工程测量总结

1、绪论1. 工程测量学： 是研究地球空间中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的 理论技术和方法的应用学科2. 精密工程测量学：精度较高的测量，使用非常规仪器，在特殊条件下完成的精度要达到 毫米级的测量3. 工程测量内容：1) 按服务对象来分：工业建设测量铁路公路测量 桥梁测量 隧道及地下工程测量水利工程建设测量 输电线路与输油管道测量 城市建设测量2) 按照工程建设中测量工作进行的次序： 规划设计阶段：主要是提供各种比例尺的地形图 建筑施工阶段：主要是施工控制网的建立和定线放样工作两大部分 运营管理阶段：工程建筑物的变形观测4. 测绘学科分类，工程测量学与其他课程之间的关系 测绘工程

2、的课程有： 数字测图原理与方法，大地测量学， 摄影测量学(近景摄影测量学和航 空摄影测量学)，GPS测量原理与应用，重力测量学，地图制图学 关系：工程测量在施工放样和变形观测的方法是建立在数字测图和大地测量的基础之上的； 工程摄影测量用摄影测量方法绘制地形图用于工程建设规划设计阶段；用GPS 技术在工程建设中布设控制网， 变形监测， 以及放样；用重力测量学在工程测量中进行重力场测量。总 之，工程测量学融合了其他测绘学科的技术和方法，同时也推动了其他测绘学科的发展。5. 工程测量学的发展趋势： 内外业一体化 数据处理自动化 测量过程控制与系统智能化 成果数字化 测量信息管理可视化 信息共享与传播

3、网络化第一章 地形图1. 地形图平面位置精度：用地物点相对临近图根点的点位中误差来衡量 误差来源：图根点点位中误差 测距中误差 测角中误差 刺点中误差2. 地形图高程的精度： 根据地形图按等高线所求得的任一点高程相对于临近图根点的高程中 误差来衡量影响高程精度的因素：测定地形点的高程误差 地形概括误差 勾绘等高线误差 将相邻两个地形点的不规则曲线视为直线，由此引起的高程误差称为地形概括误差3. 工程建设阶段的规划设计分那几个阶段，举例说明各阶段有哪些测量工作？可分为 选址 初步设计 施工设计 比如在水利枢纽工程的初步设计阶段，需要比例尺为1：10000 的小比例尺地形图，以便正确的选择坝轴线的

4、位置， 我国大部分地区已测定了比例尺为 1;10000 的地形图，所以在选址 和初步设计阶段应尽可能利用已有地形图。 在轴线选定后， 需要提供选定区域的比例尺为1：2000 的大比例尺地形图，以研究枢纽工程主要建筑物的布置位置方案，在施工设计阶段， 在坝区引水渠渠道以及隧道洞的进口等处还要提供1：500 的地形图，以便详细地设计该工程各部分的位置和尺寸。4. 比较一下数字测图与模拟测图的区别和联系 区别：数字测图不用图纸，模拟测图需要图纸数字测图没有图根点的展绘，模拟测图需要展绘图根点 数字测图没有刺点误差，模拟测图存在刺点误差 数字测图使用全站仪测角测距精度高，模拟测图使用经纬仪测角测距精度

5、相对较低 联系：数字测图和模拟测图的高程精度上没有明显差别， 因为地形图的精度主要受地形概括 误差的影响5. 数字地面模型： 是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散点或规则点的坐标数值集合的总称 数字高程模型：用一系列地面点的x，y 坐标及其相联系的高程表示区域地面形状的模型6. 建立数字地面模型的意义何在？1) 可以解决地面坡度和坡向计算问题2) 可以解决地面表面积计算问题3) 可以解决体积计算问题4) 可以解决断面图绘制问题5) DEM 在公路设计中有着重要应用7. 大比例尺地形图在工程设计中有哪些应用？1) 按一定方向绘制剖面图2) 按规定坡度进行选线3) 确定汇水面积及计算水库库容4

6、) 根据等高线平整场地5) 计算土石方量8. 地形图比例尺选择原则9. 地形图有哪些特点10. 工程建设设计对地形图有哪些要求11. 影响大比例尺地形图的精度因素，分析精度的方法1) 仪器的精度2) 作业的方法3) 测区的自然地理条件4) 作业人员的技术水平和工作态度 第二章 线路设计阶段的测绘工作1. 线路在勘测设计阶段的测量工作称为线路测量2. 初测：指初步设计阶段的勘测工作，主要是提供沿线大比例尺带状地形图以及地质和水 文方面的资料3. 定测：是把初步设计中选定的线路中线测设到实地上4. 复测：检查线路的主要控制桩的正确性和补设缺损的桩橛5. 中线测量：将纸上线路测设到实地上的工作6.

