工程测量学习题答案

《工程测量学》课程习题含答案一、名词1、FIG：国际测量师联合会2、EngineeringGeodesy：工程测量学3、广义工程测量学:不属于地球测量,国家地图范畴的地形测量和不属于官方的测量4、工业场地竖向布置：将厂区的自然地形平整治造，保持竖向联系，合理组织排水，保持填挖平衡。5、测量监理：对工程施工中的测量数据进行审查和校核。6、工程测量信息系统：为工程规划设计，施工建设，安全运行服务的信息管理系统。7、基准线法测量：是构成一条基准线（或基准面），通过测量获取沿基准线所布设的测量点到基准线（基准面）的偏离值，以拟定测量点相对于基准线的距离的测量。8、投点测量：就是将点从一种高程面上垂直投放到另一种高程面上的测量。9、测量基准：是由测量坐标系和参考点（称为基准点或已知点）构成，作为外业观察与内业计算的根据。10、挠度测量：以水平或铅垂基准线为基准，获取建筑（构筑）物弯曲变形而产生的偏离值的测量。11、测量控制网：由位于地面的一系列控制点构成的控制网12、工程控制网的基准：就是通过网平差求解未知点坐标时所给出的已知数据，对网的位置、大小和方向进行约束，使平差有唯一解。13、工程坐标系：自定义投影带是采用与测区平均高程面相切与参考椭球面相平行的椭球面，采用通过测区中部的子午线作为中央子午线，用这种办法定义的坐标系称为工程坐标系。14、控制网的可靠性：指发现粗差及抵抗观察值粗差对平差成果影响的能力。15、填挖高度：该点的地面高程与设计高程之差。16、水位观察：拟定水位（水面相对于某一高程基准面的高程）的测量。17、DTM：数字地面模型。对地形特性点空间分布及关联信息的一种数字体现方式。18、施工放样：将图纸上设计的建筑物的平面位置和高程按设计规定以一定的精度在实地标定出来，作为施工的根据。19、建筑限差：工程建筑物竣工之后实际位置相对于设计位置的极限偏差。20、等影响原则：等量配赋给各方面的允许误差是相似的。21、缓和曲线：曲率半径是从正无穷逐步变到圆曲线半径R的一种线型，它起缓和及过渡的作用。22、变形监测：对监视对象或物体进行测量以拟定其空间位置随时间的变化特性。23、IAG：国际大地测量协会。24、变形体的几何模型：参考点，工作基点和目的点定义在同一种坐标系中，以边长、方向等观察元素将它们连接在一起的几何体称之。25、三维控制网：在安装控制网小范畴内，采用全站仪等同时获得精度相匹配的观察元素，整体平差后得到三维坐标所成的网26、经纬仪交会测量系统：由两台以上高精度电子经纬仪构成的空间角度前方交会测量系统。27、激光跟踪测量系统：是由单台激光跟踪仪构成的球坐标系测量系统，是一种大范畴、大尺寸设备的实时动态跟踪的高精度新型测量仪器。28、内控制网：就是在建筑物的±00高程面上建立的基础控制网，通过各层楼板在控制网点坚向位置预留孔，将控制网点向上传递，以达成控制各层施工的目的。29、ＣＰ0网：高速铁路平面控制网分四级布设，第一级为框架控制网，简称为ＣＰ0网。30、ＣＰΙ网：高速铁路平面控制网分四级布设，第二级为基础控制网，简称为ＣＰΙ网31、贯穿误差：两个相向开挖的工作面的施工中线不在同始终线上的误差。32、零点误差椭圆：进出口点的相对误差椭圆长半轴在贯穿面上的投影即影响值。33、贯穿测量：在地下工程中，为使两个相向掘进工作面在设计的位置对接连通的测量工作称为贯穿测量。34、联系测量：将地面的平面坐标系统及高程系统传递到地下的测量工作称之。二、填空题1、工程测量学是研究地球空间（涉及地面、地下、水下、空中）中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设体现的理论、办法和技术的一门应用性学科。