工程测量专业基础知识点详解

工程测量专业基础知识点详解姓名_________________________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、填空题1.工程测量学是研究________、________和________的一门学科。

答案：地球形状与地球重力场、工程测量方法、测量数据处理

解题思路：工程测量学涉及多个方面，其中地球形状与地球重力场是基础，工程测量方法是指实际测量手段，测量数据处理是指对测量数据进行整理和分析。

2.坐标系统分为________和________两大类。

答案：地理坐标系统、平面坐标系统

解题思路：坐标系统是用来确定地面点位置的体系，地理坐标系统以经纬度为依据，平面坐标系统则以平面投影为基础。

3.地面点位置通常用________、________和________来确定。

答案：坐标、高程、方位角

解题思路：确定地面点位置需要三个要素：坐标用于确定位置在平面上的具体位置，高程用于确定该位置的高度，方位角用于确定该位置相对于某一基准点的方向。

4.三角测量法按观测方法分为________、________和________。

答案：测角法、测边法、边角法

解题思路：三角测量法是工程测量中常用的一种方法，根据观测的方法可以分为测角法、测边法和边角法。

5.GPS测量技术具有________、________、________等特点。

答案：全天候作业、高精度、全球覆盖

解题思路：GPS测量技术以其独特的优点在工程测量中得到了广泛应用，其全天候作业、高精度和全球覆盖是其主要特点。二、选择题1.以下哪个不是平面直角坐标系的定义要素？

A.坐标原点

B.轴方向

C.单位长度

D.坐标轴长度

2.以下哪种测量方法不受地形条件限制？

A.水准测量

B.三角测量

C.GPS测量

D.拍地测量

3.地面点在三维空间中的位置可用________表示。

A.经纬度

B.高程

C.纬度、经度和高程

D.平面坐标和高程

4.工程测量中最常用的坐标系统是________。

A.经纬度坐标系统

B.平面直角坐标系统

C.高斯平面坐标系统

D.投影坐标系统

5.下列哪个不是测量误差的来源？

A.设备误差

B.操作误差

C.环境误差

D.目标物误差

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：平面直角坐标系的定义要素包括坐标原点、轴方向和单位长度，而坐标轴长度并不是其定义要素，因为坐标轴长度可以根据实际需要设定。

2.答案：C

解题思路：GPS测量利用卫星信号进行定位，不受地面地形条件的限制，因此相比水准测量、三角测量和拍地测量，GPS测量在复杂地形条件下更为适用。

3.答案：D

解题思路：地面点在三维空间中的位置通常用平面坐标（如经纬度或平面直角坐标）和高程来表示，选项D正确地概括了这一点。

4.答案：C

解题思路：在工程测量中，高斯平面坐标系统因其能够将地球表面上的点投影到平面上，且在特定区域内保持形状和面积的不变形，因此是最常用的坐标系统。

5.答案：D

解题思路：测量误差的来源通常包括设备误差、操作误差和环境误差。目标物误差并不是独立于这些误差之外的误差来源，而是这些误差的一部分，因此选项D不是测量误差的独立来源。三、判断题1.地面点的位置可以用一个唯一的坐标来表示。（）

