工程测量学整理

1、工程测量学整理第一章工程测量学的定义：主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行 的地形和有关信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理论、 方法和技术，以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科，它是测绘学在国 民经济和国防建设中的直接应用。为什么说大型工程是工程测量学发展的动力 第二章工程测量学的 3 个阶段：规划设计、施工建设、运营管理第三章测量控制网分三类：全球控制网、国家控制网、工程控制网工程控制网的分类：用途 : 测图控制网、施工（测量）控制网、变形监测网 / 安装（测 量）控制网 ；网点性质：一维网（或称水准网、高程网）、二维网 （或称平

2、面网）、三 维网；网型：三角网、导线网、混合网、方格网；施测方法：测角网、测边网、边角网、 GPS网;按其他标准划分：首级网、加密网、特殊网、专用网（如隧道控制网、建筑方格 网、桥梁控制网等）。施工控制网特点：控制的范围较小，控制点的密度较大，精度要求较高;使用频繁; 受施工干扰大;控制网的坐标系与施工坐标系一致;投影面与工程的平均高程面一致;有 时分两级布网，次级网可能比首级网的精度高工程控制网的基准：通过网平差求解未知点坐标时所给出的已知数据，以便对网的位 置、长度、方向进行约束，使网平差时有唯一解。分为以下三种：约束网：具有多余的已 知数据、最小约束网（经典自由网）只有必要的已知数据、无

3、约束网（自由网）无必要已 知数据 工程控制网的准则：精度准则 1总体精度准则 :E 准则、体积准则、方差准则、平 均精度准则、均匀性和各项同性准则 2 点位精度：点位精度、相对点位精度、未知函数精 度、主分量、准则矩阵。可靠性准则：内部可靠性、外部可靠性。灵敏度准则。费用准则。 工程控制网的优化类型，步骤概念：工程控制网的优化设计就是根据实际的工程背景，综合考虑人力、物力、财力 状况，设计出精度高、可靠性强、灵敏度最高（对监测网）、经费最省的控制网布设方案。 分类：零类设计问题（ZOD寻求最佳坐标系的基准问题，又称基准设计、一类设计问题（FOD对点位和观测计划进行优化，从而确定网形问题，又称图

4、形设计、二类设计问题（SOD在固定网形中优先观测分布的定权问题，又称观测精度设计、三类设计问题（THOD 对已有网的改进网的优化的内容：提出优化的任务;制定网的设计方案;进行方案评价;进行方案优化。 常用的优化设计方法：解析法和模拟法 第五章大比例尺地形图在工程中的应用可能是计算题工程竣工图测量：是建筑工程在施工中按照所完成的实物所绘制的一种归档保存的 “定型”图样。他是建筑物、构筑物或管线工程施工实体在图纸上的反映（位置关系）， 是真实的记录，是工程交工验收、新建、改建、扩建、维护、管理及事故处理的依据和凭 证，是整个工程档案最重要的组成部分。目的：建筑工程在施工过程中往往会碰到如水文、 地

5、质、施工技术及材料、建筑物的使用等许多复杂情况的变化，其结果使原设计图不能全 面真实的反映建筑工程竣工后的真实面貌，为了满足建筑物竣工后改建、扩建、维护、管 理等需要，必须编制与建筑物、构筑物、管线工程实体相吻合的竣工图、否则，利用与工 程实际面貌不相符的竣工图，会给使用者造成无法估量的损失。特点：不但与勘察和施工阶段的测量工作有关，而且与设计、施工和生产管理也有着 密切的关系；竣工图的精度以细部坐标点的测量中误差来确定，而不取决于测图比例尺， 测图比例尺的大小仅解决图纸负荷和设计使用方便问题；竣工图还具有测图内容繁杂； 根据不同用途而采取不同的技术措施原则：控制测量系统应与原有系统保持一致；

