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工程测量学习题集

工程测量学复习题内容

⑴测设已知直线段的改正数计算

⑵高程测设计算

⑶用极坐标法测设点位的资料计算

⑷用角度交会法测设点位的资料计算

⑸拨角法放线资料计算及放线误差的计算与调整

⑹带有缓和曲线的铁路曲线的综合要素及主点里程计算

⑺偏角法详细测设带有缓和曲线铁路曲线的资料计算

⑻偏角法遇障测设曲线的资料计算

⑼线路纵断面图的绘制

⑽线路横断图面的绘制

一.填空

1．为了在实地标定点的平面位置，需要测设水平角和水平距离，如果要标定该点的空间位置，还需要测设其高程。

2．铁路新线定测的主要任务是把经初步设计所选定得中线测设于实地，并进行线路、高程测量（水准点高程喝中桩高程）和横断面测量。

3．用偏角法详细测设曲线时，为方便测设各测设点的偏角，常使其置镜点切线方向的水平读数为0°00′00″。

为此，必须确定其后视点（方向）。

并配置以相应的水平读数。

4．全球定位系统GPS由空间部分（卫星）、控制部分（地面控制站）、用户部分GPS接收机）三大部分组成。

5．由高程为504.321m的已知水准点B，测设一个设计高程为505.104m的A点，水准仪安置于两者之间，读得B点水准尺读数为1.642m，当A点水准尺读数为0.859时，其尺底恰为其设计高程。

6．建筑物变形观测的频率取决于荷载的变化和变形速率。

7．基本的测设工作包括已知水平距离、水平角、高程、平面点位的测设。

8．铁路测量是指铁路线路在勘测、设计和施工等阶段中所进行的各种测量工作。

9．在初测导线点与国家大地点联测的情况下，初测导线的边长要进行两化改正。

10．线路横断面测量的方法有经纬仪视距法、经纬仪斜距法、水准仪法、光电测距仪法等。

11．分弦是指圆曲线上，里程为20m整倍数的细部点中，离曲线主点最近的细部点与主点间不足20m的曲线弦长。

12．计算切曲差q目的是检核里程推算的正确性。

13．桥轴线是指桥梁选址时，在桥梁中线上，于桥头两端埋设的两个控制点间的连线。

14．桥梁测量的主要任务是桥轴线长度测量、施工控制测量、墩台中心定位、墩台细部放样、梁部放样等。

15．在线路控制测量完成之后，还需进行桥梁、隧道施工控制测量，其原因是原线路控制测量的精度已不能满足桥隧施工的精度要求。

16．隧道测量的主要内容有洞外控制测量、洞内外联系测量、洞内控制测量、洞内中线测量、隧道施工测量。

17．在设计隧道控制网时首要考虑的问题是对开挖方向以及横向贯通误差的精度要求极高。

18．隧道横向贯通误差是指对向开挖的隧道中线在贯通面处的错位误差（在平面上垂直于线路中线方向）。

19．桥梁高程控制测量的方法有跨河水准测量、GPS水准测量，隧道高程控制测量的方法有水准测量、三角高程测量、GPS水准。

20．基准点是指用作变形观测起算的、点位稳固的控制点。

21．变形观测的目的是建筑物安全性预测和预报、检验设计和施工的质量、验证和完善设计理论。

22．建筑物变形的表现形式有水平位移、垂直位移、倾斜、挠曲、扭转、裂缝。

23．水平位移观测方法有前方交会、侧方交会、极坐标法、导线法、引张线法。

24．全球定位系统由GPS卫星星座（空间部分）、地面监控系统（地面控制部分）和GPS信号接收机（用户设备部分）三部分组成。

25．GPS相对定位的作业模式有单点定位、基线测量、差分动态测量、实时动态测量等，或静态相对定位、快速静态相对定位、准动态相对定位、动态相对定位、实时动态相对定位、局域差分GPS、广域差分GPS等。

26．GPS测量的优点有测站间无需通视、高精度、观测时间短、经济效益高、提供三维坐标、作业自动化程度高、操作简便、全天候作业、作用范围和跨度大、功能多、提供实时定位、用途广泛。

二.单选题

1．当待测设点与控制点间不便量距，又无测距仪时，可用（C）法测设点的平面位置。

A）直角坐标法B）极坐标法C）角度交会法D）距离交会法

2．下列各项测量工作中，（C）是初测和定测阶段都需做的。

A）导线测量B）中线测量C）线路水准点高程测量D）地形测量

3．已知E、F两点间的纵坐标增量ΔXEF=-50.00m，横坐标增量为ΔYEF＝100.00m，则其坐标方位角为（C）。

A）-63°26′06″B）296°33′54″C）116°33′54″D）27°33′54″

4．某带有缓和曲线的圆曲线，其交点（JD）里程为DK2+643.00，该曲线全长为360.20m，主切线T长为183.44m，里程从ZH至HZ为增加，则HZ的里程为（B）。

