工程测量技术应用与实践练习题

工程测量技术应用与实践练习题姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.工程测量学的基本任务包括哪些？

A.建立工程控制网

B.施工放样

C.工程变形观测

D.工程竣工测量

E.工程量计算

2.全球定位系统（GPS）在工程测量中的应用主要有哪些？

A.控制网建立

B.精密定位

C.地质灾害监测

D.工程放样

E.航空摄影测量

3.工程控制网的布设原则是什么？

A.控制网应具有足够的精度

B.控制网应分布均匀

C.控制网应尽量靠近工程区域

D.控制网应避免受到干扰

E.控制网应便于观测和检查

4.高程测量常用的方法有哪些？

A.水准测量

B.三角高程测量

C.GPS高程测量

D.激光测距

E.水准点联测

5.水平角测量的主要方法有哪些？

A.经纬仪测角

B.全站仪测角

C.水准仪测角

D.GPS测角

E.角度反算

6.水准测量的精度等级有哪些？

A.三等水准

B.四等水准

C.五等水准

D.六等水准

E.特等水准

7.摄影测量常用的仪器有哪些？

A.航空相机

B.地面摄影仪

C.数字摄影测量仪

D.激光扫描仪

E.全站仪

8.工程测量中常用的数据处理方法有哪些？

A.最小二乘法

B.高斯马尔可夫模型

C.坐标转换

D.数据拟合

E.精度分析

答案及解题思路：

1.答案：ABCDE

解题思路：工程测量学的基本任务涵盖从控制网建立到工程量计算的全过程，因此所有选项都是正确的。

2.答案：ABCDE

解题思路：GPS在现代工程测量中的应用非常广泛，包括控制网建立、精密定位、地质灾害监测、工程放样等。

3.答案：ABCDE

解题思路：工程控制网的布设应遵循精度、均匀性、靠近工程区域、避免干扰和便于观测等原则。

4.答案：ABCE

解题思路：高程测量方法包括水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和水准点联测，激光测距主要用于距离测量。

5.答案：ABDE

解题思路：水平角测量主要使用经纬仪、全站仪和GPS进行，水准仪主要用于高程测量。

6.答案：ABCD

解题思路：水准测量的精度等级通常分为三等、四等、五等和六等，特等水准较少使用。

7.答案：ABCD

解题思路：摄影测量常用的仪器包括航空相机、地面摄影仪、数字摄影测量仪和激光扫描仪。

8.答案：ABCDE

解题思路：工程测量数据处理方法包括最小二乘法、高斯马尔可夫模型、坐标转换、数据拟合和精度分析等。二、填空题1.工程测量学是研究__________和__________的科学。

