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)
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?
思路引導 VIP
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。
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)
思路引導 VIP
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。
水平線與水準線差異
💡 區別地球重力面曲線與光學儀器直線之幾何關係
| 比較維度 | 水準線 (Level Line) | VS | 水平線 (Horizontal Line) |
|---|---|---|---|
| 幾何形狀 | 受重力影響之曲線 | — | 光學儀器產生之直線 |
| 與鉛垂線關係 | 處處與鉛垂線正交 | — | 僅與測站鉛垂線正交 |
| 誤差性質 | 高程起算基準 | — | 產生地球曲率誤差 |
💬水平線為水準線於測站之切線,隨距離增加兩者偏差愈大。