精密测量与变形监测题目及答案.doc

_1、 客运专线无渣轨道施工的高程控制网分为哪几级？应采用什么方法测量？其主要精度指标是什么？第一级为线路水准基点控制网:线路水准基点按二等水准测量要求施测。第二级为CPIII高程控制网:CP控制点水准测量可按本规范附录F.2.1的矩形环单程水准网或附录F.2.2的往返测水准网构网观测，精度： CPIII控制点水准测量应附合于线路水准基点，按精密水准测量技术要求施测。CPIII控制点水准测量应对相邻4个CP点所构成的水准闭合环进行环闭合差检核，相邻CP点的水准环闭合差不得大于1mm，区段之间衔接时，前后区段独立平差重叠点高程差值应3mm，相邻CPIII点高差中误差不应大于0.5mm第三级为轨道基准网（GRN）:电子水准仪中视法，相邻点间相对点位中误差。平面精度0.2mm 高程精度0.1mm2、 轨道基准网之平面网的直接观测值是什么？如何得到轨道基准点在线路独立坐标系下的坐标？直接观测值：CPIII和GRP的站心坐标系的坐标，相邻自由测站之间搭接一定的GRP点，联系CPIII点进行坐标转换从而转换为和CPIII点统一的坐标系统3、客运专线无渣轨道施工的平面控制网分为哪几级？各级控制网控制点的密度是一般是怎么规定的？第一级为框架控制网（CP0）：沿线路每50km布置一个CPO点，为GPS三维控制网第二级为基础控制网（CP）：在基础框架平面控制网（CP0）或国家高等级平面控制网的基础上，沿线路走向布设，按GPS静态相对定位原理建立，为线路平面控制网和轨道控制网CP起闭的基准。CPI网点间距为4km第三级为线路控制网（CP）：在基础平面控制网（CP）上沿线路附近布设，CPII网点间距为400800m，为GPS 三等二维网第四级为轨道控制网（CP）：CPIII网为智能型全站仪自由测站边角交会的三维控制网，其点间距为纵向60m左右一对控制点，点对的横向间距为1020m，第五级为轨道基准网（GRN）：GRP布设于6.5m间隔的博格板板缝之间4、 请绘图说明CPIII高程控制网的测量过程（以三对CPIII点为例）CP控制点高程的水准测量宜采图F.2.1-1所示的水准路线形式。 测量时，左边第一个闭合环的四个高差应该由两个测站完成，其他闭合环的三个高差可由一个测站按照后-前-前-后或前-后-后-前的顺序进行单程观测5、轨道基准网附合水准路线的闭合差限差应该如何计算？6、高速铁路轨道基准网是一个三维控制网，其平面网和高程网的主要精度要求是如何规定的？ 相邻点间相对点位中误差平面精度0.2mm 高程精度0.1mm7、 能否用常规全站仪对CPIII控制网和轨道基准网进行观测？为什么？不能用常规的全站仪进行以上观测。原因：对CPIII河轨道基准网进行精密光电三角高程测量时，要求观测时采用两台全站仪同时 对象观测，以减少或削弱大气遮光垂线偏差的影响。不量取仪器高和觇标高，以避免由于量高 不准所带来的一系列误差。按照武大的方法：使用的全站仪应该经过特殊加工，能够在全站仪 把手上安装反光镜，反射棱镜的安装误差不得大于0.1mm，并使用特制的水准点对中棱镜杆。 交大方法：使用特制的棱镜实现同时对向观测。用的全站仪应为智能型全站仪，具有自动目标 搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能，以减少少人为操作带来的误差。普通的全站仪设 备做不到以上这些要求。用的全站仪应具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能，其标称精度应满足：方向测量中误差不大于1，测距中误差不大于（1mm+2ppm）。8、 能否用一般水准仪对CPIII控制网和轨道基准网进行观测？为什么？不能用一般的水准仪进行观测。原因：CPIII级GRP控制点应该按照精密水准测量的技术要求施测，其精度要求很高，普通的水准仪的 精度较低，并且有操作方面以及都市方面的一系列误差，这对达到如此高的精度要求已经对如 此多的点高效率观测是不利的。