答案：工程控制测量、地形测绘

解题思路：工程测量学旨在通过精确的测量技术，获取工程项目的控制点和地形信息，因此涉及工程控制测量和地形测绘两个主要方面。

2.GPS定位系统由__________、__________和__________三部分组成。

答案：空间部分、地面控制部分、用户设备

解题思路：GPS定位系统由卫星（空间部分）发送信号，地面控制站进行信号控制，用户设备接收信号进行定位，这三部分共同构成了完整的GPS系统。

3.工程控制网分为__________和__________。

答案：平面控制网、高程控制网

解题思路：工程控制网是为了保证工程测量的精度而建立的，分为平面控制网和高程控制网，分别用于控制测量点的平面位置和高程。

4.高程测量的主要方法有__________、__________和__________。

答案：水准测量、三角高程测量、光电测距高程测量

解题思路：高程测量是获取地面点高程的技术，水准测量、三角高程测量和光电测距高程测量是三种主要方法，各有其适用范围和精度要求。

5.水平角测量的主要方法有__________、__________和__________。

答案：经纬仪测量、全站仪测量、GPS测量

解题思路：水平角测量是确定地面点之间相对方位角的技术，经纬仪、全站仪和GPS测量都是常用的水平角测量方法。

6.水准测量的精度等级分为__________、__________、__________和__________。

答案：D级、C级、B级、A级

解题思路：水准测量的精度等级根据测量结果的不确定度进行划分，D级为最低精度，A级为最高精度。

7.摄影测量常用的仪器有__________、__________、__________和__________。

答案：航测相机、数码相机、立体测图仪、数字影像处理系统

解题思路：摄影测量利用摄影技术获取地面信息，航测相机、数码相机用于拍摄，立体测图仪和数字影像处理系统用于数据处理和分析。

8.工程测量中常用的数据处理方法有__________、__________、__________和__________。

答案：数据校核、数据编辑、数据转换、数据输出

解题思路：工程测量数据处理包括对原始数据的校核、编辑、转换和最终输出，保证数据的准确性和可用性。三、判断题1.工程测量学只研究地面上的测量问题。（×）

解题思路：工程测量学不仅研究地面上的测量问题，还包括地下、水下以及空间中的测量工作。因此，这个说法是不正确的。

2.GPS定位系统在我国工程建设中得到了广泛应用。（√）

解题思路：GPS定位系统因其高精度、快速、方便等特点，在我国工程建设中得到了广泛应用，如建筑、道路、桥梁等领域的施工定位。

3.工程控制网分为首级网和加密网。（√）

解题思路：工程控制网是为了保证工程测量的精度和统一性而建立的，通常分为首级网和加密网。首级网用于建立基本控制点，加密网则在此基础上进行细化。

4.高程测量的主要方法有水准测量、三角高程测量和气压高程测量。（√）

解题思路：高程测量是确定地面点高程的方法，水准测量、三角高程测量和气压高程测量是常用的三种方法。

5.水平角测量的主要方法有方向观测法、经纬仪观测法和全站仪观测法。（√）

解题思路：水平角测量是确定地面点之间水平角度的方法，方向观测法、经纬仪观测法和全站仪观测法是常用的测量方法。

6.水准测量的精度等级分为D、C、B和A四个等级。（√）

解题思路：水准测量精度等级确实分为D、C、B和A四个等级，不同等级适用于不同精度的测量要求。

7.摄影测量常用的仪器有航摄仪、立体测图仪、数字摄影测量仪和全站仪。（×）

解题思路：摄影测量常用的仪器包括航摄仪、立体测图仪和数字摄影测量仪，全站仪主要用于工程测量中的角度和距离测量，不属于摄影测量常用仪器。

8.工程测量中常用的数据处理方法有解析法、数值法和图解法。（√）

解题思路：工程测量中数据处理方法确实包括解析法、数值法和图解法，这些方法用于对测量数据进行处理和分析。四、简答题1.简述工程测量学的基本任务。

答案：

工程测量学的基本任务包括：建立工程控制网、进行地形测绘、进行建筑物定位与放样、进行施工测量、进行竣工测量、进行变形监测等。具体包括：

控制测量：建立工程区域内的控制网，保证测量的精度和可靠性。

地形测绘：获取工程区域的地面高程和地形特征信息。

建筑物定位与放样：为施工提供准确的建筑物位置和尺寸信息。

施工测量：对施工过程进行监测，保证施工质量。

竣工测量：对已完成工程进行测量，保证工程质量符合设计要求。

变形监测：对工程结构或地形的变形进行监测，保证工程安全。

解题思路：

理解工程测量学的定义和其在工程建设中的重要性，结合具体应用场景描述其基本任务。

2.简述GPS定位系统的组成及工作原理。

答案：

GPS定位系统由空间部分、地面控制部分和用户设备三部分组成。工作原理是利用卫星发射的信号，通过用户设备接收并计算信号传输时间，结合已知卫星位置，确定用户设备的位置。

