高级《工程测量工》答辩试题及答案

高级《工程测量工》答辩试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在水准测量中，若后视读数为1.234m，前视读数为1.567m，则两点间的高差为（）。A.+0.333mB.-0.333mC.+2.801mD.-2.801m2.全站仪进行角度测量时，若竖盘指标差未校正，会导致（）。A.水平角误差B.竖直角误差C.距离测量误差D.坐标计算误差3.高斯投影属于（）。A.等角投影B.等面积投影C.等距离投影D.任意投影4.四等水准测量中，黑红面读数差的限差为（）。A.1mmB.2mmC.3mmD.5mm5.施工放样中，归化法放样的核心是（）。A.直接测设设计坐标B.先近似放样再精确调整C.利用控制点坐标反算距离D.采用极坐标法快速定位6.GPS测量中，PDOP值表示（）。A.平面位置精度因子B.三维位置精度因子C.高程精度因子D.时间精度因子7.地形图测绘时，地物符号分为比例符号、非比例符号和半比例符号，其中道路符号属于（）。A.比例符号B.非比例符号C.半比例符号D.注记符号8.导线测量中，闭合导线角度闭合差的调整方法是（）。A.按边长成比例反号分配B.按角度个数平均反号分配C.按角度大小成比例分配D.不调整，直接用于坐标计算9.高层建筑物沉降观测中，基准点应布设在（）。A.建筑物基础附近B.变形影响范围外的稳定区域C.建筑物顶部D.施工场地边缘10.测量误差按性质可分为系统误差、偶然误差和粗差，其中粗差的处理方法是（）。A.通过改正数消除B.通过多次观测取平均削弱C.直接剔除含有粗差的观测值D.利用最小二乘法平差处理二、多项选择题（每题3分，共15分，每题至少有2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.影响水准测量成果精度的主要误差来源包括（）。A.仪器下沉B.大气折光C.水准尺倾斜D.视准轴与水准管轴不平行2.全站仪的基本测量功能包括（）。A.水平角测量B.竖直角测量C.距离测量D.坐标测量3.施工控制网与测图控制网相比，其特点包括（）。A.精度要求更高B.控制范围更小C.点位密度更大D.坐标系与施工坐标系一致4.GPS测量中，提高观测成果精度的措施有（）。A.延长观测时间B.选择开阔无遮挡的观测环境C.增加观测卫星数量D.降低接收机高度角设置5.地形图符号中的注记包括（）。A.文字注记B.数字注记C.符号注记D.颜色注记三、判断题（每题2分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.水准测量中，前后视距相等可以消除地球曲率和大气折光的影响。（）2.全站仪的三轴误差是指视准轴、横轴和竖轴的误差，其中横轴误差可通过盘左盘右观测取平均消除。（）3.导线测量中，坐标增量闭合差的调整原则是按边长成比例反号分配。（）4.RTK测量中，流动站与基准站的距离越远，测量精度越高。（）5.地形图的比例尺精度是指图上0.1mm所代表的实地水平距离，比例尺越大，精度越高。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述全站仪角度测量的基本原理，并说明盘左盘右观测取平均可消除哪些误差。2.说明四等水准测量的观测步骤（含读数顺序），并列出主要限差要求。3.施工放样中，如何利用极坐标法测设点的平面位置？需要哪些已知数据和观测数据？4.简述GPS测量中“周跳”的概念及探测方法。5.变形观测的主要目的是什么？高层建筑物沉降观测的周期应如何确定？五、计算题（每题10分，共20分）1.某闭合水准路线观测数据如下：A为已知高程点，H_A=100.000m；各测段高差分别为h₁=+1.234m（长度L₁=1.5km），h₂=+2.345m（L₂=2.0km），h₃=-3.567m（L₃=2.5km），h₄=+0.088m（L₄=1.0km）。计算：（1）水准路线闭合差；（2）各测段高差改正数；（3）各待定点B、C、D的高程（按测段长度比例分配闭合差）。2.已知导线点1的坐标（X₁=500.000m，Y₁=500.000m），导线边1-2的方位角α₁₂=30°00′00″，边长D₁₂=100.000m；导线边2-3的方位角α₂₃=60°00′00″，边长D₂₃=150.000m。计算：（1）点2的坐标（X₂，Y₂）；（2）点3的坐标（X₃，Y₃）。六、案例分析题（15分）某城市地铁盾构区间施工中，需进行洞内控制测量。已知盾构机掘进方向为东西向，隧道设计轴线为直线，地面已有高精度GPS控制点（平面和高程），洞内已布设临时导线点，但受施工环境影响，洞内存在粉尘、潮湿、震动等干扰因素。问题：（1）洞内控制测量应选择何种测量仪器？说明理由。（2）为提高洞内导线测量精度，需采取哪些技术措施？（3）如何利用地面GPS控制点对洞内导线进行检核？