工程测量学习题答案

1、含答案一、名词1、 FIG ： 国际测量师联合会2、 Engineering Geodesy： 工程测量学3、 广义工程测量学:不属于地球测量,国家地图范畴的地形测量和不属于官方的测量4、 工业场地竖向布置：将厂区的自然地形平整改造，保持竖向联系，合理组织排水，保持填挖平衡。5、 测量监理：对工程施工中的测量数据进行审查和校核。6、 工程测量信息系统：为工程规划设计，施工建设，安全运营服务的信息管理系统。7、 基准线法测量： 是构成一条基准线（或基准面）， 通过测量获取沿基准线所布设的测量点到基准线（基准面）的偏离值，以确定测量点相对于基准线的距离的测量。8、投点测量：就是将点从一个高程面上垂

2、直投放到另一个高程面上的测量。9、测量基准：是由测量坐标系和参考点（称为基准点或已知点）组成，作为外业观测与内业计算的依据。10 、挠度测量：以水平或铅垂基准线为基准，获取建筑（构筑）物弯曲变形而产生的偏离值的测量。11、测量控制网：由位于地面的一系列控制点构成的控制网12 、工程控制网的基准：就是通过网平差求解未知点坐标时所给出的已知数据，对网的位置、大小和方向进行约束，使平差有唯一解。13 、 工程坐标系：自定义投影带是采用与测区平均高程面相切与参考椭球面相平行的椭球面，采用通过测区中部的子午线作为中央子午线，用这种方法定义的坐标系称为工程坐标系。14 、控制网的可靠性：指发现粗差及抵抗观

3、测值粗差对平差结果影响的能力。15 、填挖高度：该点的地面高程与设计高程之差。16 、水位观测：确定水位（水面相对于某一高程基准面的高程）的测量。17 、 DTM ： 数字地面模型。对地形特征点空间分布及关联信息的一种数字表达方式。18 、 施工放样：将图纸上设计的建筑物的平面位置和高程按设计要求以一定的精度在实地标定出来，作为施工的依据。19 、建筑限差：工程建筑物竣工之后实际位置相对于设计位置的极限偏差。20、等影响原则：等量配赋给各方面的允许误差是相同的。21、缓和曲线：曲率半径是从正无穷逐渐变到圆曲线半径R的一种线型，它起缓和及过渡的作用。12 页）22、变形监测：对监视对象或物体进行

4、测量以确定其空间位置随时间的变化特征。23、IAG :国际大地测量协会。24、变形体的几何模型： 参考点，工作基点和目标点定义在同一个坐标系中，以边长、方向等观测元素将 它们连接在一起的几何体称之。25、三维控制网：在安装控制网小范围内，采用全站仪等同时获得精度相匹配的观测元素，整体平差后得到三维坐标所成的网26、经纬仪交会测量系统：由两台以上高精度电子经纬仪构成的空间角度前方交会测量系统。27、激光跟踪测量系统： 是由单台激光跟踪仪构成的球坐标系测量系统，是一种大范围、大尺寸设备的实时动态跟踪的高精度新型测量仪器。28、内控制网：就是在建筑物的土 00高程面上建立的基础控制网，通过各层楼板在

5、控制网点坚向位置预留孔，将控制网点向上传递，以达到控制各层施工的目的。29、CP0网：高速铁路平面控制网分四级布设，第一级为框架控制网，简称为CP 0网。30、CP I网：高速铁路平面控制网分四级布设，第二级为基础控制网，简称为CP I网31、贯通误差：两个相向开挖的工作面的施工中线不在同一直线上的误差。32、零点误差椭圆： 进出口点的相对误差椭圆长半轴在贯通面上的投影即影响值。33、贯通测量：在地下工程中，为使两个相向掘进工作面在设计的位置对接连通的测量工作称为贯通测 量。34、联系测量：将地面的平面坐标系统及高程系统传递到地下的测量工作称之。二、填空题1、工程测量学是研究地球空间（包括地面

6、、地下、水下、空中）中具体 几何实体的 测量描绘 和抽象几何实体的测设表现 的理论、方法和技术的一门应用性学科。2、工程测量学主要包括以工程建筑 为对象的工程测量和以 机器设备为对象的工业测量两大部。3、工程测量按工程建设的规划设计、 施工建设和运营管理三个阶段分为 工程勘测 、施工测量 和安 全监测 。4、工程测量学的主要内容包括：模拟或数字的地形资料 的获取与表达;工程控制测量 及数据处理: 建筑物的施工放样；大型精密设备的安装和调试 测量;工业生产过程的质量检测和控制； 工程变形及与工程有关的各种灾害的监测分析和预报：工程测量专用仪器的研制与应用；工程信息 系统的 建立与应用等。5、自2