2、工程测量学重要涉及以工程建筑为对象的工程测量和以机器设备为对象的工业测量两大部。3、工程测量按工程建设的规划设计、施工建设和运行管理三个阶段分为工程勘测、施工测量和安全监测。4、工程测量学的重要内容涉及：模拟或数字的地形资料的获取与体现；工程控制测量及数据解决；建筑物的施工放样；大型精密设备的安装和调试测量；工业生产过程的质量检测和控制；工程变形及与工程有关的多个灾害的监测分析和预报；工程测量专用仪器的研制与应用；工程信息系统的建立与应用等。5、自20世纪50年代发起组织了一种每隔3～4年举办一次的“工程测量国际学术讨论会”，由德国、瑞士和奥地利三个国家发起召开。6、通用仪器能够观察方向、角度、倾斜度、高差和距离等几何量。7、测绘学的二级学科有大地测量学、工程测量学、地图制图学、摄影测量学和不动产地籍与土地整顿。8、普通的工程建设，基本上能够分为三个阶段，即规划设计、施工建设、运行管理。9、桥梁规划设计阶段的测量工作重要有：桥位平面和高程控制测量、桥址定线测量、断面测量、桥位地形测量、河床地形测绘和流向测量等。10、大坝管理综合信息系统涉及数据采集子系统、大坝安全监测数据库、库区地理信息系统、管理办公自动化、信息公布、安全评判和灾害虚拟仿真等子系统。11、放样元素涉及：角度，高差，边长。12、测量控制网分为三大类：全球控制网、国家和工程。13、工程控制网按用途划分，可分为：测图控制网；变形；安装；施工。14、工程控制网按施测办法划分：可分为：测角、测边、边角、GPS；按网形划分，可分为：：三角；导线；混合；方格。15、变形监测网由参考点和目的点构成。参考点应位于变形体外，是网的基准，目的点位于变形体上，变形体的变形由目的点的运动描述。16、工程控制网的基准可分为三种类型：约束网；最小约束网；无约束网。17、工程控制网的质量准则有：精度准则，可靠性准则，敏捷度准则和费用准则。18、网的优化设计是一种迭代求解过程,它普通涉及下列内容：提出设计任务，制订设计方案，进行方案评价和进行方案优化。19、工程控制网的优化设计普通分为0类，1类，2类，3类。它们分别代表：基准设计，图形设计，观察精度设计，已有网改造。20、对于大型桥梁初步设计而言，地形图应绘出各方案线路的线路中线、水文断面、水位点、最高洪水位的泛滥线、洪水时的流向、船筏走行线等。21、工业场地与地面连接办法中，本地形坡度不大于3%为平地，可采用平坡法，3%~18%为缓坡地，采用平坡法或台阶法法设计。22、惯用的数字地面模型建模办法有密集正方形网格法和不规则三角形网格法。23、水下地形测量时，水下地形的起伏看不见，不像陆地上地形测量能够选择地形特性点进行测绘，而只能用测深线法或散点法均匀地布设某些测点。另外，水下地形测量的内容不如陆上的那样多，普通只规定用等高线或等深线表达水下地形的变化。24、放样点位的惯用办法有极坐标法、全站仪坐标法、距离交会法、角度交会法等。25、全站仪坐标放样法是将全站仪架设在已知点上，只要输入测站点、后视点,待放样点坐标，瞄准后视点定向，按下反算方位角键，则仪器自动将测站与后视的方位角设立在该方向上。然后按下放样键，仪器自动在屏幕上用左右箭头提示，应当将仪器往左或者右旋转，这样就可使仪器达成设计的方向线上。接着通过测距离，仪器自动提示棱镜前后移动，直到放样出设计的距离，这样就能方便地完毕点位的放样。26、圆曲线要素为半径、转向角、圆曲线切线长、曲线长、曲线外矢距、切曲差。27、变形体的变形可分为：变形体的本身形变和变形体的刚体位移。28、变形体本身的形变涉及：伸缩、错动、弯曲和扭转四种变形29、变形体的刚体位移则含整体平移、整体转动、整体升降和整体倾斜四种变形。30、在工程变形监测中，监测是基础，分析是手段，预报是目的。