答案及解析一、单项选择题1.B（高差=后视-前视=1.234-1.567=-0.333m）2.B（竖盘指标差影响竖直角观测值）3.A（高斯投影是等角横切椭圆柱投影）4.C（四等水准黑红面读数差限差为3mm）5.B（归化法需先近似放样，再精确调整至设计位置）6.B（PDOP为三维位置精度因子，HDOP为平面，VDOP为高程）7.C（道路宽度较窄时用半比例符号表示长度）8.B（闭合导线角度闭合差按角度个数平均反号分配）9.B（基准点需远离变形区域，确保稳定）10.C（粗差为明显错误，需直接剔除）二、多项选择题1.ABCD（均为水准测量主要误差来源）2.ABCD（全站仪可测角、测距、计算坐标）3.ABCD（施工控制网需更高精度、更小范围、更密点位，且与施工坐标系一致）4.ABC（降低高度角会引入更多多路径误差，应提高高度角）5.AB（注记包括文字和数字，符号和颜色属符号类别）三、判断题1.√（前后视距相等可抵消地球曲率和大气折光的系统性影响）2.√（横轴误差为系统误差，盘左盘右取平均可消除）3.√（坐标增量闭合差按边长比例分配符合误差传播规律）4.×（RTK测量精度随距离增加而降低，一般有效距离不超过10km）5.√（比例尺精度=0.1mm×比例尺分母，分母越小（比例尺越大），精度越高）四、简答题1.全站仪角度测量原理：通过光电扫描度盘，获取水平和竖直方向的角度值。盘左盘右观测（正倒镜）可消除视准轴误差（2C误差）、横轴误差、竖盘指标差等系统误差。具体来说，视准轴不垂直于横轴的误差在盘左盘右时符号相反，取平均可抵消；横轴不垂直于竖轴的误差同理；竖盘指标差在盘左盘右观测中可通过计算得到并改正。2.四等水准观测步骤：采用“后-前-前-后”读数顺序，即①后视黑面，读上、下、中丝；②前视黑面，读上、下、中丝；③前视红面，读中丝；④后视红面，读中丝。主要限差：视线长度≤80m，前后视距差≤5m，视距累积差≤10m，黑红面读数差≤3mm，黑红面高差之差≤5mm。3.极坐标法放样步骤：①在测站点（已知坐标）安置全站仪，输入测站坐标和后视点坐标，定向；②输入待放样点设计坐标，计算测站至待放样点的方位角和距离；③转动仪器至计算方位角方向，沿此方向移动棱镜，直至仪器显示距离与设计距离一致，标记点位。所需已知数据：测站坐标、后视点坐标、待放样点设计坐标；观测数据：水平角（方位角）和距离。4.周跳是GPS观测中由于信号遮挡、多路径效应等原因，导致接收机对卫星信号相位跟踪中断，丢失部分整周数的现象。探测方法：①多项式拟合法（通过观测值的残差变化识别）；②电离层残差法（利用双频观测值的电离层延迟差异）；③高次差法（对相位观测值求高次差，突变点即为周跳位置）；④卫星间求差法（同一历元不同卫星的观测值求差，消除接收机钟差）。5.变形观测目的：监测建（构）筑物在施工及运营期间的变形规律，评估安全性，为设计、施工提供反馈，预防灾害。高层建筑物沉降观测周期：施工期间按荷载增加阶段确定（如每增加2-3层观测一次）；封顶后至竣工前每月观测1次；竣工后第一年每3个月观测1次，第二年每6个月观测1次，稳定后每年观测1次。若变形速率异常（如≥2mm/月），需加密观测。五、计算题1.（1）闭合差f_h=Σh=1.234+2.345-3.567+0.088=0.100m（理论闭合差为0，故f_h=+0.100m）（2）总长度L=1.5+2.0+2.5+1.0=7.0km，改正数v_i=-f_h×L_i/Lv₁=-0.100×1.5/7.0≈-0.021m，v₂=-0.100×2.0/7.0≈-0.029m，v₃=-0.100×2.5/7.0≈-0.036m，v₄=-0.100×1.0/7.0≈-0.014m（验证：Σv=-0.100m，与f_h抵消）（3）改正后高差：h₁’=1.234-0.021=1.213m，h₂’=2.345-0.029=2.316m，h₃’=-3.567-0.036=-3.603m，h₄’=0.088-0.014=0.074m高程计算：H_B=H_A+h₁’=100.000+1.213=101.213m；H_C=H_B+h₂’=101.213+2.316=103.529m；H_D=H_C+h₃’=103.529-3.603=99.926m；验证：H_A=H_D+h₄’=99.926+0.074=100.000m，闭合。2.（1）点2坐标：ΔX₁₂=D₁₂×cosα₁₂=100×cos30°≈86.6025m；ΔY₁₂=100×sin30°=50.000mX₂=X₁+ΔX₁₂=500+86.6025=586.6025m；Y₂=Y₁+ΔY₁₂=500+50=550.000m（2）点3坐标：α₂₃=60°，ΔX₂₃=150×cos60°=75.000m；ΔY₂₃=150×sin60°≈129.9038mX₃=X₂+ΔX₂₃=586.6025+75=661.6025m；Y₃=Y₂+ΔY₂₃=550+129.9038=679.9038m六、案例分析题（1）仪器选择：洞内控制测量应选用高精度全站仪（如0.5″级或1″级）和激光指向仪。理由：洞内光线弱、通视条件差，全站仪可同时测角测距，满足高精度要求；激光指向仪可提供稳定的方向基准，辅助盾构机沿设计轴线掘进。（2）技术措施：①缩短导线边长（50-100m），减少测角误差影响；②采用强制对中装置（如预埋测墩），降低对中误差；③增加测回数（如水平角观测4-6测回），提高角度精度；④定期检测洞内临时导线点（每掘进200-300m与地面控制点联测），避免误差累积；⑤观测时避开施工震动时段（如盾构机停止掘进时），减少仪器抖动；⑥使用双照准法