7、基平测量：沿线路布设水准点，建立线路的高程首级控制7. 带状地形图：指狭长地形图8. 铁路工程中的测量工作勘测设计阶段的测量工作： 如无足够的地形资料， 就要进行草测， 初测进行线路平面控制测 量，线路高程测量和地形测量。定测要进行交点放线工作，中线的测设，纵横断面测绘 施工阶段测量的工作：固桩护桩测量 路基边桩测量 竣工测量 运营阶段的测量工作：既有线路测量 护建等测量工作 监控测量9. 线路测量的特点1) 全线性：测量工作贯穿于线路工程建设的全过程2) 阶段性：不同阶段的测量工作内容和要求不同，并要反复进行3) 渐进性：线路测量在项目建设的全过程中历经了有粗到此，由高到低的过程10. 线路

8、初测定测阶段测量工作的主要内容 初测：线路平面控制测量( GPS 测量 导线测量 三角测量) 线路的高程控制测量(光电三角高程测量 水准测量) 地形图测绘定测：准确的把设计的线路测设到实地上（穿线放线法 拨角放线法 RTK 法 全站仪坐 标法）结合现场的具体情况改善线路的位置11. 横断面测量的目的和方法目的： 在各中桩处测定垂直于线路中线方向的地面起伏， 然后绘制横断面图， 作为设计路面 横断面，计算土石方量和施工时确定路基填挖边界的依据1）确定横断面方向2）横断面上点位的测定3）绘制横断面图12. 线路勘测一体化的定义，测绘在其中起的作用 实现地面数据采集， 资料获取， 数据处理， 道路设

9、计与优化直至成果输出等线路勘测设计全 过程都自动传递， 达到勘测与设计信息的真正共享， 将形成覆盖数据采集与处理， 线路初步 设计，施工设计到输出设计文件的路线设计全过程的一体 测绘通过各种测量技术和方法获得大量地形信息， 作为线路的勘测设计的基础数据并作为设 计的依据，所以测绘在线路勘测设计一体化中起着至关重要的作用13. 航测遥感在线路勘测中的优缺点及作业过程 优点： 1）将外业劳动变成内业劳动，特别在条件艰苦的地方优势明显2）提高了勘测的质量3）节省了大量的人力物力，缩短了勘测周期4）像片上包含的了丰富的信息缺点： 1）容易受天气影响2）外业航测强度仍然很大3）航测设备费用昂贵4）测图精

10、度有些地方偏低 作业过程：准备工作（收集资料，确定摄影范围和比例尺，航带设计） 摄影工作（拟定摄影计划 航空摄影 摄影处理）外业工作（像片调绘）内业工作（立体成图）第三章 水下地形图1. 水下地形测量：测绘水体覆盖下的地形的测量工作。2. 水深测量 :测定水底点至水面的高度和点的平面位置的工作，是海道测量和海底地形测量的中心环节。测深线？ 测深定位：在进行水下地形测量时，测量船按照规定的时间或距离获取水深值和该水深 值的平面位置。深度基准面：为了修正测得水深中的潮高，必须确定一个起算面，把不同时刻测得的某 点水深归算到这个面上，这个面就是深度基准面。5. 水下地形测量特点，内外业工作内容？ 答

