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專技高考申論題 114年 [土木工程技師] 工程測量(包括平面測量與施工測量)

第 一 題

📖 題組:
三、針對一般工程水準測量,由持尺者依賴附於水準標尺上的水準氣泡維持標尺垂直,回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

若觀測時標尺呈現傾斜,則此標尺傾斜屬於系統性誤差還是偶然誤差?(10 分)

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看到標尺傾斜,首先應在腦海中建構直角三角形幾何圖形,斜邊必大於直角股,故讀數必然偏大。接著帶入誤差理論:系統誤差具單向性與累積性,偶然誤差可正負相消;既然傾斜恆使讀數變大(符號恆正),即可判定其結果表現為系統性誤差。

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【破題】 標尺傾斜所產生的讀數誤差,其符號恆為正(使觀測讀數恆偏大),無法藉由多次觀測正負相消,故對觀測成果而言屬於「系統性誤差」。 【論述】

小題 (二)

如何可發現標尺傾斜並獲得標尺垂直擺放時之正確讀數?(15 分)

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本題測驗水準測量中常見的『標尺傾斜誤差』。解題時應先從實務操作面的『搖尺法』與『十字絲檢核』切入說明如何發現傾斜;接著利用直角三角形幾何圖形,推導出傾斜讀數與垂直讀數的割線函數關係,證明『最小讀數即為正確讀數』的物理法則,並輔以誤差精度分析。

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【破題】 水準測量中,若標尺未絕對垂直將產生「標尺傾斜誤差」,導致觀測讀數恆大於真實讀數。實務上常透過「搖尺法」配合幾何投影原理來發現傾斜並獲取正確讀數。 【論述】

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