31、变形监测重要涉及水平位移、垂直位移监测，偏距、倾斜、扰度、震动、弯曲、扭转和裂缝等的测量。32、三维工业测量系统按硬件能够分为全站仪测量系统、激光跟踪测量系统、工业摄影测量系统、距离交会测量系统和室内ＧＰＳ系统。33、工业测量系统的特点是设备便携可移动、测量办法灵活、采用非接触测量方式。34、短边测量的重要系统误差来自于仪器和目的对中误差、望远镜调焦误差、经纬仪垂直轴倾斜误差三种。35、好的照准标志应当满足四项规定形状和大小便于瞄准、没有测量相位差、反差大亮度好、目的中心轴与机械轴重叠。36、工程控制网普通都是将平面控制和高程控制分开进行的，这样做的重要因素为两者精度不匹配。37、线状工程测量的重要内容有中线测量，纵横断面测量，带状地形测量，施工放样，竣工测量和有关调查工作等，其重要目的是为设计、施工、运行管理提供必要的基础资料。38、铁路勘测任务可分为初测和定测。39、线路工程测量的初测工作涉及：插大旗、导线测量、高程测量、地形测量。40、线路工程测量的定测涉及中线测量、曲线测设、纵横断面测量、局部地形图测绘和专项调查测量，为施工设计收集资料。41、线路施工测量的重要任务是测设出作为施工根据的桩点的平面位置和高程。42、在路基土石方工程竣工后来，铺轨之前应进行线路竣工测量，它的内容涉及中线测量、高程测量、横断面测量。43、管线工程测量的任务是为管线工程设计提供地形图、纵横断面图并将设计的管线位置测设到实地。44、工程测量贯穿于桥梁建设的全过程，其中涉及：建设过程中的勘测、施工测量、竣工测量，施工过程中及竣工通车后的变形监测。45、桥梁平面控制网普通分两级布设。首级控制网重要控制桥的轴线；为了满足施工中放样每个桥墩的需要，在首级网下需要加设一定数量的插点或插网，构第二级控制。由于放样桥墩的精度规定较高，故第二级控制网的精度应不低于首级网。46、桥梁平面控制网设计应进行精度估算，以确保施测后能满足桥轴线长度和桥梁墩台中心定位的精度规定。47、为了确保成桥后斜拉索和主梁线形靠近设计线形，大型斜拉桥斜拉索索道管测量定位的精度规定高达±5mm，即相对于局部坐标系原点而言，索道管上、下口中心的施工定位与设计位置在xyz三方向的误差，都不得不不大于±5mm。48、桥梁变形按其类型可分为静态和动态。桥梁墩台的变形普通来说是静态，而桥梁构造的挠度变形则是动态。49、桥梁变形观察普通规定观察次数既能反映出变化的过程，又不遗漏变化的时刻。普通在建造早期，变形速度快，观察频率要大；通过一段时间后，变形稳定，观察次数可减少；在掌握了一定的规律或变形稳定后，可固定其观察周期；在桥梁碰到特殊状况时，如遇洪水、船只碰撞时，应及时观察。50、地下工程可分为三大类：地下通道工程；地下建筑物；地下采矿工程。地下工程的施工办法分明挖法和暗挖法。51、隧道贯穿误差分为纵向、横向和高程。普通取两倍中误差作为各项贯穿误差的限差。52、竖井联系测量分为平面联系和高程联系。前者的定向有一井定向、两井定向和陀螺定向三种办法。53、自由陀螺仪在高速旋转时，陀螺仪自转轴在无外力矩作用时，始终指向其初始恒定方向。该特性称为定轴性；自转轴受到外力矩作用时，将按一定规律产生进动。该特性称为进动性。三、选择题1、下列哪些内容属于铁路勘测中定测阶段的工作？（ＡＢＣ）A.中线测量B.曲线测设C.纵横断面测量D.平面及高程控制测量2、地形测量与施工放样相比较，下列哪些是对的？（ＢＣ）A.使用仪器相似B.工作原理同样Ｃ.工作程序相反Ｄ.测量办法相似3、下列选项中为精度准则的方差最小准则的是(D)A．B．C．D．4、下列选项中为精度准则的E准则的是(A)。A．B．C．D．5、下列选项中为精度准则的均匀性和各向同性准则的是(A)A．