解题思路：在工程测量中，地面点的位置通常通过经度、纬度和高程三个坐标轴来唯一确定，因此这个说法是正确的。

2.三角测量法在工程测量中的应用越来越广泛。（）

解题思路：由于三角测量法可以提供高精度的角度和距离信息，其在工程控制网布设、地形测绘等方面得到了广泛应用，因此这个说法也是正确的。

3.水准测量法只能测量水平距离。（×）

解题思路：水准测量法主要用于测量两点之间的高差，虽然测量过程中涉及水平视线，但其核心目的在于确定高程，而非水平距离，因此这个说法是错误的。

4.GPS测量技术可以实时提供高精度定位。（）

解题思路：现代GPS技术具有实时定位的能力，并且技术的不断进步，其定位精度也在不断提高，因此这个说法是正确的。

5.工程测量中，误差的消除方法主要有四种：直接消除、间接消除、平均消除和改正计算。（）

解题思路：在工程测量中，确实存在这四种主要的误差消除方法，这些方法分别适用于不同的误差类型和情况，因此这个说法是正确的。

：四、简答题1.简述工程测量的基本任务。

工程测量是指运用科学方法对地球表面和空间的形状、位置、属性以及运动状态进行测量的活动。工程测量的基本任务包括：

地形测量：对地面自然景观进行测量，获取地形图等数据。

工程控制测量：建立工程建设的坐标系，为工程建设提供基础数据。

工程施工测量：对施工现场进行测量，保证施工顺利进行。

工程竣工测量：对工程竣工后的实际情况进行测量，评估工程质量。

2.简述坐标系统的作用。

坐标系统是用于确定地理位置和物体位置的参照体系。坐标系统的作用包括：

提供统一的地理坐标参照，便于全球范围内信息的交换和比较。

为各类地理信息系统的数据整合提供基础。

在地图制作、工程建设等领域中，提供位置信息。

3.简述GPS测量技术的基本原理。

GPS（全球定位系统）是一种全球性的卫星导航定位系统。GPS测量技术的基本原理

GPS卫星向地面发送信号，接收器接收这些信号。

通过计算卫星信号从发送到接收的时间差，确定接收器的位置。

利用多个卫星的信号，结合三角形原理，精确测量接收器的三维位置。

4.简述水准测量法的基本步骤。

水准测量法是一种常用的垂直距离测量方法。其基本步骤包括：

安装水准仪，调整水准仪使其水平。

设置水准尺，保证水准尺与水准仪的视线在同一水平面上。

测量两个水准尺之间的垂直距离，计算水准差。

重复上述步骤，获取多个测量数据，进行数据处理和成果分析。

5.简述误差产生的原因及消除方法。

误差是指在测量过程中，实际测量值与真实值之间的偏差。误差产生的原因包括：

仪器误差：测量仪器自身精度不足。

人为误差：操作者操作不当或读数不准确。

环境误差：外界环境因素对测量结果的影响。

消除误差的方法有：

使用高精度仪器。

严格按照操作规程进行测量。

加强对操作者的培训和考核。

对测量结果进行数据处理，消除系统误差。

答案及解题思路：

1.答案：工程测量的基本任务包括地形测量、工程控制测量、工程施工测量和工程竣工测量。

解题思路：根据工程测量的定义，列举其在各个阶段的任务。

2.答案：坐标系统的作用包括提供统一的地理坐标参照、为地理信息系统提供数据整合基础以及在地图制作、工程建设等领域提供位置信息。

解题思路：根据坐标系统的定义和作用，分析其在不同领域的应用。

3.答案：GPS测量技术的基本原理是通过计算卫星信号从发送到接收的时间差，结合多个卫星的信号，精确测量接收器的三维位置。

解题思路：根据GPS系统的原理，阐述其在测量过程中的计算和定位方法。

4.答案：水准测量法的基本步骤包括安装水准仪、设置水准尺、测量垂直距离、重复测量和数据处理。

解题思路：根据水准测量法的操作流程，列出其步骤。

5.答案：误差产生的原因包括仪器误差、人为误差和环境误差。消除误差的方法有使用高精度仪器、严格按照操作规程、加强培训考核和数据处理。

解题思路：根据误差产生的原因，提出相应的消除方法。五、论述题1.论述工程测量在工程建设中的应用。

（一）引言

工程测量是工程建设中的重要环节，对保证工程质量和进度具有重要意义。本文将从以下几个方面论述工程测量在工程建设中的应用。

（二）工程测量在前期规划中的应用

1.地形测绘：通过地形测绘，可以全面了解工程所在区域的地理环境，为工程设计提供依据。

2.工程放样：根据工程设计图纸，将设计位置在实地进行放样，保证施工符合设计要求。

（三）工程测量在施工过程中的应用

1.工程控制网建立：施工过程中，建立控制网，保证工程各部分之间的协调与统一。

2.施工放样：在施工过程中，根据控制网和设计图纸，进行施工放样，保证施工精度。

3.工程监测：对施工过程中的关键环节进行监测，及时发觉问题并采取措施进行调整。

（四）工程测量在验收阶段的应用

1.验收放样：在工程验收阶段，根据设计图纸和控制网进行验收放样，保证工程符合设计要求。

2.工程成果测量：对已完成工程进行测量，为工程档案提供数据支持。

2.论述坐标系统在我国工程测量中的应用。

（一）引言

坐标系统是工程测量中的重要基础，为保证工程测量数据的准确性和一致性，我国工程测量中广泛采用坐标系统。本文将从以下几个方面论述坐标系统在我国工程测量中的应用。

（二）平面坐标系统在我国工程测量中的应用

1.1954年北京坐标系：作为我国早期工程测量中广泛采用的坐标系统，为我国许多重大工程提供了准确的数据支持。

2.2000国家大地坐标系：自2008年起，我国正式启用2000国家大地坐标系，进一步提高了工程测量数据的准确性。

（三）高程坐标系统在我国工程测量中的应用

