设，通常每隔1。5～2。0km应加测陀螺定向边,以提供检核和方位平差条件。
采区控制导线也按照测角精读分为±15〞和±30〞两级，沿采区上山、下山、中间巷道或片盘运输巷道以及其他次要巷道敷设。
井下巷道中的高程点有的设在顶板上，有的设在底板上，但无论那种情况，在计算两点间的高差时,仍与地面水准测量一样,使用后视读书a减去前视读书b。即：h=a-b.当测点在顶板上时，只要在顶板测点的水准尺读数前冠以负号即可。
十六、简述水准仪标设平巷腰线的方法.
答：如下图:标设时水准仪安置在两组点之间，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。当确认其可靠后,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，则可按下式算出腰线点4距视线的高度b。
b=a+h34=a+l34·i
式中， h34——3点与4点间的高差。
十七、试述一井定向与两井定向的适用条件及其优缺点。
答:一井定向方法有连接三角形法和四边形法及适用小型矿井的瞄直法等。此方法适用于矿区在一定范围内只有一个立井的情况。当矿区有两个立井，且两井之间在定向水平上有巷道相通并能进行测量时，就采用两井定向。
一井定向因工作环节多,测量精度要求高，同时要缩短占用井筒的时间,必须有很好的工作组织,才能圆满地完成定向工作。
两井定向时,由于两垂球线间距离大大增加，因而由投点误差引起的投向误差也大大减少,这是两井定向最大的优点。
十八、简述直线巷道中线的标定方法。
答：如图,巷道开掘后，最初标设的临时中线点常被放炮所破坏或移位,当巷道开掘5~8m 后,应当用经纬仪重新标定一组中线点.这时应先检查开切点A是否移位，若发现A点已移位，则应重新标定A点.经检查确认A点未移位或重新设置后，将经纬仪安置在A点上。用正倒镜标定β角，并沿视线方向在新巷道内标出2′点和2″点，取它们的中点2作为中线点。为了避免差错，应重新用一个测回测β角，作为检查。所测角值与标定角值之差应在1′以内，若超限则应重新标定2点。
A
4
5
β
2′
2″
2
1
B

十九、什么是一井内和两井间巷道贯通？其贯通测量有何区别？其贯通在重要方向的偏差有哪些？
答：由井下一条起算边开始,能够敷设井下导线到达贯通巷道两端的，称为一井内的巷道贯通。
两井间的贯通，使指在巷道贯通前不能由井下的一条起算边向贯通巷道的两端敷设井下导线的贯通。
两井贯通与一井贯通的区别在与两井贯通的特点是在两井都要进行联系测量，并在两井之间进行地面测量和井下测量，而一井贯通的特点是只需要在一个井之间进行联系测量和解算.
其在重要方向的偏差主要由三个方面：
1)水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差:
2）水平面内垂直于巷道中线的左、右偏差△x′；
3)竖直面内垂直于巷道腰线的上、下偏差△h。
二十、什么是矿图?煤矿基本矿图有哪些？
答：煤矿测量图简称矿图，它是表示地面自然要素和经济现象,反映地质条件和井下采掘工程活动情况的煤矿生产建设图的总称.
矿井必须具备的基本矿图有：井田区域地形图、工业广场平面图、井底车场平面图、采掘工程平面图、主要巷道平面图、井上下对照图、井筒(包括立井和主斜井）断面图、主要保护煤柱图.
露天矿必须具备的基本矿图有:矿田区域地形图、工业广场平面图、分阶段采剥工程平面图、采剥工程断面图、采剥工程综合平面图、排土场平面图、防排水系统图、排水井巷平面图。