7、0世纪50年代发起组织了一个每隔 34年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”，由 德国、 瑞士 和 奥地利 三个国家发起召开。6、通用仪器可以观测 方向、角度 、倾斜度 、高差 和 距离 等几何量。7、测绘学的二级学科有 大地测量学、工程测量学、地图制图学 、摄影测量学和不动产地籍与土地整理。8、一般的工程建设，基本上可以分为三个阶段，即规划设计、施工建设 、运营管理 。9、桥梁规划设计阶段的测量工作主要有：桥位平面和高程控制测量、桥址定线测量、断面测量 、桥位地形测量 、河床地形测绘和流向测量等。10、大坝管理综合信息系统包括数据采集子系统、大坝安全监测数据库、库区地理信息系统、置理办公自动

8、化、信息发布、安全评判和灾害虚拟仿真等子系统。11、放样元素包括：角度，高差，边长。12、测量控制网分为三大类：全球控制网、国家 和 工程 。13、工程控制网按用途划分，可分为：测图控制网 ； 变形; 安装；施工。14、工程控制网按施测方法划分：可分为： 测角、 测二力、边角 、GPS ;按网形划分，可分为：三角；导线;混合;方格 。15、变形监测网由参考点 和 目标点组成。参考点应位于变形体外.是网的 基准.目标点位于 变形体上，变形体的变形由目标点的运动描述。16、工程控制网的基准可分为三种类型：约束网 .: 最小约束网 .: 无约束网。17、工程控制网的质量准则有：精度准则 . 可靠性准

9、则. 灵敏度准则和 费用准则。18、网的优化设计是一个迭代求解过程，它一般包括以下内容：提出设计任务. 制定设计方案 .讲行方案评价和进行方案优化。19、工程控制网的优化设计一般分为0类，1类 ,2类. 3类 。它们分别代表：基准设计,图形设计,观测精度设计，已有网改造。20、对于大型桥梁初步设计而言，地形图应绘出各方案线路的线路中线、水文断面、水位点 、最高洪水位的泛滥线、 洪水时的流向 、船筏走行线等。21、工业场地与地面连接方法中，当地形坡度小于 3% 为平地,可采用 平坡法.3%18% 为缓坡地,采用平坡法或 台阶法 法设计。22、常用的数字地面模型建模方法有密集万方形网格法 和不视则

10、三角形网格法。23、水下地形测量时，水下地形的起伏看不见，不像陆地上地形测量可以选择地形特征点 进行测绘,而只能用 测深线法 或 散点法 均匀地布设一些测点。另外，水下地形测量的内容不如陆上的那样多， 一般只要求用 等高线 或 等深线表示水下地形的变化。24、放样点位的常用方法有极坐标法、全站仪坐标法、距离交会法、角度交会法等。25、全站仪坐标放样法是将全站仪架设在已知点上，只要输入测站点、 后视点,待放样点坐标，瞄准后 视点定向，按下反算方位角键，则仪器自动将测站与后视的方位角设置在该方向上。然后按下放样键，仪器自动在屏幕上用左右箭头提示，应该将仪器往左或者右旋转，这样就可使仪器到达设计的方

11、向线上。接着通过测距离，仪器自动提示棱镜前后移动，直到放样出设计的距离,这样就能方便地完成点位的放样。26、圆曲线要素为 主鱼转向角、圆曲线切线长、曲线长、曲线外矢距、切曲差 。27、变形体的变形可分为：变形体的自身形变和变形体的刚体位移。28、变形体自身的形变包括：伸缩、错动、弯曲和扭转四种变形29、变形体的刚体位移则含整体平移、整体转动、整体升降和整体倾斜四种变形。30、在工程变形监测中，监测是基础，分析 是手段，预报 是目的。31、变形监测主要包括水平位移、垂直位移监测,偏距、倾斜、扰度、震动、弯曲、扭转和裂缝等的测量。32、三维工业测量系统按硬件可以分为全站仪测量系统、激光跟踪测量系统

12、、工业摄影测量系统、距离交 会测量系统和室内G P S系统。33、工业测量系统的特点是设备便携可移动、测量方法灵活、采用非接触测量方式。34、短边测量的主要系统误差来自于仪器和目标对中误差、望远镜调焦误差、经纬仪垂直轴倾斜误差三种。35、好的照准标志应该满足四项要求形状和大小便于瞄准、没有测量相位差、反差大亮度好、目标中心轴 与机械轴 重合。36、工程控制网一般都是将平面控制和高程控制分开进行的，这样做的主要原因为两者精度不匹配。37、线状工程测量的主要内容有中线测量 ，纵横断面测量 ,带状地形测量,施工放样 ， 竣工测量 和有关调查工作等,其主要目的是为设计 、 施工 、运营管理 提供必要的

