工程測量學(xué)—河海大學(xué)

1、一、名詞解釋：線路定測：對批準(zhǔn)的初步設(shè)計方案，將選定的線路測設(shè)到實地上和所進行的有關(guān)測量。廣義可靠性：廣義可靠性是測量系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和抵抗粗差與系統(tǒng)誤差的能力,以及減小偶然誤差的能力。液體靜力水準(zhǔn)測量：直接依據(jù)靜止的液體表面 （水平面）來測定兩點（或多點）之間的高差。 自由設(shè)站法：用全站儀進行邊角后方交會,將全站儀自由地架設(shè)在地面任一點，只要能對兩個或兩個以上已知點作邊角測量，即可得到設(shè)站點的坐標(biāo)。IBIS （遠程微形變雷達測量系統(tǒng)）：雷達是利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備，它發(fā)射電磁波 對目標(biāo)進行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點的距離、方位和高度等信息。合成孔徑雷達是利用雷達與目標(biāo)的相對運

2、動把尺寸較小的實際天線孔徑用數(shù)據(jù)處理方法合成孔徑的較大的等效天線。IB是一種基于微波干涉技術(shù)的創(chuàng)新雷達，稱為地基合成孔徑干 涉雷達系統(tǒng)或遠程微形變雷達測量系統(tǒng)。基準(zhǔn)線法測量：基準(zhǔn)線法測量是構(gòu)成一條基準(zhǔn)線（或基準(zhǔn)面） ，通過測量獲取沿基準(zhǔn)線所布 設(shè)的測量點到基準(zhǔn)線（或基準(zhǔn)面）的偏離值（稱偏距或垂距），以確定測量點相對于基準(zhǔn)線的距離的測量。傾斜測量：確定地面或建筑物傾斜值的測量稱傾斜測量,地面上兩點之間的傾斜值可通過測量兩點間的高差和距離進行計算獲得。撓度：撓度是一種特殊的變形位移值,相對于水平或鉛垂基準(zhǔn)線的彎曲線稱撓度曲線，曲線上某點到基準(zhǔn)線的垂距稱該點的撓度。投點：將點從一個高程面上垂直投放到

3、另一個高程面上,主要用于高層建筑物幾何中心的放樣。工程控制網(wǎng)的基準(zhǔn)： 工程控制網(wǎng)的基準(zhǔn)就是網(wǎng)平差求解未知點坐標(biāo)時所給出的已知點數(shù)據(jù)， 對網(wǎng)的位置、大小和方向進行約束，使平差有唯一解。深度基準(zhǔn)面：海圖及各種水深資料所載深度的起算面SA=HOHA其中：SA水深值H0 :基準(zhǔn)面高程HA :A點高程竣工總圖：竣工總圖是工程竣工后按實際和工程需要所繪制的圖。以竣工測量為主，以設(shè)計和施工資料為輔進行編繪。建筑限差：工程建筑物竣工之后實際位置相對設(shè)計位置的容許偏差,又稱設(shè)計或施工允許的總誤差。歸化法放樣：歸化法是將放樣與測量相結(jié)合的一種放樣方法。 先初步放樣出一點，再多測回 觀測獲取該點的精確位置，與待放樣

4、樣點比較，獲得改正量（歸化量），通過（歸化）改正， 得到待放樣點。曲線測設(shè)：將鐵路、公路的曲線按設(shè)計坐標(biāo)標(biāo)定在實地上的測量工作稱為曲線測設(shè)變形監(jiān)測：變形監(jiān)測是對監(jiān)視對象或物體（簡稱變形體）進行定期測量以確定其空間位置隨 時間的變化特征。三維控制網(wǎng)：把位于不同平面上的控制點聯(lián)接起來,構(gòu)成一個空間多面體， 認(rèn)為一個大地網(wǎng)點，應(yīng)該由表征該點空間位置的三個坐標(biāo)參數(shù)和表征該點垂線方向的兩個方向參數(shù)表示。工程測量學(xué)：1）研究各種工程建設(shè)在勘測設(shè)計、施工建設(shè)和運營管理階段所進行的各種測量工作的學(xué)科。2 ）研究在工程建設(shè)各階段、環(huán)境保護及資源開發(fā)中所進行的地形和其他有關(guān)信息的采集及處理，施工放樣、設(shè)備安裝和變