A）DK2+826.44B）DK2+819.76C）DK2+459.56D）DK2+639

5．能够将隧道洞外平面控制和高程控制合二为一的测量方法是（C）。

A）GPSB）三角网C）光电导线环D）中线法

6．为了计算和使用方便，桥梁施工控制网一般都采用（C）。

A）大地坐标系B）高斯平面直角坐标系

C）独立测量坐标系D）切线坐标系

7．GPS单点定位，实质上是以卫星为已知点的（C）定位方法。

A）测角后方交会B）测角前方交会C）测距后方交会D）测距前方交会

8．在HY点置镜测设圆曲线部分时，若要求该点的切线（前进）方向为0°00′00″，设曲线为左转，其缓和曲线反偏角为b0，试问后视ZH时，水平度盘应配置的读数为（D）。

A）b0B）360°－b0C）180°－b0D）180°+b0

9．高斯投影的投影长度比m，等于一条边在高斯平面上的距离除以它在椭球面上的距离，投影长度比m的取值满足：

_______。

①=1②>1③<1

10．高斯投影中_______不发生变形。

①面积②水平角③水平距离④方位角

11．在我国缓和曲线均采用____。

①三次抛物线②辐射螺旋线

12．缓和曲线的形状由____唯一地确定。

①圆曲线半径②缓和曲线总长③缓和曲线半径变更率

13．缓和曲线的偏角与切线角间存在关系：

，该关系式为____。

①恒等式②近似公式

14．隧道平面控制测量所要解决的核心问题是以足够的精度指导洞内开挖的方向，并保证______不超过限差。

①纵向贯通误差②横向贯通误差③竖向贯通误差

15．隧道洞外控制测量中，__________方法是目前中、长隧道最为有效的方法

①三角测量②导线测量③交会测量

④GPS测量⑤中线法⑥三角锁和导线联合法

16．隧道洞外控制测量时，每个洞口应布设不少于____个平面控制点。

①一②二③三④四⑤五

17．隧道洞外控制测量时，每个洞口应布设不少于____个高程控制点。

①一②二③三④四⑤五

18．隧道____贯通误差危害最大，因此是控制网设计时需要重点考虑的。

①横向②竖向③纵向

19．变形观测中，正常情况下，发生点位位移的标志点是__③__，可能发生点位位移的标志点是__②__，不发生点位位移的标志点是__①__。

①基准点②工作基点③监测点（观测点）

20．GPS测量至少需要观测______颗GPS卫星信号才能进行定位。

①一②二③三④四⑤五

21．GPS相对定位直接测得的是______。

①绝对高程②大地高③绝对高差④大地高差

22．中线测设遇障时，最灵活方便而通用的方法是______。

①偏角法②切线支距法③长弦偏角法④任意点极坐标法⑤导线法

23．对于左转向的曲线，在HY点安置仪器用偏角法测设HY至QZ点间的细部点时，其偏角值为____。

①正拨②反拨

24．对于右转向的曲线，在HZ点安置仪器用偏角法测设HZ至YH点间的细部点时，其偏角值为____。

①正拨②反拨

25．若HZ点的里程为42+258.46、YH点的里程为42+208.46，在HZ点安置仪器用偏角法测设HZ至YH点间的细部点时，第二个细部点的里程是____。

①42+238.46②42+218.46③42+230④42+220

26．若YH点的里程为13+258.66、QZ点的里程为13+186.88，在YH点安置仪器用偏角法测设YH至QZ点间的细部点时，第二个细部点的里程是____。

①13+238.66②13+218.66③13+230④13+220

27．垂直位移测量时，基准点的数量一般不应少于____个。

①一②二③三④四⑤五

28．GPS测量的各种作业模式中，____方法的观测精度最高。

①单点定位②基线测量③单点导航④实时动态测量

三、多选题

1．铁路新线初测阶段的主要测量工作有（A、C、D）。

A）插大旗和导线测量B）中线测量

C）水准点高程和中桩（导线点、加桩）高程测量D）地形测量

2．缓和曲线常数β0、δ0、m、p、x0、y0等均与（B、D）有关。

A）转向角B）曲线半径R

C）曲线的走向D）缓和曲线长度l0

3．与切线支距法比较，偏角法详细测设曲线的优点是（A、C）。

A）适用于任何地区B）误差不积累

C）易于发现错误D）测设精度高

4．用全球定位系统GPS定位的主要优点是（A、B、C）。

A）全天候实时观测B）观测点间不要求通视

C）高精度的相对定位D）高精度的高程测定

5．测设的基本工作有（B、C、D）。

A）点的平面位置的测设B）高程的测设

C）水平角的测设D）水平距离的测设

6．铁路新线初测阶段的主要工作有__________。

①插大旗②导线测量③高程测量④中线测量

⑤放线测量⑥中线测设⑦纵横断面测量⑧带状地形测绘

7．铁路新线定测阶段的主要工作有__________。

①插大旗②导线测量③高程测量④中线测量

⑤放线测量⑥中线测设⑦纵横断面测量⑧带状地形测绘

8．高斯投影中一般_______要发生变形。

①面积②水平角③水平距离④高差

9．初测导线边长的两化改正是指__________。

①气象改正②加乘常数改正③倾斜改正④周期误差改正

⑤地面水平距离投影到参考椭球面上的距离改正值

⑥参考椭球面上的距离投影到高斯平面上的距离改正值

10.《新建铁路工程测量规范》中，偏角法测设铁路曲线闭合差的纵向限差为_____。

①1:

2000②0.1m③0.2m④1:

10000

11.《新建铁路工程测量规范》中，偏角法测设铁路曲线闭合差的横向限差为。

①1:

2000②0.1m③0.2m④1:

10000

12.缓和曲线的作用是为了__________。

①解决超高引起的外轨台阶式升高②使列车运行平稳

③减少车轮对外轨内侧的冲击④提高列车运行速度

⑤增加曲线长度⑥过渡轨距的变化

13．缓和曲线六个常数：

切线角、总偏角、切垂距、圆曲线内移量、HY

点（或YH点）的横坐标及纵坐标，习惯上通常分别用__③__、__④__、__⑤__、__⑥__、__②__和__①__表示。

14．曲线的五大桩是指__________。

①ZH②HY③QZ④YH⑤HZ⑥ZY⑦YZ⑧JD

15．曲线测设的主要方法有____①②③④______。

①偏角法②切线支距法③长弦偏角法④任意点极坐标法⑤导线法

16．偏角法测设缓和曲线，一般是在__①___点和__⑤___点上安置仪器，后视__⑧___点或__⑧___点找到切线方向。

①ZH②HY③QZ④YH⑤HZ⑥ZY⑦YZ⑧JD

17．铁路曲线带缓和曲线时，偏角法测设圆曲线部分，一般是在__②___点和__④___点上安置仪器，其关键问题是如何获得HY或YH点的切线方向，为此需后视___①__点或__⑤___点。