13、基础资料。38、铁路勘测任务可分为初测 和定测 。39、线路工程测量的初测工作包括：插大旗、导线测量、高程测量、地形测量 。40、线路工程测量的定测包括中线测量、曲线测设、纵横断面测量、局部地形图测绘和专项调查测量,为施工设计收集资料。41、线路施工测量的主要任务是测设出作为施工依据的桩点的平面位置 和高程 。42、在路基土石方工程完工以后，铺轨之前应进行线路竣工测量，它的内容包括中线测量、 高程测量、横断面测量 。43、管线工程测量的任务是为管线工程设计提供地形图 、 纵横断面图并将设计的 管线位置测设到实地。44、工程测量贯穿于桥梁建设的全过程，其中包括：建设过程中的勘测 、 施工测量 、

14、竣工测量 ，施工过程中及竣工通车后的变形监测。45、桥梁平面控制网通常分两级布设。首级控制网主要控制桥的轴线 ；为了满足施工中放样每个桥墩的需要，在首级网下需要加设一定数量的插点或插网，构第二级控制。由于放样桥墩的精度要求较高 ，故第二级控制网的精度应不低于 首级网。46、桥梁平面控制网设计应进行精度估算，以确保施测后能满足桥轴线长度和 桥梁墩台中心定位的精度要求。47、为了确保成桥后斜拉索和主梁线形接近设计线形，大型斜拉桥斜拉索索道管测量定位的精度要求高达士 5mm即相对于局部坐标系原点而言,索道管上、下口中心的 施工定位与 设计位置在xyz二方向的误差，都不得大于土5mm48、桥梁变形按其

15、类型可分为静态 和 动态 。桥梁墩台的变形一般来说是静态 .而桥梁结构的挠度变形则是动态 。49、桥梁变形观测通常要求观测次数既能反映出变化的过程，又不遗漏变化的时刻。一般在建造初期，变形速度 快，观测频率要 大；经过一段时间后，变形 稳定，观测次数可 减少；在掌握了一 定的规律或变形稳定后，可固定其观测周期；在桥梁遇到特殊情况时，如遇洪水、船只碰撞时，应及时观测。50、地下工程可分为三大类：地下通道工程； 地下建筑物 .: 地下采矿工程 。地下工程的施工方法分 明挖法 和暗挖法 。51、隧道贯通误差分为 纵向、横向 和 高程 。一般取 两倍中误差 作为各项贯通误差的限差。52、竖井联系测量分

16、为 平面联系 和 高程联系。前者的铝向有一井定向 、 两井定向 和 陀螺定向 三种方法。53、自由陀螺仪在高速旋转时，陀螺仪自转轴在无外力矩作用时，始终指向其初始恒定方向。该特性称为 定轴性 ；自转轴受到外力矩作用时，将按一定规律产生进动。该特性称为进动性。三、选择题第9页（共12页）1、以下哪些内容属于铁路勘测中定测阶段的工作？（ABC )A.中线测量B.曲线测设 C.纵横断面测量D.平面及高程控制测量2、地形测量与施工放样相比较，以下哪些是对的？ （ BC ）A.使用仪器相同B.工作原理一样C.工作程序相反D.测量方法相同3、以下选项中为精度准则的方差最小准则的是（D ）A.儿ax=min

17、B.%ax%in= minuuC. detgxx) =口 儿= min D. tr(xx) = £%i= min i 114、以下选项中为精度准则的E准则的是(A )。A ,'max 二minB .'-max '-min = minC. detxx) =n=> minuD. tr(Dxx) = Z%i= mini 1det(' 0)=日, i = min1，、二 x tr(-xx) u(D )udet(二 xx)=二, i =' min i 11 一x = -tr Jxx) u(B )C.该观测值愈好D.该观测值愈可靠E.该观测值对网的贡

18、献愈小F.该观测值愈重要5、以下选项中为精度准则的均匀性和各向同性准则的是（A ）uA -'-max &min = minB -u C. tr（xx） = £。= min D. i 16、以下选项中为精度准则的平均精度准则的是A -'-max &min = minB -uC. tr（xx） = E % = min D.i 17、以下选项中为精度准则的体积最小准则的是uA .九max 一心访=minB. det（Zxx）=%= min1C. tr（、xx）=min D. x =一tr（工xx） i mu8、对于一个确定的网和设计方案，若观测值的 r愈大，