5、形監(jiān)測的理論、方法與技術(shù)。3）研究地球空間中（包括地面、空中、地下和水下）具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設(shè)實現(xiàn)的理論、方法和技術(shù)的一門應(yīng)用性學(xué)科。二、簡答題：maxmin1.工程測量控制網(wǎng)包括哪些精度準(zhǔn)則。1）網(wǎng)的總體精度 2）E準(zhǔn)則：置信超橢球的最大半軸最小3）體積最小準(zhǔn)則：置信超橢球的體積最小4）方差最小準(zhǔn)則：xx的跡（置信超橢球的半軸平方和）最小。5）平均精度最小準(zhǔn)則 6）均勻性和各向同性準(zhǔn)則2 工程測量中的測量、測設(shè)和放樣有哪些相同和不同之處。測設(shè)：就是將設(shè)計圖上的建（構(gòu)）筑物，根據(jù)其位置、形狀、大小及其高程按要求在 實地標(biāo)定出來的測量工作，是為高程施工服務(wù)的。測設(shè)又稱放樣。

6、測量是獲取客觀世界中被測物體或?qū)ο蟮奈恢眯畔?。測量與放樣的原理相同，但就是工作程序相反。將地面上的地形、地物描述到圖上，而放樣是將圖上設(shè)計的工程建（構(gòu)）筑物標(biāo)定到地面3. 工程監(jiān)理在工程建設(shè)中必不可少，試簡述工程監(jiān)理測量的作用及其與業(yè)主、施工方之間的關(guān)系工程監(jiān)理測量在工程施工階段特別重要，測量監(jiān)理起審查、檢核和監(jiān)督作用，以保證 工程的質(zhì)量和進度。監(jiān)理具有一票否決權(quán)、分割工程權(quán)和終止合同的權(quán)利。業(yè)主、施工方和監(jiān)理方的關(guān)系：施工方的測量單位受監(jiān)理方的測量主管監(jiān)督，監(jiān)理方 是代表業(yè)主執(zhí)行測量監(jiān)督。沒有測量監(jiān)理工程師的簽字，業(yè)主方可以不支付任何費用 給施工方。4. 施工平面控制網(wǎng)特點：1）精度要求高；

7、2）采用建筑坐標(biāo)系（坐標(biāo)軸方向與建筑群主軸線平行或垂直）;3）各邊相互平行或垂直，且為整數(shù)；4）點位便于保存（布置于設(shè)計的通道位置）;5）測設(shè)控制點，然后調(diào)整?？煽啃岳碚搶y量設(shè)計、數(shù)據(jù)處理和成果質(zhì)量評定有重要指導(dǎo)意義，可分為狹義可靠性和廣義可靠性。廣義可靠性是對狹義可靠性的擴展，不僅是對測量系統(tǒng)中的觀測值而 言，還涉及到測量項目的諸多方面。試簡述在測量項目中，廣義可靠性涉及哪些方面？（1 ）項目立項中的可靠性；（2）測量方案的可靠性；（3）測量儀器的可靠性；（4 ）觀測值的可靠性；（5）平差系統(tǒng)的可靠性；（6）測量成果的可靠性。6_竣工總圖是工程竣工后按實際和工程需要所繪制的圖，內(nèi)容非常豐富