解题思路：

描述GPS系统的三个主要组成部分，并解释每个部分的功能。接着，阐述GPS定位的基本原理，包括信号接收、计算和位置确定。

3.简述工程控制网的布设原则。

答案：

工程控制网的布设原则包括：

选择合适的控制点：控制点应分布均匀，便于测量。

保证精度：控制网应具有较高的精度，满足工程要求。

方便使用：控制网应便于施工和使用。

安全可靠：控制网应具有较好的抗干扰能力和稳定性。

解题思路：

列举并解释布设工程控制网时应遵循的四个主要原则。

4.简述高程测量的主要方法及其适用范围。

答案：

高程测量的主要方法包括水准测量、三角高程测量和GPS高程测量。

水准测量：适用于大范围、高精度的地形高程测量。

三角高程测量：适用于地形起伏较大的区域。

GPS高程测量：适用于大面积、高效率的高程测量。

解题思路：

列出三种高程测量方法，并描述每种方法的适用范围。

5.简述水平角测量的主要方法及其适用范围。

答案：

水平角测量的主要方法包括经纬仪测角、全站仪测角和GPS测角。

经纬仪测角：适用于精度要求较高的角度测量。

全站仪测角：适用于快速、高效的测量。

GPS测角：适用于大面积、高效率的角度测量。

解题思路：

列出三种水平角测量方法，并描述每种方法的适用范围。

6.简述水准测量的精度等级及其划分依据。

答案：

水准测量的精度等级通常分为五级，划分依据是测量误差的允许值。

一等水准：误差允许值最小，适用于国家基本控制网。

二等水准：适用于省级基本控制网。

三等水准：适用于城市和工程建设控制网。

四等水准：适用于局部区域控制网。

五等水准：适用于一般工程测量。

解题思路：

列出水准测量的五个精度等级，并说明每个等级的误差允许值和适用范围。

7.简述摄影测量常用的仪器及其功能。

答案：

摄影测量常用的仪器包括：

摄影机：用于拍摄地面目标，获取影像信息。

红外线摄影机：用于夜间或低光照条件下的摄影。

全站仪：用于测量地面目标的三维坐标。

数字摄影测量工作站：用于影像处理和数据计算。

解题思路：

列出四种摄影测量仪器，并简要说明每种仪器的功能。

8.简述工程测量中常用的数据处理方法及其适用范围。

答案：

工程测量中常用的数据处理方法包括：

线性回归分析：用于分析数据之间的关系，适用于建立模型。

最小二乘法：用于数据处理和误差分析，适用于线性系统。

高斯马尔可夫模型：用于误差传播和方差分析，适用于非线性系统。

预处理和滤波：用于去除噪声和异常值，适用于提高数据质量。

解题思路：

列出四种数据处理方法，并描述每种方法的适用范围和应用场景。五、计算题1.已知A、B两点的高程分别为HA=200.5m和HB=150.0m，求AB两点间的高差。

解题思路：

高差计算公式为：\(\text{高差}=H_AH_B\)

将已知的高程值代入公式计算。

2.已知某地区一三角形的三个角分别为∠A=45°、∠B=30°、∠C=105°，求三角形外心坐标。

解题思路：

外心是三角形三边垂直平分线的交点，可利用三角形的内角和与外接圆半径公式来计算外心坐标。

\(\text{外接圆半径}=\frac{abc}{4R}\)，其中\(a,b,c\)是三角形的三边，\(R\)是外接圆半径。

3.已知一测站坐标为（X=1200m，Y=1000m），仪器视线方向角为北偏东40°，求该测站视线方向的坐标。

解题思路：

利用三角函数计算视线方向的新坐标。设视线方向的坐标为（X'，Y'），则有：

\(X'=Xd\cos(\theta)\)

\(Y'=Yd\sin(\theta)\)

其中\(d\)是视线方向长度，\(\theta\)是视线方向角。

4.已知一测站的经纬度分别为（纬度φ=39°30'N，经度λ=117°15'E），求该测站的大地坐标。

解题思路：

经纬度转换大地坐标，需要知道地球椭球体的参数。使用以下公式：

\(\lambda=\lambda'\Delta\lambda\)

\(\phi=\phi'\Delta\phi\)

其中\(\lambda'\)和\(\phi'\)是大地坐标，\(\Delta\lambda\)和\(\Delta\phi\)是经纬度偏差。

5.已知一水准路线上的高差为5.0m，水准尺的读数为10.0m，求该水准点的实际高程。

解题思路：

实际高程=水准尺读数高差

将已知的高差和水准尺读数代入公式计算。

6.已知一三角形的三个角分别为∠A=45°、∠B=30°、∠C=105°，求三角形的外接圆半径。

解题思路：

利用正弦定理来求解外接圆半径\(R\)：

\(R=\frac{a}{2\sinA}=\frac{b}{2\sinB}=\frac{c}{2\sinC}\)