19、则：（AB）A.该观测值的精度愈低B.该观测值的粗差对结果影响愈小9、平面点的标石类型有：（BDFG）A深埋式钢管标B普通标石C双金属标D深埋式标石E 平胴岩石标F带强制对中装置的观测墩G地表岩石标。10、数字法测图的平面位置的精度不包括下列哪些误差（ ACE）A.解析图根点的展绘误差B.图根点的测定误差C.测定地物点的视距误差D.测定地物点的方向误差E.地形图上地物点的刺点误差11、测绘资料要满足工程规划设计的需要，其主要质量标准包括（AB）A.地形图的精度B.比例尺的合理选择C.测绘内容的取舍12、变形监测方案制定准则包括：（ABCD）A描述或确定变形状态所需要的测量精度B .所要施测的次

20、数（观测周期数）C.两周期之间的时间间隔；D . 一周期所允许的观测时间。13、变形监测要求实现自动化的原因是：（ABCDE ）A变形速度太快B .监测点太多C.监测间隔太短。D.监测不能影响生产和运行管理E.监测环境太恶劣。14、桥梁施工阶段的测量工作主要有（ABCD）A.施工控制测量B.桥轴线长度测量C.墩台中心定位D.墩台细部放样及梁部放样四、简答题1、简述工程测量学发展趋势的“六化”（1）测量内外业作业一体化。（2）数据获取及处理自动化。（3）测量过程控制和系统行为智能化。（2分）（4）测量成果和产品数字化。（5）测量信息管理可视化。（6）信息共享和传播的网络化。（2分）2、工程测量学

21、发展趋势和特点的“十六字”是什么？精确、可靠、快速、简便（2分）、实时、持续、动态、遥测 （2分）3、试述误差分配的三原则（1）等影响原则：设总的限差为？，主要由三种？1、？2、？3引起，等影响原则认为三种误差相等，即？1 = ?2= ?3= ?/43（1 分）（2）忽略不计原则：设总限差 ？由？1、？2两种误差引起，忽略不计原则认为两种误差不相等，当一2= ? i/3种误差等于或小于另一种误差的三分之一时，这一种对总限差的影响可忽略计，如假设22222. 2 =&+& =十("3) =1.11A则有4=1.05Alz 1(1 分)(3)按比例分配原则：设总的限差为

22、？，主要由三种误差？1、？2、？3引起，根据实际情况，它们之间的比例为：1: A2： A3 =1： 2:1.5,则有金=42十%十£ =7.25&最后可得三种误差与总误差比例关系为:1=0.374, 4 =0.744，A3=0.56A（2 分）4、工程测量学有哪些理论？(1)测量误差和精度理论；(1分)(2)可靠性理论；(3)灵敏度理论；(1分)(4)工程控制网优化设计理论；(1分)(5)测量基准理论。(1分)5、工程测量有哪些特殊的测量技术和方法？(1)基准线法测量技术；(1分)(2)微距及其变化的测量技术；(3)倾斜测量技术；(1分)(4)挠度测量技术；(5)投点测量技术

23、；(1分)(6)传感器测量技术。(1分)6、工程建筑物的变形监测有哪此特点？(1)变形监测贯穿于工程建设和运营的始终，需要进行长期的重复观测。(2)精度差别很大，有极高精度要求。不同工程建筑物、不同阶段、不同的变形监测项目，要求的精度不同，相差非常大。(2分)(3)对遥控、遥测和自动化要求更高。现代工程建筑物的规模大、建造快、结构复杂、造型丰富，变形信息获取的空间分辨率和时间分辨率要求提高，许多变形监测仪器都实现了自动化，要求能在恶劣环境下长期稳定地工作，遥控、遥测和自动化成为现代建筑物变形监测的以一特色。(2分)7、高速铁路测量与传统铁路测量有何不同之处?(1)高速铁路线下工程测量和轨道系统

24、施工测量在不同坐标基准下进行；(2)高速铁路控制测量分线下工程控制网和轨道控制网；(2分)(3)要求精度高，承轨系统的施工精度要达到毫米级，轨道铺设精度要达到0.3毫米；(4)高精度GNS S接收机、智能全站仪、数字水准仪和轨道检测仪等精密测量仪器在高速铁路建 设中得到普遍使用。(2分)8、地下管线探测方法有哪些？地下管线探测方法有两种：一是开井调查、开挖样洞和进行触探方法；另一种则是用地下管线探测仪 进行物探的方法。两种方法要结合起来，以物探方法为主。9.陀螺有哪些特性？简述陀螺定向的原理(1)陀螺仪的特性：高速旋转的转子具有定轴性和进动性。(1分)(2)悬挂陀螺仪具有感应地球重力的特性，即