①ZH②HY③QZ④YH⑤HZ⑥ZY⑦YZ⑧JD

18．隧道洞外控制测量的主要手段有______①②④⑤⑥________。

①三角测量②导线测量③交会测量

④GPS测量⑤中线法⑥三角锁和导线联合法

19．隧道洞内、洞外联系测量的主要形式有____②③④_____。

①三角测量②导线测量③交会测量④水准测量⑤GPS测量

20．隧道洞内控制测量的主要形式有____②④⑥_____

①三角锁②导线环③交会测量

④闭合水准⑤GPS三维网⑥主副导线环

21．变形观测的频率与___①②③④___关。

①变形速度②荷载变化情况③变形的性质

④观测的精度⑤变形点的数量⑥观测的仪器

22．GPS基线测量是指___②④___。

①单点定位②相对定位③动态测量④静态测量

23．中型桥梁控制网常采用的控制形式有___①④___。

①三角网②导线网③交会④跨河水准

24．GPS可用于进行___①②④⑤⑥⑦⑧___。

①平面控制测量②高程控制测量③隧道洞内控制测量

④真方位角测量⑤碎部测量⑥线路中线测设

⑦桥梁控制测量⑧建筑物变形观测

25．DJ2光学级经纬仪与DJ6光学级经纬仪相比，主要差别有__①②⑤___。

①观测精度高②增加了测微轮③操作更简便

④操作技能要求更低⑤秒值需要读两遍

四、问答题：

1．已知一右转铁路曲线，设其转向角为，曲线半径为R，缓和曲线长为l0，试绘出其曲线平面图，并在图上标出：

①交点JD，转向角，曲线各主点；②缓和曲线常数β0、m、x0、y0

③缓和曲线长l0，主切线T，外矢距E0，曲线全长L。

2．为什么要进行隧道施工控制测量？

它包括哪些内容，哪些方面？

参考答案：

为了时隧道在相向施工时正确贯通，并使建筑物按设计位置修建，而不侵入建筑界限。

它包括洞外和洞内的平面和高程控制测量。

3．定测中桩高程测量的目的是什么？

测量时应注意哪些问题？

参考答案：

测定中线上各控制桩、百米桩、加桩处的地面高程。

为绘制线路总断面图提供资料，中桩高程应起闭于线路水准点上，并把直线上转点，曲线上起终点及曲线长度大于500米的曲中点作为转点，其余的点可作为中视点。

4.建筑物的变形观测的目的是什么？

其观测频率取决于什么？

参考答案：

一是监视变形的发展变化，以便即时采取补救措施。

二是为了检验设计是否合理，为提高设计质量提供科学依据。

变形观测的频率取决于荷载的变化及变形的速率。

5．试比较拨角法放线和支距法放线的优缺点。

参考答案：

拨角放线法的优点是：

方法简便，放线速度较快，缺点是：

误差累积，需要每隔一定距离与初测导线进行联测，并对放线误差做处理。

支距法放线的优点是每一直线段均独立放出，误差不会积累，缺点是程序较繁多，速度较慢。

6.在初测导线成果计算时，什么情况下要进行两化改正？

什么是两化改正？

参考答案：

当初测导线与国家（大地）控制点联测时，需要进行两化改正。

首先是将坐标增量改化到大地水准面上，再改化到高斯平面上.

7.为提高隧道的横向贯通精度，在洞外平面控制采用导线或三角网布网时，都必须注意哪两条基本要求？

为什么？

参考答案：

为减弱测角误差对横向贯通精度的影响，应尽量减少导线边数或三角形个数；为减弱测边误差对横向贯通精度的影响，应使导线环或三角网的延伸方向尽量与贯通方向垂直。