11、：特点：？ 内容： 1.实地勘察 2制定技术设计书 3 测线布设6. 水下地形测量测深定位方法， GPS 定位定位系统有哪些 答：断面索量距法，六分仪，交会法，极坐标法，微波测距系统，无线电定位系统，目前gps几乎完全取代这些方法，有单点 gps定位，dgps定位，rbn-dgps定位，wadgps定位，gpsrtk 定位。7. 水深测量方法有哪些回声测量仪的原理答：人工测量 单波束声呐 多波束声呐测量方法 原理：利用声波在同一介质中均匀传播的特性，换能器至水底深度为h=1/2 ct，c 为声波在水中传播速度，速度一般为 1500m 每秒，标准声速， t 为声波在水中往返时间。9. 水深测量观

12、测结果改正 答：水位改正 声速改正 时间测量改正 地形倾斜引起的误差改正 10水位观测方法答：布设有水位观测站：长期站 短期站 临时验潮站 海上定点验潮站 水位观测一般采用水尺 '自动验潮仪 水位计进行。第四章 专题图测绘1. 专题图是指为某一部门或行业专门定制的地图 地下管线是隐蔽工程，是埋设于地下的各种管道和电缆的总称 地下管线探测： 指查明地下管线的现状， 包括管线探查， 管线测量和沿地下管线的带状地形 图测绘。竣工测量：对施工过程中设计有所更改的部分，直接在现场指定施工的部分，以及资料 不完整无法查对的部分，根据施工控制网进行现场实测，或加以补测竣工图：是设计总平面图在施工后实

13、际情况的全面反映，是真实记录各种地上地下建筑 物，构筑物，道路和管线等位置的工程实际状况的技术档案资料，是日后维护改建的依据房产测量：运用测绘仪器，测绘技术，测绘手段等来测定房屋土地及其房地产的自然状 况，权属状况，位置，数量，质量以及利用情况的专业测绘地下管线测量：对地下管线以及相关的地形地物进行测量，测量内容主要包括明显和隐 蔽的地下管线点平面和高程位置以及管线两侧与邻近第一排建筑物轮廓线之间的地形图测 量2. 地下管线信息特点及分类 地下管线种类 (电力线路 电信线路 给水管道 排水管道 热力管道 气体管道 空气管 道 燃料管道 灰渣管道 其他管道)3. 地下管线探测目的，任务和方法 地

14、下管线探测目的： 获取准确 可靠 完整的地下管线信息资料， 为建立地下管网信息系统提 供准确的空间位置数据和属性特征信息，实现城市地下管线的信息化管理，为城市规划 设 计 施工和管理服务 管线探测的主要任务：1) 查明地下管线的平面位置，埋深 走向等，测绘地下管线图2) 对地下各种性质的专业管线进行质量评价3) 检漏探测4) 建立动态的地下管线信息管理系统 地下管线探查： 指在现场对明显地下管线进行调查和隐蔽地下管线的探测， 关键在于确定管 线的平面位置和埋深地下管线探查方法： 电磁法 (频率域电磁法 时间域电磁法 探地雷达法) 磁法 地震波 法 直流电法 红外辐射法 其中探查金属管线主要采用

15、频率域电磁法； 探查非金属管线主要采用探地雷达法或示踪法4. 竣工图测绘的目的和施测特点目的：1）在施工过程中可能由于设计时没有考虑到的问题而使设计有所变更，这种变更设 计的情况必须通过测量反映到竣工图上2） 为改建，扩建提供原有各项建筑物，构筑物，地上地下各种管线及交通线路的坐标， 高程等资料，作为改建扩建的依据3） 便于工程交付使用后进行生产管理和各种设施的维护检修工作，特别是地下管线等 隐蔽工程的检查和维修特点：1）应该在已有的控制点上进行，如果控制点遭到破坏，应该进行恢复和扩展2）图面内容相当复杂，可分类编图3）要实测很多细部特征点的坐标和高程，图的精度取决于实测坐标的精度4）竣工图常

16、用比例尺为 1:500地形图5. 房地产测绘的目的，任务和内容目的：1）为房地产管理服务，包括产权管理，开发管理，交易管理，和拆迁管理2）为评估，征税，收费，仲裁，鉴定等活动提供基础图，表，数据，资料和相关信息3）为城市规划，城市建设提供基础数据和资料4）为保护产权人的合法权益提供基础数据和资料任务：1）对房屋本身及其相关建筑物，构筑物进行测量，调查和绘图工作2）对土地及土地上的荷载物进行测量，调查和绘图工作3）对房地产的权属，位置，数量以及利用状况等进行测定，调查和绘图的工作 内容：1）控制测量2）测绘房子的平面位置3）房屋的产权调查，用地调查6. 建筑测绘的方法1）全站仪数据采集法2）近景