其中\(a,b,c\)是三角形的三边，\(A,B,C\)是对应的角度。

7.已知一测站坐标为（X=1200m，Y=1000m），仪器视线方向角为北偏东40°，求该测站视线方向的坐标。

解题思路：

与第3题相同，使用三角函数计算视线方向的新坐标。

8.已知一测站的经纬度分别为（纬度φ=39°30'N，经度λ=117°15'E），求该测站的大地坐标。

解题思路：

与第4题相同，使用经纬度转换公式来求解大地坐标。

答案及解题思路：

1.答案：高差=200.5m150.0m=50.5m

2.答案：通过计算得到外心坐标（Xc，Yc）

3.答案：通过计算得到视线方向的坐标（X'，Y'）

4.答案：通过计算得到大地坐标（λ'，φ'）

5.答案：实际高程=10.0m5.0m=5.0m

6.答案：通过正弦定理计算得到外接圆半径R

7.答案：与第3题答案相同

8.答案：与第4题答案相同

解题思路：

每道题的解题思路已在题目中给出，通过使用相关公式和计算步骤，可以得到最终答案。六、论述题1.论述工程测量在工程建设中的作用。

答案：

工程测量在工程建设中扮演着的角色。其主要作用包括：

确定工程位置：通过测量确定工程的精确位置，保证工程按照设计图纸进行施工。

控制工程质量：通过测量监控施工过程中的各个阶段，保证工程质量符合规范要求。

优化工程设计：通过测量数据，对工程设计进行优化调整，提高工程的经济性和实用性。

指导施工：为施工人员提供准确的测量数据，指导施工过程，保证施工顺利进行。

解题思路：

首先概述工程测量在工程建设中的重要性，然后从确定工程位置、控制工程质量、优化工程设计、指导施工等方面进行详细论述。

2.论述GPS定位系统在工程测量中的应用。

答案：

GPS定位系统在工程测量中的应用主要体现在以下几个方面：

精确定位：利用GPS技术，可以实现对工程地点的精确定位，提高测量精度。

大范围测量：适用于大范围、长距离的工程测量，如道路、桥梁等。

实时数据传输：通过GPS系统，可以实时传输测量数据，提高工作效率。

节省成本：与传统的测量方法相比，GPS测量具有更高的效率和更低的经济成本。

解题思路：

首先介绍GPS定位系统的基本原理和特点，然后从精确定位、大范围测量、实时数据传输、节省成本等方面展开论述。

3.论述工程控制网布设的原则及重要性。

答案：

工程控制网布设应遵循以下原则：

系统性：控制网应覆盖整个工程区域，保证测量数据的全面性。

稳定性：控制点应选择在地质稳定、不易变形的位置。

精确性：控制点位置应精确，保证测量数据的可靠性。

经济性：在满足精度要求的前提下，尽量降低布设成本。

工程控制网的重要性包括：

为后续测量提供基准：控制网为后续测量提供统一的基准，保证测量数据的准确性。

保证工程质量：控制网有助于监控工程质量，及时发觉和纠正偏差。

解题思路：

首先阐述工程控制网布设的原则，然后从系统性、稳定性、精确性、经济性等方面进行论述。接着说明工程控制网的重要性，包括为后续测量提供基准和保证工程质量。

4.论述高程测量在工程建设中的应用。

答案：

高程测量在工程建设中的应用主要包括：

确定工程标高：通过高程测量，确定工程各部分的标高，保证工程按照设计要求进行施工。

监控施工进度：通过高程测量，监控施工进度，保证工程按时完成。

优化工程设计：根据高程测量数据，对工程设计进行调整和优化。

保证工程质量：高程测量有助于保证工程质量，避免因标高不准确而导致的工程问题。

解题思路：

首先介绍高程测量的基本概念，然后从确定工程标高、监控施工进度、优化工程设计、保证工程质量等方面进行论述。

5.论述水平角测量在工程建设中的应用。

答案：

水平角测量在工程建设中的应用包括：

确定工程方向：通过水平角测量，确定工程的方向，保证工程按照设计要求进行施工。

监控施工精度：水平角测量有助于监控施工过程中的精度，保证工程质量。

优化工程设计：根据水平角测量数据，对工程设计进行调整和优化。

保证工程安全性：水平角测量有助于保证工程的安全性，避免因方向偏差导致的工程。

解题思路：

首先介绍水平角测量的基本概念，然后从确定工程方向、监控施工精度、优化工程设计、保证工程安全性等方面进行论述。

6.论述水准测量在工程建设中的应用。

答案：

水准测量在工程建设中的应用主要包括：

确定工程标高：通过水准测量，确定工程各部分的标高，保证工程按照设计要求进行施工。

监控施工进度：水准测量有助于监控施工进度，保证工程按时完成。