8、和繁雜，應(yīng)根據(jù)不同用途采取不同的技術(shù)措施，編繪則是其中之一。試簡述在進行竣工總圖的編繪時應(yīng)遵循的原則：地面建（構(gòu)）筑物，應(yīng)按實際竣工位置和形狀進行編繪，凡有實測的，應(yīng)根據(jù)實測的竣工測量資料編繪。對于模擬圖，可采用掃描矢量化技術(shù)制作底圖，進一步取舍、增補、修改后編繪到相應(yīng)的圖層，若與設(shè)計圖坐標(biāo)不一致時，還需要進行 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。對于實測的竣工資料，可直接裝入竣工總圖的底圖中。如果原設(shè)計圖及其修 改是在白紙圖或聚酯薄膜圖上進行，則需要采用轉(zhuǎn)繪技術(shù)將有關(guān)的地形、地物、設(shè)計的建(構(gòu))筑物轉(zhuǎn)繪至總圖上。7. 內(nèi)控網(wǎng)及其在高層建筑物施工測量中的作用。所謂內(nèi)控制網(wǎng)，就是在建筑物的土00高程面上建立基礎(chǔ)控制網(wǎng)，各

9、層樓板在基礎(chǔ)控制網(wǎng)點豎向相應(yīng)位置預(yù)留傳遞孔，使用測量儀器將土00面的控制點，通過傳遞孔層向上傳遞的網(wǎng)。根據(jù)傳遞至各樓層的內(nèi)控制網(wǎng)，放樣樓層的軸線，指導(dǎo)立模和施工。在高程建筑物施工測量中的作用：保證高程建筑的幾何形狀和垂直度達到設(shè)計要求。8. 簡述高聳建筑物施工測量中分層投點法。分層投點的原理： 把高聳建筑物按高度分為若干段，段長一般10100m，在建筑物內(nèi)部間隔一定高度搭建測量平臺，將埋設(shè)于土 00面的控制點采用垂距儀逐層向上投遞，以提高豎向軸線精度。施工過程中，從最靠近施工層面的測量平臺向施工層面投影。這 樣，即使在建筑物彎曲和擺動較大的情況下，由于測量平臺和施工層面隨建筑同步運動，兩者相對

10、位置變化很小，投點將落在一個較小的范圍內(nèi)，可以加速投點速度，大大消除 因建筑物彎曲和擺動而引起豎向軸線偏位。分層投點的方法： 一般在陰天或夜間，風(fēng)速不大、塔吊不作業(yè)的條件下進行。9. 高速鐵路平面控制網(wǎng)的等級及其控制網(wǎng)的測量基準(zhǔn)。高速鐵路平面控制網(wǎng)分四級布設(shè)，第一級為框架控制網(wǎng)，簡稱為CP0網(wǎng)；第二級為基礎(chǔ)控制網(wǎng)，簡稱 CP1網(wǎng)；第三級為線路控制網(wǎng)，簡稱CPH網(wǎng)；第四級為軌道控制網(wǎng)，簡稱cp川網(wǎng)。上一級網(wǎng)是下一級網(wǎng)的起算基準(zhǔn)。CP0 cpi 、cph網(wǎng)采用衛(wèi)星定位技術(shù)建立(在隧道洞內(nèi)的 cph網(wǎng)采用導(dǎo)線法建立)，CP3網(wǎng)采用自由設(shè)站邊角交會法建立。測量基準(zhǔn)：測量基準(zhǔn)的確定需要最佳區(qū)域橢球和選擇

11、最佳投影。由于高速鐵路的基礎(chǔ)控 制網(wǎng)是采用 GNSS測量，因此可以通過對 WGS84橢球的改造來確定最佳區(qū)域橢球。1) 同時改變橢球長半軸和偏心率2) 垂線偏差改正3) 垂線偏差的確定4) 選擇最佳投影10何謂搭接測量及其主要作用。在軌道系統(tǒng)精密測量中，由不同測站進行有重復(fù)測量點的測量稱搭接測量。作用：通過搭接測量來平滑不同測站之間出現(xiàn)的測量偏差11. 懸索橋主纜架設(shè)重點垂度測量。-在懸索橋主纜的架設(shè)過程中， 垂度測量主要包含基準(zhǔn)索股的絕對垂度與一般索股的相 對垂度測量，而一般索股的架設(shè)是通過計算一般索股與基準(zhǔn)索股的高差進行垂度調(diào)整， 因此基準(zhǔn)索股的絕對垂度測量是懸索橋上部構(gòu)造施工主纜架設(shè)中最