B．C．D．6、下列选项中为精度准则的平均精度准则的是(D)A．B．C．D．7、下列选项中为精度准则的体积最小准则的是(B)A．B．C．D．8、对于一种拟定的网和设计方案，若观察值的愈大，则：(AB)A．该观察值的精度愈低B．该观察值的粗差对成果影响愈小C．该观察值愈好D．该观察值愈可靠E．该观察值对网的奉献愈小F．该观察值愈重要9、平面点的标石类型有：(BDFG)A深埋式钢管标B普通标石C双金属标D深埋式标石E平硐岩石标F带强制对中装置的观察墩G地表岩石标。10、数字法测图的平面位置的精度不涉及下列哪些误差（ACE）A．解析图根点的展绘误差B．图根点的测定误差C．测定地物点的视距误差D．测定地物点的方向误差E．地形图上地物点的刺点误差11、测绘资料要满足工程规划设计的需要，其重要质量原则涉及(AB)A．地形图的精度B．比例尺的合理选择C．测绘内容的取舍12、变形监测方案制订准则涉及：(ABCD)A．描述或拟定变形状态所需要的测量精度B．所要施测的次数(观察周期数)C．两周期之间的时间间隔；D．一周期所允许的观察时间。13、变形监测规定实现自动化的因素是：(ABCDE)A．变形速度太快B．监测点太多Ｃ．监测间隔太短。D．监测不能影响生产和运行管理E．监测环境太恶劣。14、桥梁施工阶段的测量工作重要有（ＡＢＣＤ）A.施工控制测量B.桥轴线长度测量Ｃ.墩台中心定位D.墩台细部放样及梁部放样四、简答题1、简述工程测量学发展趋势的“六化”（1）测量内外业作业一体化。（2）数据获取及解决自动化。（3）测量过程控制和系统行为智能化。（2分）（4）测量成果和产品数字化。（5）测量信息管理可视化。（6）信息共享和传输的网络化。（2分）2、工程测量学发展趋势和特点的“十六字”是什么？精确、可靠、快速、简便（2分）、实时、持续、动态、遥测(2分)3、试述误差分派的三原则（1）等影响原则：设总的限差为∆，重要由三种∆1、∆2、∆3引发，等影响原则认为三种误差相等，即∆1＝∆2＝∆3＝∆/（1分）无视不计原则：设总限差∆由∆1、∆2两种误差引发，无视不计原则认为两种误差不相等，当一种误差等于或不大于另一种误差的三分之一时，这一种对总限差的影响可无视计，如假设∆2＝∆1/3则有（1分）按比例分派原则：设总的限差为∆，重要由三种误差∆1、∆2、∆3引发，根据实际状况，它们之间的比例为：，则有最后可得三种误差与总误差比例关系为：，，（2分）工程测量学有哪些理论？（1）测量误差和精度理论；（1分）（2）可靠性理论；（3）敏捷度理论；（1分）（4）工程控制网优化设计理论；（1分）（5）测量基准理论。（1分）5、工程测量有哪些特殊的测量技术和办法？（1）基准线法测量技术；（1分）（2）微距及其变化的测量技术；（3）倾斜测量技术；（1分）（4）挠度测量技术；（5）投点测量技术；（1分）（6）传感器测量技术。（1分）6、工程建筑物的变形监测有哪此特点？（1）变形监测贯穿于工程建设和运行的始终，需要进行长久的重复观察。（2）精度差别很大，有极高精度规定。不同工程建筑物、不同阶段、不同的变形监测项目，规定的精度不同，相差非常大。（2分）（3）对遥控、遥测和自动化规定更高。当代工程建筑物的规模大、建造快、构造复杂、造型丰富，变形信息获取的空间分辨率和时间分辨率规定提高，许多变形监测仪器都实现了自动化，规定能在恶劣环境下长久稳定地工作，遥控、遥测和自动化成为当代建筑物变形监测的以一特色。（2分）7、高速铁路测量与传统铁路测量有何不同之处？（1）高速铁路线下工程测量和轨道系统施工测量在不同坐标基准下进行；（2）高速铁路控制测量分线下工程控制网和轨道控制网；（2分）（3）规定精度高，承轨系统的施工精度要达成毫米级，轨道铺设精度要达成0.3毫米；（4）高精度ＧＮＳＳ接受机、智能全站仪、数字水准仪和轨道检测仪等精密测量仪器在高速铁路建设中得到普遍使用。