8．基本的测设工作有哪些？

总的来说，精密的测设方与一般测设方法间的区别是什么？

参考答案：

基本的测设工作有已知水平距离的测设、已知水平角的测设、已知高程的测设、已知平面位置（坐标）的测设。

精密的测设方法是在一般测设方法的基础上，再重新精确测定该放样点点的位置，根据精确测定的位置与设计位置的差值来计算该点位的偏移量，最后将该点位改正到正确位置上。

9．铁路新线初测阶段和定测阶段的主要工作有哪些？

它们与设计和施工的工序关系如何？

参考答案：

铁路新线初测阶段的主要工作有插大旗、导线测量、高程测量、大比例尺带状地形图测绘。

铁路新线定测阶段的主要工作有中线测量、线路纵断面测量、线路横断面测量。

工序为：

初测、初步设计、定测、施工设计、施工。

10．测定和测设有哪些区别？

参考答案：

测定是从实地到点位数据，再到图纸的过程；测设是土上设极位置到放样数据，再到地面位置的过程。

11．中线测量的任务是什么？

主要的工作内容和各部分工作内容的任务要求有哪些？

参考答案：

中线测量的任务是把带状地形图上设计好的线路中线测设到地面上，并用木桩标定出来。

其主要的工作内容为放线测量和中线测设。

放线测量的任务要求是把中线上直线部分的控制桩（JD、ZD）测设到地面以标定中线位置；中线测设的任务要求是依据控制桩JD、ZD，将中线桩详细测设在地面上。

 12．什么是横断面？

横断面测量的任务是什么？

其作用又是什么？

参考答案：

横断面是指沿垂直于线路中线方向的地面断面线。

横断面测量的任务是测出各中线桩处的横向地面起伏情况，并按一定比例尺绘出横断面图。

横断面图的作用主要是用于路基断面设计、土石方数量计算、路基施工放样等。

13．试比较曲线测设时，偏角法和任意点安置仪器的极坐标法各自的优缺点。

参考答案：

偏角法所用仪器简单（经纬仪和钢尺），适用于通视条件好、遇障少、较平坦并易于钢尺量距的情况；任意点安置仪器的极坐标法需要带程序的全站仪或测距仪加袖珍计算机进行施测，适用于任何情况，尤其是地面起伏较大、遇障严重的地区。

14．垂直位移测量中，三固定原则是什么？

为什么要这样做？

参考答案：

三固定原则是指设置固定的测站与转点来固定观测的位置，固定人员以减少人差，使用固定的仪器和水准尺以减少仪器误差。

其目的是消除或减弱系统误差对变形成果的影响。

15．简述GPS在铁路工程测量中的应用。

参考答案：

线路平面和高程控制测量，桥梁控制测量，隧道洞外控制测量，航测外业控制测量，三维变形观测，中线测设，施工细部放样等。

五、计算题：

1．要求在倾斜地面上测设平距为40m的已知线段，经概量，该线路段两端的高差为1.30m，测设使用的钢尺其尺长方程为。

测设时的拉力与检定时相同，温度为10℃，问在地面上需要时出的长度为多少？

2．如图，初测导线点C1之坐标XC1=1265.50m，YC1=1980.44m，C1C2之坐标方位角为120°13′36″，由设计图上量得设计中线的交点JD1之坐标为XJD1=1180.45m，YJD1=1860.24m，交点JD2之坐标为XJD2=1206.70m，YJD2=2150.09m，试计算用拨角放线法测设出JD1、JD2所需数据，并依据数据简述其测设方法。