6、测量控制网必须有一定的精度标准；充 分利用已有的测量和设计的资料 水下地形测量原理深度基准面：水深计算的起算面称为深度基准面（Datum for Sounding Reduction ），理论深度基准面是理论上可能出现的最低潮面，位于平均海水面以下高度为 L 的平面处。 在内河和湖泊采用最低水位、平均低水位或设计水位作为深度基准面。水下地形图：用等高线表示水底地形高低起伏的地图水深图：用等深线描述水底地形相对于某一起算面的深度分布情况的图 海图：大范 围内（如海域）施测的水深图，如果采用统一编号，则称为海图水下地形图的用途建设深水港、开发国家深水岸段和沿海、河口及内河航段，已建港 口回淤研究与

7、防治等；桥梁、港口码头以及沿江河的铁路、公路等工程的建设；海洋渔业 资源的开发和海上养殖业等海底矿藏资源的勘探和开发及海底输油管道、海底电缆工程和 海底隧道等；江河湖泊及水库区域的防洪、灌溉、发电和污染治理等；军事上的应用；科 学研究上，为了确定地幔表层及其物质结构、研究板块运动、探讨海底火山爆发与地震等； 国与国之间的海域划界工作。 第六章放样：将图上设计建筑物的位置、形状、大小和高低（4 要素）以一定的精度在实地上标定出来，作为施工的依据。建筑限差：建筑物竣工后实际位置相对于设计位置的极限偏差。根据等影响原则，假定 仁厶2=43,则厶2=43=/求得是分配给测量工作 的最大允许偏差，通常把

8、它当作测量的极限误差来处理，从而根据它来制定测量方案。等影响原则缺陷：由于实际中误差大小不等，采用等影响原则分配有时不合理。22忽略不计原则：若某项误差由ml和m2两部分组成，即 M2 ml,其中m2影响 m2较小，当m2小到一定程度时可以忽略不计，即认为M=m1设m2 m1/k则M ml 1/k2，通常取 k=3 时，M=1.05m11在实际工作中 m2忽略不计的标准通常为 m2 ml3ml,因而可认为M=m1常规施工放样的方法：全站仪无仪器高法：对一些高低起伏较大的工程放样，如：大型体育馆的网架、桥梁构件、厂房及机场屋架等，用水准仪放样就比较困难，这时可用全站仪无仪器高作业法直接放样高程。

9、（了解基本原理）极坐标放样（计算误差来源及分析，重点看）归化法放样：先采用直接放样法定出待定点的粗略位置P然后通过精密测量和计算,将P归化到精确位置P。（重点看）曲线测设：偏角法测设曲线9 （步骤过程）第八章短边方位传递：在一些特殊的安装测量项目中，需要进行短边角度和方位测量。（设计方案怎么传递）系统误差 偶然误差短边方位传递一般采用三台仪器同时作业的角导线互瞄法：1 互瞄十子丝2互瞄内占标（望远镜内安装内占标，精度4秒）第九章线状工程：铁路、公路、石油与燃气管线、渠道、管道、城市综合管网、输电线线状工程测量：为各种线状工程勘测设计、施工安装与运营管理阶段所进行的测量工作。特点：初步方案、初测

10、、定测、施工检查和竣工测量中线测量：把在带状地形图上设计好的线路中线测设到实地，并用木桩标定出来。包 括：放线和中桩测设放线测量：拨角法；支距法；全站仪极坐标法；GPS RTK去线路复测：线路中线桩在定测时已标定在地面上，它是路基施工的主轴线，但由于施 工与定测间相隔时间较长，往往会造成定测桩点的丢失、损坏或位移、因此在施工开始之 前，必须进行中线的恢复工作和水准点的检验工作，检查定测资料的可靠性和完整性。包 括：转向角测量、直线转点测量、曲线控制桩测量和线路水准测量。管线工程测量任务：为管线工程设计提供地形图及纵、横断面图并将设计的管线位置测设到实地。主要工作：收集确定区域内大中比例尺地形图