（2分）8、地下管线探测办法有哪些？地下管线探测办法有两种：一是开井调查、开挖样洞和进行触探办法；另一种则是用地下管线探测仪进行物探的办法。两种办法要结合起来，以物探办法为主。9.陀螺有哪些特性？简述陀螺定向的原理（1）陀螺仪的特性：高速旋转的转子含有定轴性和进动性。（1分）（2）悬挂陀螺仪含有感应地球重力的特性，即转子轴能够保持在水平面内。（3）地球绕其地轴自西向东作匀速自转，地球上（两极除外）任一点处的水平面均随处球自转作子午线西边升高，东边减少的旋转。（2分）（4）当高速旋转的陀螺轴偏离子午北以西时，受水平面上升的影响，产生一种顺时针旋转的力矩，使陀螺轴向东运动，反之陀螺轴则向西运动，如此，陀螺轴作绕子午北左右摆动，其平衡位置即为过该点的子午线北方向。（1分）10.陀螺定向跟踪逆转点法测站操作环节（1）严格整置经纬仪，架上陀螺仪，以一种测回测定测线方向值，然后将仪器大致对向北方；（2）下放敏捷部，进行测前零位观察；（1分）（3）启动陀螺，待转子达成额定转速后，下放陀螺观察两个逆转点进行粗略定向（或由附件粗定向罗盘来完毕），托起陀螺；（1分）（4）经纬仪旋转到粗定向方向位置，缓慢的下放陀螺敏捷部，并进行限幅，用微动螺旋跟踪。跟踪要做到平稳和持续。切忌跟踪不及时，时而落后于敏捷部的摆动，时而很快赶上或超出诸多。在摆动达成逆转点时，读记转点读数，如此持续读取5个逆转点读数（1分）（5）托起锁紧陀螺后，关闭陀螺电源；（6）以一种测回测定测线方向值，前后两测回的互差符合限差时，取其平均值作为测线方向值。（7）待陀螺转子停稳后进行测后零位观察。（1分）五、计算题（阐明：计算过程中凡有三角函数时，取值保存小数点后7位）1、设用极坐标法测量P点的坐标。如果P点距起始点200m，规定P点的点位误差2cm，请将测角、量距误差按“等影响原则”来拟定测角的精度m和量距的精度mS。2、已知圆曲线的半径R=500m，转角=554324，ZY点里程为K37+553.24，求：圆曲线要素：T，L，E和主点里程；若细部桩间距l=20m，试分别用偏角法和切线支距法计算圆曲线主点及细部点的放样数据。3、地面上A点高程为HA=32.785m，现要从A点沿AB方向修筑一条坡度为-2%的道路，AB的水平距离为120m，求B点高程。4．井下三角高程测量如图2所示，其中，A点高程HA=-756.338(m)，观察边长（斜长）L=78.256(m)，倾角δ=25º30′10"，仪器高i=1.227(m)，点高v=1.369(m)。度求B点高程HB。解：33.836＝722.5025．下图是某矿井进行联系测量时高程传递的示意图，采用的是长钢尺高程传递。已知点高程为HA=+40.258(m)，观察数据以下：a=1.346(m),m=766.579(m);b=1.227(m),n=0.889(m)。试计算井下高程基点B的高程HB。解：-765.5716．已知井下两导线点坐标为J7（3500.257，2500.365），J8(3600.257，2500.365)。现有一新开巷道，其开口点设计坐标为P（3620.000，2500.000）。试计算在J8点设站标定P点的放样要素（β，L），并阐明实际放样时的操作环节。解：1）计算放样要素（LJ8-P，β）；0º00′00″358º56′27″19.746（m）178º56′27″2)在J8点架设全站仪，进行对中整平起平坐；3）以J7点为后视，望远镜精确瞄准J7点，并将水平度盘置0；4）顺时针旋转照准部至水平度盘读数为178º56′27″后，制动照准部；5）在望远镜