1.黄海高程系统：自1956年起，我国采用黄海高程系统作为高程基准，为全国范围内的工程测量提供了统一的高程基准。

2.1985国家高程基准：自1985年起，我国采用1985国家高程基准，进一步提高了工程测量高程数据的准确性。

答案及解题思路：

1.答案：

（1）引言：工程测量在工程建设中具有重要作用，包括地形测绘、工程放样、施工放样、工程监测和验收放样等方面。

（2）工程测量在前期规划中的应用：地形测绘为工程设计提供依据，工程放样保证施工符合设计要求。

（3）工程测量在施工过程中的应用：工程控制网建立、施工放样、工程监测保证施工质量。

（4）工程测量在验收阶段的应用：验收放样和工程成果测量为工程档案提供数据支持。

解题思路：

从工程测量的四个阶段入手，分别阐述其在工程建设中的应用。结合具体案例，如地形测绘、工程放样、施工放样等，进一步说明工程测量在工程建设中的重要性。

2.答案：

（1）引言：坐标系统是工程测量中的重要基础，为保证工程测量数据的准确性和一致性，我国工程测量中广泛采用坐标系统。

（2）平面坐标系统在我国工程测量中的应用：1954年北京坐标系和2000国家大地坐标系。

（3）高程坐标系统在我国工程测量中的应用：黄海高程系统和1985国家高程基准。

解题思路：

从平面坐标系统和高程坐标系统两个方面入手，分别阐述其在我国工程测量中的应用。结合具体案例，如1954年北京坐标系、2000国家大地坐标系、黄海高程系统等，说明坐标系统在我国工程测量中的重要性。六、计算题1.某点在平面直角坐标系中的坐标为（500，300），求该点相对于原点的距离。

解题思路：

要求点（500，300）相对于原点（0，0）的距离，可以使用勾股定理。距离公式为：d=√(x²y²)，其中x和y分别是点的坐标。

2.一段线路的平面坐标为A（1000，500），B（1500，600），求该段线路的长度。

解题思路：

要求两点A（1000，500）和B（1500，600）之间的距离，同样使用勾股定理。距离公式为：d=√((x2x1)²(y2y1)²)。

3.某点的高程为200m，求该点相对于平均海平面的高差。

解题思路：

高差即为该点高程与平均海平面的差值。如果平均海平面高程为0，则高差即为该点的高程值。

4.两个相邻的地面点A和B的坐标分别为A（100，200），B（200，300），求该段距离的方位角。

解题思路：

方位角可以通过计算两点间的角度得出。首先计算两点间的距离，然后使用反正切函数（atan2）来找到方位角。

5.某段线路的长度为1000m，方位角为南偏东30°，求该段线路的终点坐标。

解题思路：

已知起点坐标、线路长度和方位角，可以使用极坐标转换到直角坐标的方法来计算终点坐标。方位角需要转换为相对于正北方向的角度，然后应用三角函数。

答案及解题思路：

1.答案：该点相对于原点的距离为540.91m。

解题思路：使用勾股定理，d=√(500²300²)=√(25000090000)=√340000≈580.91m。

2.答案：该段线路的长度为111.8m。

解题思路：使用勾股定理，d=√((15001000)²(600500)²)=√(500²100²)=√(25000010000)=√260000≈161.22m。

3.答案：该点相对于平均海平面的高差为200m。

解题思路：高差即为点的高程值，因为平均海平面高程假设为0。

4.答案：该段距离的方位角为北偏东26.57°。

解题思路：首先计算距离，然后使用atan2(y2y1,x2x1)得到方位角。

5.答案：该段线路的终点坐标为（1000.577，500.577）。

解题思路：将方位角转换为相对于正北方向的角度，然后使用三角函数计算终点坐标。七、问答题1.简述工程测量在交通运输工程中的应用。

工程测量在交通运输工程中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：

路线选择与定线：通过工程测量确定路线的最佳走向，保证线路的平顺性和安全性。

施工放样：根据设计图纸，利用工程测量技术将设计线形放样到实地，指导施工。

施工控制：通过测量监控施工过程，保证施工精度和工程安全。

巡测与峻工测量：对施工完成的线路进行测量，保证符合设计要求，并用于工程验收。

2.简述工程测量在建筑工程中的应用。

在建筑工程中，工程测量扮演着的角色，具体应用包括：

场地平整：测量场地高程，指导场地平整施工，保证基础工程符合设计要求。

施工放样：根据建筑设计图纸，放样建筑物的基础、墙体、楼板等位置。

施工监控：测量施工过程中的各项数据，保证建筑物结构的稳定性和尺寸精度。

工程验收：对施工完成的工程进行测量，检查是否符合设计标准和规范。

3.简述工程测量在水利工程中的应用。

工程测量在水利工程中的应用主要体现在以下几个方面：

水库选址：通过测量确定水库的最佳位置，包括坝址、泄洪口等。

水工建筑物放样：对大坝、堤防等水工建筑物进行精确放样，保证施工质量。

水文测量：监测河流的水位、流速等数据，为水资源管理和水利工程设计提供依据。

巡测与峻工测量：对水利工程进行巡测，保证工程运行安全，并用于峻工验收。

4.简述工程测量在城市规划中的应用。

城市规划中，工程测量技术的作用不可或缺，具体应用包括：

城市用地规划：测量城市用地的高程、地形等，为城市规划提供基础数据。

公共设施规划：放样公共设施的位置，如道路、桥梁、广场等。

建筑布局规划：测量建筑物的位置和间距，保证城市规划的合理性。

环境