17、摄影测量方法3）三维激光扫描测量方法7比较地形图，带状图，水下地形图，竣工图，房产图之间的差异第五章 施工控制网的建立1施工控制网：为工程建筑物的施工放样提供控制，其点位密度以及精度取决于建设的性质建筑方格网：布置成正方形或矩形格网形式的施工控制网任意带坐标系：投影的中央子午线选在测区中央，地面观测值归算到平均高程面上，按高斯正形投影计算的平面直角坐标系施工坐标系：亦称建筑坐标系， 其坐标轴与主要建筑物轴线平行或垂直，以便用直角坐标法进行建筑物的放样独立坐标系：任意选用原点和坐标轴方向的平面直角坐标系建筑坐标系：坐标轴与建筑物的主轴线成某种几何关系的平面直角坐标系控制网精度：描述误差分布离散程

18、度的一种度量（整体精度局部精度）控制网的可靠性：发现和抵抗模型误差的能力大小的一种度量（内部可靠性外部可靠性）变形监测网的灵敏度：监测网发现某一变形的能力大小的一种度量1. 工程控制网的分类？测图控制网施工控制网变形监测控制网：在施工及运营期间为监测建筑工程对象的变形情况而建立的控制网2. 施工控制网的布设形式和特点？平面网：导线网（特点：网中各点观测方向较少，因而受通视要求的限制较少，易于选点和降低标高；图形灵活；网中边长都是直接测定， 精度均匀。多余观测数较少，不易发现粗差， 因此可靠性不高。比较适合用于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区）边角网（指即测边又测角的以三角形为基本图形的平面控制网

19、。特点：图形简单，网的精度较高，有较多检核条件，易于发现粗差。障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区布设较困难）GPS网首级网的布设很多都是采用了GPS网建筑方格网布置成正方形或矩形格网形式的施工控制网高程网：基本网加密网特点：比测图控制网控制范围小，密度大，精度高使用频繁，易受施工干扰点位的布设和精度常有特定的要求坐标系常用施工坐标系常用两级布网，次级网的精度往往比首级网精度还高一般的施工控制网不用投影到平均海水面上3. 工程建筑物放样的程序和精度要求？由整体到局部，控制网各建筑物的主轴线各辅助轴线细部首先在现场定出建筑物的轴线，然后再定出建筑物的各部分。采用这一程序，可以免除因建筑物众多而引起放样

20、工作的混乱，并且能严格保持所放样元素之间存在的几何关系。精度要求：控制网仅仅是为了放样建筑物的主轴线（精度要求不高）控制网为了细部放样（精度要求较高）4. 设计施工控制网要考虑哪些问题1）根据建立控制网的目的，要求和控制范围进行选点并确定控制网的图形并决定参考基准2）根据测量仪器条件拟定观测纲要3）根据观测所需的人力物力进行成本预算4）根据控制网图形和观测精度进行目标成果的精度估算与分析，与预定方案比较，作必要方案修正5. 施工控制网精度设计时要考虑哪些问题建筑限差（施工误差测量误差）施工误差分配的较大测量误差分配的较少测量误差（控制网误差放样误差）不同的工程考虑方法不一样，那些建筑物必须直接

21、从控制点进行放样那些建筑物相对位置精度要求很高，但是可以通过几何关系直接放样，因而控制网精度设计时不予考虑，在确定了建筑物的施工精度以后，就可以用它作为起算数据推算施工控制网的精度设计时是从高级到低级方向去考虑，6. 施工控制网的布设原则7. 工程测量中常用的坐标系统2） 抵偿投影面的3带高斯正形投影平面直角坐标系3）任意带高斯正形投影平面直角坐标系4）具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系5）独立平面直角坐标系8. 抵偿坐标系的定义，为什么要使用抵偿坐标系9. 工程测量中优化设计有哪些阶段1）零类设计：基准起始数据的设计2）一类设计：控制网图形的设计3）二类设计：观测值权的设计4）