应建议采用数字水准仪进行观测，一件少人为操作以及读书的 误差，并且可以实现数据的自动记录和保存，效率高精度好。9、 变形监测的精度一般怎么规定？一般来说，变形监测是为了确保建筑物的安全，则其测量精度应小于允许变形值得1/10 1/20 ，如果是为了研究变形的过程，则其中误差应该比这个数小的多，精度更高。普遍观点：应采用尽可能好的仪器和技术，达到其最高精度，变形监测的精度越高越好。不同类型的工程建筑物，起边型观测的精度要求差别较大，另外对于同一建筑物，不同部位不同时间对观测精度要求也不相同。另外水平方向位移观测以及竖直方向的沉降观测精度要求也有差别。变形测量等级及精度要求变形测量等级垂直位移测量水平位移观测变形观测点的高程中误差（mm）相邻变形观测点的高差中误差（mm）变形观测点的点位中误差（mm）一等0.30.11.5二等0.50.33.0三等1.00.56.0四等2.01.012.010、 我国无砟轨道平面控制测量的边长投影变形有什么规定？引起GPS边长投影变形的主要原因是什么？德国高速铁路采用MKS定义的特殊技术平面坐标系统。MKS可根据需要把地球表面正形投影到设计和计算平面上，发生的（不可避免的）长度变形限定在10mm/km的数量级上。在京津城际高速铁路工程测量中，博格公司要求基础控制网平面相对精度为1/100000。根据武广线、郑西线无砟轨道CP控制网的测量实践也表明，在满足边长投影长度变形值不大于10mm/km的条件下，CP观测距离不需进行投影改化进行平差计算就可满足CP控制网的精度要求。如果投影变形值超过10mm/km，CP观测距离不进行投影改化就很难满足CP控制网的精度要求。参考国外先进的控制测量技术和总结津京城际和武广、郑西客运专线的经验，本条规定投影长度的变形值不宜大于10 mm/km。对于个别地段投影长度的变形值大于10 mm/km的情形，则在施工过程中需进行高斯投影和高程投影改化，使坐标反算值与测量值的互差值不大于10 mm/km。11、 沉降变形监测如何计算监测点相邻两周期高程变化量的允许误差？12、水平位移监测的方法主要有哪些？三角形网、极坐标法、交会法、GPS测量、正倒垂线法、视准线法、引张线法、激光准直法、精密测距、伸缩仪法、多点位移计、倾斜仪法等。13、轨道控制网CPIII平面网的观测值有哪几类？分别是什么观测值？不解平差用值 斜距、竖直角、水平角检查用值 半测回归零差、 2c值、2c互差、i角、同一方向归零后方向值较差14、 请绘图说明CPIII平面控制网的测量过程（以一个测站为例）。CP平面网水平方向应采用全圆方向观测法进行观测。先盘左从一个点开始顺时针观测各个点，结束于起始点，再转盘右逆时针观测一周为一个测回。自由测站多点多个半测回坐标测量示意图15、 CPIII自由测站三角高程网的直接观测值是什么？该网参与平差的间接观测值是什么？请以一个自由测站和两个相邻的CPIII点为例，请写出如何计算自由测站至CPIII点的高差和如何计算相邻CPIII点间的高差。直接观测值：测站到目标点的斜距和测站到目标点的竖直角观测值。间接观测值：自由测站点到CP目标点的高差，相邻CP点间的高差。16、 评定CPIII平面控制网的主要精度指标是什么？如何计算该主要精度指标，请写出相应的计算公式。相邻点位的相对点位中误差1mm，17、CP平面控制网的控制点一般是怎么布设的？CP平面控制网测量的自由测站间距一般为多少？沿线路布设, 平面起闭于基础平面控制网（CP）或线路平面控制网（CP），高程起闭于线路水准基点。其点间距为纵向60m左右一对控制点，点对的横向间距为1020m。测站间距为120m和60m两种，采用测站间距120m的标准网形测量过程中如某CP点由于障碍物被挡，可以考虑采用由测站间距120m转测站间距60m的测量网形。18、CP平面控制网应该是一个什么样的控制网？用于进行CP平面控制网测量的仪器是什么？对CP平面控制网测量仪器的精度有哪些要求？CP平面网是一个边角控制网其平面网