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高考申論題 106年 [土木工程] 平面測量與施工測量

第 一 題

📖 題組:
高程測量可分直接高程測量與間接高程測量,試回答下列問題:(每小題10分,共20分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

以水準儀做直接高程測量,水平線與水準線有何差異?何種情況下可視為相同?

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考生看到此題應立刻聯想「大地測量學中的地球曲率影響」。首先分別定義水準線(重力等位面之曲線)與水平線(儀器視準軸之直線),點出兩者因地球曲率產生的幾何偏差(球差);接著從「誤差量級(短距離忽略)」與「測量實務(前後視等距抵消)」兩個層面來說明何時可視為相同。

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【破題】水準線為受地球重力場影響之曲線,而水平線為光學儀器建立之直線,兩者因「地球曲率」的存在而產生幾何幾何上的根本差異。 【論述】 一、水平線與水準線之差異

小題 (二)

以三角高程測量做間接高程測量,若距離(D)較長(超過500m)需做改正,試列式說明並繪圖表示地球曲率改正 (hc) 與大氣折光改正(hr)。(註:地球半徑為 R;大氣折光常數為k)

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本題測驗長距離三角高程測量的核心誤差修正(兩差改正)。看到此題,應先在腦海中構思測站、目標、水平線、彎曲視線與地球曲面構成的高程幾何圖,接著運用畢氏定理推導曲率改正,再利用折光常數定義代入推導折光改正,最後合併兩式即可拿滿分。

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【解題思路】運用畢氏定理與微小量忽略原則,結合測站與地球幾何關係圖,逐步推導曲率與折光修正量(兩差改正)。 【詳解】 一、幾何圖形繪製要點(考試時務必於卷面繪圖):

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