22、三类设计：控制网改进的设计10. 工程测量中优化设计方法及方法优缺点11. 工程测量中优化设计的质量标准1） 精度：描述误差分布离散程度的一种度量（整体精度局部精度）2） 可靠性：发现和抵抗模型误差的能力大小的一种度量（内部可靠性外部可靠性）3）灵敏度：监测网发现某一变形的能力大小的一种度量4）经济性原则12. 桥梁施工控制网布设特点和原则 原则：1）图形简单，足够强度2）桥轴线要成为控制网的一条边3）桥梁施工控制网的边长与河宽有关，0.5到1.5个河宽4 ）点位埋设要在最高洪水位以上5）控制网要布设成主网和辅网的形式特点：13. 水工建筑物放样精度要求及特点 答：船闸中心相对船闸轴线的相对1

23、4. 水工建筑物施工控制网布设原则和设计依据15. 建筑方格网的建立方法16. 桥梁水利枢纽和厂区施工控制网有什么异同17. 工程测量投影面和投影带选择的出发点1）通过改变h从而选择合适的高程参考面，将抵偿分带投影变形，这种方法称为抵偿投影 面的高斯正形投影2） 通过改变y从而对中央子午线作适当移动，以抵偿有高程面的边长归算到参考椭球面上 的投影改正，这种方法称为任意带高斯正形投影3）通过即改变h，有改变y,以共同抵偿两项归算改正工程平面坐标系的选择1）国家3带高斯正形投影平面直角坐标系2) 抵偿投影面的 3 带高斯正形投影平面直角坐标系3) 任意带高斯正形投影平面直角坐标系4) 具有高程抵偿

24、面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系5) 独立平面直角坐标系10. 控制网优化设计方法及其优缺点 模拟法设计又称为试验修正法， 对于初步确定的网形与观测精度， 模拟一组起始数据与观测 值，输入计算机，按间接平差原理与计算方法，组成观测值方程式，法方程式，求逆而得到 未知数的协因数阵， 并计算点位误差椭圆和相对误差椭圆的参数， 与要求的精度相比较， 若 结果不好或不满足要求，可以修改设计1)增加或删去某些观测值 2)改变某些观测值的权优点： 计算简单，易于编制设计程序；修改是通过分析判断进行的，因此具有灵活性与可行 性 模拟计算结果有数据和屏幕图形显示两种形式， 有利于设计者分析判断 设计者可以

25、用 人机对话的形式进行 缺点：需要较长的计算时间 优化设计方案需要设计多种方案比较 有可能漏掉最优的设计11. 隧道施工控制网分为隧道地面控制网和隧道洞内控制网隧道地面控制网： 用以确定洞口点， 竖井的进井点和方向照准点之间的相对位置， 作为洞内 控制网的起始数据， 另外在每个洞口附近各布设三个及三个以上定向点， 以便于在洞口用全 站仪设站时定向隧道洞内控制网：两个等级导线，施工导线为掘进指明方向， 为其他施工提供依据；主导线 用于检核和修正施工导线12. 水利枢纽施工控制网的布设 首级控制网布得稀疏些， 控制范围大些， 较多考虑图形的好坏和点位的稳定。 在首级控制网 内再布网，插点，使点位靠近待建物，便于放样平面控制网建立要求： 控制网必须覆盖建筑物施工范围； 能满足建筑物的施工要求； 控制点 应尽量避开施工影响， 且通视良好； 便于在首级控制网的基础上加密低等级控制网， 方便施 工放样；控制网点被毁后，能方便恢复；保证控制点的精度能满足要求13. 工业厂区施工控制网的主要任务是用来放样各系统工程的中心线和各系统工程之间的连 接建筑物的。厂区施工控制网的精度主要取决于各系统工程间连接建筑物施工的精度要求， 至于各系统工程内部精度要求很高的大量中心线的放样工作， 可单独建立各系统工程的控制 网。厂区控制网的