25、转子轴能够保持在水平面内。(3)地球绕其地轴自西向东作匀速自转，地球上(两极除外)任一点处的水平面均随地球自转作子午线西边升高，东边降低的旋转。(2分)(4)当高速旋转的陀螺轴偏离子午北以西时，受水平面上升的影响，产生一个顺时针旋转的力矩， 使陀螺轴向东运动，反之陀螺轴则向西运动，如此，陀螺轴作绕子午北左右摆动，其平衡位置即为过该点 的子午线北方向。(1分)10.陀螺定向跟踪逆转点法测站操作步骤(1)严格整置经纬仪，架上陀螺仪，以一个测回测定测线方向值，然后将仪器大致对向北方；(2)下放灵敏部，进行测前零位观测；(1分)(3)启动陀螺，待转子达到额定转速后，下放陀螺观测两个逆转点进行粗略定向(

26、或由附件粗定向罗盘来完成)，托起陀螺；(1分)(4)经纬仪旋转到粗定向方向位置，缓慢的下放陀螺灵敏部，并进行限幅，用微动螺旋跟踪。跟踪 要做到平稳和连续。切忌跟踪不及时，时而落后于灵敏部的摆动，时而很快赶上或超过很多。在摆动达到 逆转点时，读记转点读数，如此连续读取 5个逆转点读数(1分)(5)托起锁紧陀螺后，关闭陀螺电源；(6)以一个测回测定测线方向值，前后两测回的互差符合限差时，取其平均值作为测线方向值。(7)待陀螺转子停稳后进行测后零位观测。(1分)五、计算题 (说明：计算过程中凡有三角函数时，取值保留小数点后7位)1、设用极坐标法测量P点的坐标。假如 P点距起始点200m,要求P点的点

27、位误差2cm,请将测角、第11页(共12页)量距误差按“等影响原则”来确定测角的精度m一：和量距白精度ms。图2:井下三角高程测量2、已知圆曲线的半径 R=500mg转角0=55斗324”, ZY点里程为K37+553.24 ,求：圆曲线要素：T, L,E和主点里程；若细部桩间距l=20m,试分别用偏角法和切线支距法计算圆曲线主点及细部点的放样数据。3、地面上A点高程为HA=32.785m ,现要从A点沿AB方向修筑一条坡度为-2%的道路，AB的水平距离为120m,求B点高程。4 .井下三角高程测量如图2所示，其中，A点高程HA=-756.338(m),观测边长(斜长)L=78.256(m),

28、倾角 8 =25。30' 10",仪器高 i=1.227(m),点高 v=1.369(m)。度求 B 点高 程HB。解：hAB =sin、-i v =33.836H b = H a +h1AB = 722.5025 .下图是某矿井进行联系测量时高程传递的示意 图，采用的是长钢尺高程传递。已知点高程为HA=+40.258(m),观测数据如下：a=1.346(m),m=766.579(m);b=1.227(m),n=0.889(m)。试计算井下高程基点 B的高程Hb。解：hAB =a - (m -n) -b =-765.571H B =H A hAB =725.3136 .已知井

29、 下两导 线点坐 标为J7 ( 3500.257 ,2500.365) , J8(3600.257, 2500.365)。现有一新开巷道，其开口 点设计坐标为P (3620.000, 2500.000)。试计算在J8点设站标定P点的放样要素(3 , L),并说明实际放样时的操作步骤。解:1)计算放样要素(LJ8-P, 3 )；0t J7=arctng(yJ7-8)=0000' 00-x J7 J 8., :yJ8 P、aJ8_P =arctng() =358o56 27-xJ8 _PLj8上=，Ax2 + Ay2 =19.746 （m）P ="T8_P 口 J8_J7 178056272）在J8点架设全站仪，进行对中整平起平坐；3）以J7点为后视，望远镜精确瞄准J7点，并将水平度盘置 0;4）顺时针旋转照准部至水平度盘读数为178056' 27后，制动照准部;5 ）在望远镜视线上量取距离 19.746 （成，定出P点；6 ）实测P点，检核放样的正确性和精度。7.下图是某矿井联系测量时坐标传递的示意图，各已知数据和观测数据列于表中，试计算井下基点 平面坐标（X, Y）。J2的已知数据表点名XYA1500.0001500.000B150