优化工程设计：根据水准测量数据，对工程设计进行调整和优化。

保证工程质量：水准测量有助于保证工程质量，避免因标高不准确而导致的工程问题。

解题思路：

首先介绍水准测量的基本概念，然后从确定工程标高、监控施工进度、优化工程设计、保证工程质量等方面进行论述。

7.论述摄影测量在工程建设中的应用。

答案：

摄影测量在工程建设中的应用主要体现在：

工程现状记录：通过摄影测量，记录工程现状，为后续施工提供参考。

工程进度监控：摄影测量有助于监控工程进度，及时发觉和解决问题。

工程质量评估：根据摄影测量数据，对工程质量进行评估，保证工程符合规范要求。

工程设计优化：摄影测量数据可用于优化工程设计，提高工程的经济性和实用性。

解题思路：

首先介绍摄影测量的基本概念，然后从工程现状记录、工程进度监控、工程质量评估、工程设计优化等方面进行论述。

8.论述工程测量数据处理方法的选择与应用。

答案：

工程测量数据处理方法的选择与应用应考虑以下因素：

数据类型：根据测量数据的类型，选择合适的处理方法。

精度要求：根据工程精度要求，选择合适的处理方法。

数据量：根据数据量的大小，选择合适的处理方法。

处理效率：考虑处理方法的效率，保证数据处理工作顺利进行。

应用实例：

高程数据处理：采用高程拟合、平差等方法，提高高程数据的精度。

角度数据处理：采用角度平差、方向改正等方法，提高角度数据的准确性。

解题思路：

首先阐述工程测量数据处理方法选择与应用的考虑因素，然后从数据类型、精度要求、数据量、处理效率等方面进行论述。最后列举高程数据和角度数据处理的应用实例。七、案例分析题1.某建筑工程项目需要进行地形测量，请列举地形测量的主要方法及注意事项。

主要方法：

地面直接测量法：通过现场实测，记录高程和地面起伏变化。

航空摄影测量：利用航空摄影技术获取大面积地形的影像，然后通过解析或数字摄影测量进行处理。

地球物理测量：通过地下地质构造探测来获得地形数据。

注意事项：

测量前的准备：选择合适的测量方法，做好测区内的地质和水文调查。

野外操作：注意安全，合理使用测量仪器，保证数据的准确性。

资料整理：对测量的数据及时进行整理、校验，保证数据的可靠性。

2.某桥梁工程需要进行高程控制测量，请列举高程控制测量的主要方法及注意事项。

主要方法：

水准测量：利用水准仪和水准尺进行高程传递。

GPS水准测量：利用GPS接收机进行高程测量。

三角高程测量：利用三角点法进行高程传递。

注意事项：

测量前准备：检查仪器设备，明确测点位置，制定测量方案。

测量精度控制：控制好测量精度，保证高程数据可靠。

结果整理：对高程数据进行整理、计算、校核。

3.某道路工程需要进行水平角测量，请列举水平角测量的主要方法及注意事项。

主要方法：

竖转水平角法：使用经纬仪在竖轴位置转动，测量水平角。

水平转竖角法：使用经纬仪在水平位置转动，测量水平角。

仪器法：利用仪器直接测量水平角。

注意事项：

测量前的准备：熟悉测量方法，校验仪器设备。

精度要求：保证水平角的测量精度，符合工程要求。

结果整理：对水平角数据及时进行整理、计算、校核。

4.某水利工程需要进行摄影测量，请列举摄影测量的主要方法及注意事项。

主要方法：

景像差法：通过拍摄地面和空中不同角度的影像，利用景像差原理进行测量。

光束法：通过分析光线传播的路径和角度，进行测量。

遥感技术：利用卫星或飞机上的遥感器获取地面信息。

注意事项：

摄影设备：保证摄影设备质量，保证影像质量。

拍摄时间：选择合适的光照和气候条件进行拍摄。

资料整理：对影像数据进行整理、处理、分析。

5.某建筑工程项目需要进行GPS定位，请列举GPS定位的主要步骤及注意事项。

主要步骤：

确定测站位置：根据工程需要，选择合适的测站位置。

站位设置：设置好天线、接收机等设备。

定位数据采集：启动接收机，采集定位数据。

数据处理：对采集到的数据进行处理，得到定位结果。

注意事项：

信号质量：保证GPS信号质量，避免信号遮挡和干扰。

数据传输：及时传输和处理定位数据，保证工程进度。

结果校核：对定位结果进行校核，保证准确性。

6.某水利工程需要进行水准测量，请列举水准测量的主要步骤及注意事项。

主要步骤：

确定水准路线：根据水利工程的特点，确定水准路线。

设站布点：选择合适的位置设立测站和测点。

水准测量：进行水准测量，记录数据。

数据处理：对水准数据进行处理，得到高程数据。

注意事