12、重要的環(huán)節(jié) 測量方法：單向三角高程測量法基于單向大氣折光系數(shù)改正的垂度測量，大氣折光系數(shù)的確定可以根據(jù)單向三角高程測 量高差與跨河水準(zhǔn)測量高差比較或同時對向三角高程測量方法獲得。12. 克服溫度變化對長懸臂箱梁有什么危害。(1) 影響主梁標(biāo)高的測量放樣。(2) 影響撓度監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性。(3) 給中跨和邊跨的合攏帶來困難。13建立橋梁平面施工控制網(wǎng)有哪些方法，實際過程中各有什么特點。1)在勘測階段所建立的橋梁控制網(wǎng)，主要是為了測圖，且要與線路坐標(biāo)系一致，常采用以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面的高斯平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)，如54和80坐標(biāo)系，存在高斯投 影變形和高程面投影變形。為了放樣的方便，需在獨立坐標(biāo)系下

13、建立橋梁施工平面控制 網(wǎng)。而平面控制網(wǎng)包括2）特大型和大型橋梁應(yīng)首選衛(wèi)星定位技術(shù)建立GNSS網(wǎng)，大型橋梁和中型橋梁也宜采用地面邊角測量技術(shù)用全站儀建立邊全測、方向不全測的不完全邊角網(wǎng)。GNSS和邊角網(wǎng)必須有足夠的多余觀測，一個點上應(yīng)有三條邊相交，對于網(wǎng)的圖形沒有圖形強度上的 要求。橋梁平面施工控制網(wǎng)的主要網(wǎng)點宜建帶強制對中裝置的混泥土觀測墩，并做定期 復(fù)測。14.數(shù)字法測圖中，平面點位精度和高程精度主要由哪些誤差引起。 平面點位精度：m定：定向誤差m中：對中誤差m測：極坐標(biāo)法觀測誤差（m測是主要的誤差，它與儀器精度和儀器 至淚標(biāo)點的距離有關(guān)）m重：棱鏡中心與待測地物點不重合 高程精度：測距誤差

14、：可忽略不計儀器高：一般不超過 0.5cm目標(biāo)高的量測誤差：一般不超過0.5cm球氣差影響：可忽略不計測角誤差：是最主要的誤差，與儀器到目標(biāo)點的距離有關(guān)三、計算題1 （計算）直接放樣方法： 高程放樣：放樣由設(shè)計所指定的高程.（1） 水準(zhǔn)儀法 地面有水準(zhǔn)點 A,高程已知為 HA,待定點B的設(shè)計高程為 HB,要求在實地 定出與該設(shè)計高程相應(yīng)的水平線或待定點頂面（如平整場地需按設(shè)計要求放樣點高程）如圖，a為水準(zhǔn)點上水準(zhǔn)尺的讀數(shù)，待放樣點上水準(zhǔn)尺的讀數(shù)b 當(dāng)放樣高程 HB高于儀器視線時（如放樣地鐵隧道管頂標(biāo)高時），可以把尺子底向上,即用“倒尺”法放樣。如圖計算式：b=HB- （ HA+a） 當(dāng)放樣的高

15、程點與水準(zhǔn)點之間的高差很大時（如向深基坑或高樓傳遞高程時），可以用懸掛鋼尺代替水準(zhǔn)尺，以放樣設(shè)計高程*基坑高程傳遞：懸掛鋼尺時，零刻畫端朝下，并在下端掛一個重量相當(dāng)于鋼尺鑒定時拉力的重錘，在地面上和坑內(nèi)各放一次水準(zhǔn)儀。如圖，設(shè)地面放儀器時對A點尺上的讀數(shù)為al，對鋼尺的讀數(shù)為 bl ；在坑內(nèi)放儀器時對鋼尺的讀數(shù)為a2,則對B點尺上的應(yīng)有讀數(shù)為 b2.由 HBHA=hAB= （a1-b1）+（a2-b2）得 b2=a2+（ a1-b1）-hAB用逐漸打入木樁或在木樁上畫線的方法，使立在B點的水準(zhǔn)尺上讀數(shù)為b2,這樣就可以使B點的高程符合設(shè)計要求。（2）.全站儀無儀器高法（對一些高低起伏較大的工程