11、、控制点资料、原有各种管线的平面图 及断面图等；地形图测绘；管线中线测量根据设计在地面上标定出管道中心线的位置； 纵、横断面图测量。测绘管线中心线和垂直于中心线方向的地面高低起伏的情况；管线施 工测量。根据定线成果及设计要求测设施工过程中所需要的各种标志；竣工测量。将施工 成果通过测量绘制成图，反映实际施工情况，作为使用期间维修、管理的依据。中心线建筑方格网：根据建筑场地的条件和建筑物的布置情况选择不同形式的施工工程控制 网。若建筑场地地势平坦、建筑物布置规整，宜采用矩形控制网 顶管施工：在先挖好的 工作坑内安放道轨 （ 铁轨或方木 ），将管道沿所要求的方向顶进土中，再将管内的土方挖出 来。顶

12、管施工测量的目的是保证顶管按照设计中线和高程正确顶进或贯通。建筑基线：对于面积不大，建筑物又不复杂的建筑场地，可布设一条或几条相互垂直的基线，作为施 工放样的依据，称为建筑基线。建筑方格网特点：分级布置； 采用施工坐标系；考虑建筑群布局，边长取整数；测 设精度高，先测设，再归化；点位须长期保存。过程：确定场地设计标高 Hn；计算各方格角点的施工高度 hn=Hn H;确定场地零线; 计算各方格（或局部）、边坡的土方量；汇总挖（填）方区土方量=所有方格土方量 +边坡土方量。方格网的设定： 1）方格网的边长； 2）方格网点放样：方格网点用经纬仪或全站仪标定在地面上并用木桩固定，桩顶面与地面齐平桩顶上

13、钉小钉，桩旁设一护桩，护桩上注明 编号。 3）方格网点高程测量：三角高程、水准测量确定；大比例尺地形图方法，可将方 格网直接展在地形图上，然后按图上地形点高程或等高线求出各方格网点处地面高程。为 便于计算，各方格网点按纵横行列注明编号。 4）确定场地设计标高：在填与挖土方量平 衡的情况下，若将场地整成水平面，则水平面的设计高程应等于该场地现状地面的平均高程。5）计算各方格角点的施工高度； 6）填挖边界和填挖方量的计算确定横向主轴线：横向主轴线应大致位于厂区中央，并且靠近主要建筑物，横向主轴 线的方向应与建筑坐标系的坐标轴相平行或垂直，其位置常选在厂区主要道路一侧，并避 开一切建 （构） 筑物，

14、应尽量选在没有地下管线一侧的道旁。确定纵向主轴线：纵向主轴线是与横向主轴线相垂直的控制轴线。当横向主轴线不超 过 2km 时可以只选一条纵向主轴线，否则视情况可以设置若干条与横向轴线相垂直的纵向 轴线。场地平整：将拟建地区整理成水平或倾斜的场地，使改造后的地貌适于布置和修建建 筑物、便于组织排水、满足交通运输和敷设地下管线的需要。原则与方法：要遵循填方与 挖方基本平衡的原则。平整场地常用方法有方格网法、等高线法和断面法。 前期工作： 现场勘察；清除地面障碍物，标定整平范围；设置水准基点施工控制网的布设目的：在工程施工期间为建（构）筑物的放样提供测量的控制基 础。在工程建成后的运营管理阶段为工程的维护保养、扩建、改建提供依据。施工控制网的布设形式：施工控制网的布设应密切结合工程施工的需要及建筑场地的地形情况选 择控制网的形式，确定合理的布设方法。对于位于山岭地区的工程，如水利枢纽、桥梁、 隧道等工程，一般可米用三角测量（或边角测量）的方法。对于地形平坦的建设场地， 则可采用任意形式的导线网。对于建筑物布置密集而且规则的工业建设场地可采用矩形 控制网，即所谓的建筑方格网。有