16、放樣）如圖，為了放樣 B、C、D 目標(biāo)點的高程，在 0點架設(shè)全站儀，后視已知點 A （設(shè)目 標(biāo)高L,當(dāng)目標(biāo)采用反射片時 L=0）,測得0A的距離S1和垂直角a 1,從而計算0點全 站儀中心的高程為： H。=HA+lA hl然后測得0B的距離S2和垂直角a 2,并顧及H。=HA+lA hl式子，從而計算出 B點 高程為： HB=H。+ A h2-L=HA- A h1 + A h2金站儀無僅壽作收詵將測得的HB與設(shè)計值比較，指揮并放樣出高程B點。*必須指出：當(dāng)測站與目標(biāo)點之間的距離超過150m時，以上高差就應(yīng)該考慮大氣折光和地球曲率的影響 角度放樣：放樣水平角時，正倒鏡法，需要盤左盤右取中法 距離

17、放樣：鋼尺的3項改正過程，與測量距離時相反 點位放樣方法：極坐標(biāo)法全站儀坐標(biāo)法距離交會法角度交會法GPSRTKt（要有2個以上的控制點，且已知待定點坐標(biāo)，通過距離和角度來放樣待定點） 鉛垂線放樣方法：1經(jīng)緯儀+彎管目鏡法 2光學(xué)鉛垂儀法 3激光鉛垂儀法2歸化法放樣（精密放樣工程）歸化法放樣角度：PP'=A ? S /p”（忽略不計原則） （論述）歸化放樣點位：（p101）1距離交會歸化法2角度交會歸化法 （論述）歸化法放樣直線：1測小角歸化法2測大角歸化法3. （計算）曲線測設(shè)（1）曲線測設(shè)方法：偏角法測設(shè)曲線，切線支距法測設(shè)曲線，任意設(shè)站極坐標(biāo)法測設(shè)曲線A. 偏角法測設(shè)曲線：1單圓曲

18、線的測設(shè)：已知圓曲線的半徑為R（設(shè)計給出），轉(zhuǎn)向角a （現(xiàn)場測出）。（1）曲線要素包括：T:圓曲線切線長L:曲線長E:曲線外矢距q:切線差 R:圓曲線半徑a:轉(zhuǎn)向角圓曲線要素計算公式：（2）圓曲線的主點 包括：起點 ZY （直圓點）、中點 QZ （曲中點）、終點 YZ （圓直點） 曲線主點測設(shè)：從交點 JD沿兩切線方向量取切線長 T,可定出ZY和YZ點，沿轉(zhuǎn)向 角a內(nèi)角平分線方向量取外矢距 E定出QZ點。（3 ）偏角法詳細測設(shè)圓曲線 ：4. 帶有緩和曲線的曲線測設(shè) ：設(shè)圓曲線半徑為 R,兩端緩和曲線長均為 珀），轉(zhuǎn)向角為a（1）曲線綜合要素：T、L、E、q、R、a外，還有珀（兩端緩和曲線長）緩

19、和曲線參數(shù)：m （切垂距）、P （圓曲線內(nèi)移值）、兀（緩和曲線的切線角）曲線綜合要素計算公式：緩和曲線參數(shù)計算公式:帶有緩和曲線的圓曲線，主點為：直緩點（ZH）、緩圓點（HY）、曲中點（QZ）、圓緩點（YH）、緩直點（HZ）主點測設(shè)：有了曲線測設(shè)資料T、L、E,與單圓曲線主點測設(shè)一樣，可定出ZH、HZ、QZ各點。至于 HY和YH兩主點，可采用以下偏角法測設(shè)。偏角法詳細測設(shè)緩和曲線:B. 切線支距法測設(shè)曲線：（要從兩端分別向中點測設(shè)）坐標(biāo)原點都在曲線起終點（ZY YZ ZH、HZ等），因為坐標(biāo)原點固定不動，當(dāng)測設(shè) 曲線越長，支距越大，點位測設(shè)就越困難，精度越低。如果切線支距法測設(shè)遇到障礙需 要搬

20、站時，要想繼續(xù)用切線支距法測設(shè)曲線，是不可能的。1.單圓曲線的測設(shè)： 以曲線起點ZY為坐標(biāo)原點，以切線為x軸。圓曲線上任一點i的坐標(biāo)為：帶有緩和曲線的曲線測設(shè):（1） 緩和曲線部分：以ZH點為坐標(biāo)原點，以切線長為x軸。在緩和曲線內(nèi)，距 ZH點為L1的點在此坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)為：（2）圓曲線部分：設(shè)曲線上一點i2,距ZH點曲線長為 L2，可得i2點坐標(biāo)為:（一般情況下，偏角法適用于地形困難的地區(qū)，切線支距法適用于地形平坦的地區(qū)，兩 種方法只能單獨使用，不能夠隨時交替使用）C. 任意設(shè)站極坐標(biāo)法測設(shè)曲線計算原理及思路：把由直線段、圓曲線段、緩和曲線段組合而成的曲線歸算到統(tǒng)一的導(dǎo) 線測量坐標(biāo)系統(tǒng)中，便于

21、計算放樣元素。優(yōu)點:測量誤差不累計，測設(shè)的點位精度高。尤其是測站設(shè)置在中線外任意一點測設(shè)曲 線，將給現(xiàn)場的測設(shè)工作帶來很大的不方便。6 .假設(shè)現(xiàn)有一深埋雙金屬管水準(zhǔn)基點標(biāo)石，兩根金屬管分別為鋼管和鋁管，講行兩個 標(biāo)志的溫度改正數(shù)。 （p78）埋収金居管出描恥點標(biāo)仃，話介f 盈空較叩的半坦地區(qū)，鉆孔穿過上涇.達何砂 :?;打:川:金屬朋竹悚（側(cè)4-10）其曲理是利出陽用：系數(shù)不同的的管和鋁管.辿過 測軒叫!金衣林j島岸并邊（片曳正來泊除“伽度變化燈標(biāo)占冉科產(chǎn)主的慘響設(shè)兩根金 mff廉有桓度均為s鋼管的線碗系故溝。鉗曾的線腿雎系數(shù)如則有：-=&宀4 *叫 I =打 + 乂（4-22）L、二

22、仏斗 4 X e* X r = 5 AA,（ 4-23 ）：屮，. A匚分別為樸勺殲和朗曽訊汨廈變化所引遲的改lF教為禰去各層度溫度 嚴(yán)之嚴(yán)fi g f 皿*二網(wǎng)根金爛管檢度的差敘兩標(biāo)志頭的高 A:） A 為：(4-24)1町以抿據(jù)設(shè)兩句志頭|的塗數(shù)試需或用木準(zhǔn)牧河淀.披可由上式得到鋼管和頼得 的改止數(shù)也、仏 阻燦f；作業(yè)中.首次觀測歸邛汕丿定正好相等 譜陽丫： urri伙規(guī)測時幃標(biāo)志頭的崗屋為丄.莫次測符前晞忻農(nóng)頭削廠勺* fj.'用水準(zhǔn)A + Z.、= 4p + AA,+即鯛管標(biāo)的溫度改正數(shù)為”4"35）叫-片也- d4（心-26）仰根撫布次觀涮和fi次現(xiàn)測求得的兩標(biāo)吉頭的崗差，町求得射俗杯和鏟譏擁曲中 卍牧.從面得到標(biāo)的応程如果鋼許;咄】軒過總受門匝電響*容易嚴(yán)牛'；悴吃敢 叭改i像出卿大過詠可采用儀孰銳鬥沖金屈愉畑理與取命誠餉；亦;:壊陽lut知:旳攙皚馳臥囲勺說百點搭接為例，設(shè)叫、P,、戶 f 為第一測站最麻測就的于個點，P 倫、Pq、P、為第：滯站贈復(fù)測秋搐一河州杓j