解：

各符号标准如图

（1）置镜于C1点，后视C2，正拨114°29′28″，即为C1－JD1方向，在此方向上前量147.25m，即为JD1点。

（2）置镜于JD1，后视C1，正拨30°06′27″，即为JD1－JD2方向，前量291.04m即为JD2

3．某左转曲线，其转向角=23°30′00″，曲线半径R=300m，缓和曲线长l0=30m，ZH点里程为DK3+583.30，ZH到HZ里程增加，该曲线的交点及各主点均已测设，相邻各主点、主点与交点间均通视。

试用偏角法详细测设前半段曲线（ZH~QZ）。

要求：

缓和曲线部分每10m测设一点，圆曲线部分测设里程为20m整数倍桩，并绘出各置镜点的测设示意图。

附：

曲线测设资料表

4.在一斜坡上用一支钢尺放样已知长度为56m的水平距离。

已知该斜坡的倾角为10°00′,该钢尺的尺长方程式:

。

放样时的温度为，拉力与检定时一致，试计算应放样出的倾斜（名义）距离为多少？

5.   已知某直线桥的施工平面控制网各控制点A,B,C,E及水中P2号墩中心点的设计坐标如下表，各控制点间互相通视，试计算用角度交会测设出点的测设数据，并简述其测设方法（角度计算准确到“秒”）。

6.已知某直线桥的施工平面控制网各控制点A,B,C,E及水中P2号墩中心点的设计坐标如下表，各控制点间互相通视，试计算用角度交会测设出点的测设数据，并简述其测设方法（角度计算准确到“秒”）。

各水平角如右图,测设方法：

（1）置镜于A，后视B点，反拨α得AP2方向；置镜于C，后视B。

正拨β得CP2方向；置镜于B，后视E得BP2方向，此三个方向相交得P2点。

7．某铁路曲线如下图所示，由于交点JD处在池塘中无法安置仪器，故采用导线法测定了四个转点的平面坐标（见下表），已知设计给出的圆曲线半径R=250m，缓和曲线长l0=40m。

计算主点的放样资料，并简述各主点的测设方法。

转向角α=45°，

m=19.996m，p=0.267m，

x0=39.974m，y0=1.066m，

T=123.660m，L=236.350m，

E0=20.887m，

T-x0=83.685m

8．已知某铁路曲线的转向角α右=22°30′00″，圆曲线半径R=200m，缓和曲线长l0=30m，直缓点ZH的里程为K2+543.21。

①计算曲线全长L及各曲线主点的里程；

②计算偏角法测设后半个曲线的测设资料（主点已测设，且无障碍；缓和曲线、圆曲线上只计算第二个细部点即可；缓和曲线上每10m一个细部点，圆曲线上每20m一个细部点）。

解：

L=108.540m，ZH=2+543.210，HY=2+573.210，

QZ=2+597.480，YH=2+621.750，

HZ=2+651.750。

9．试述用光电测距仪任意点置镜极坐标法详细测设图中铁路曲线的步骤。

图中JD，ZH，HY，QZ等已测设好，曲线上各主点里程已计算出（即已知），图中为障碍物。

提示：

应写出需测量哪些数据，解算并测设哪些数据，并将测设关系标注于图上。

解答：

（1）选定一与曲线通视良好的P点。

（2）置镜于ZH，测量图中Q角与距离dZH～P。

（3）以ZH为原点建立测量坐标系，如图。

（4）由Q角求出аZH～P。

=360。

-θ。

（5）由dZH～P。

及аZH～P求得P点坐标Xp，Yp。

（6）由曲线上某测设点i大致里程用切线支距公式求出i点得切线坐标Xi’，Yi’。

（首先应由里程判定其在缓和曲线上或在圆曲线上，以便使用公式）。

（7）将i点得切线坐标Xi’Yi’换算成测量坐标Xi，Yi。

（8）通过i点与P点坐标反算出dpi和аpi，则ßi＝аZH～P－аpi。

（9）置镜于P点，后视ZH，由dpi，ßi测设出i点。

10、曲线R=600m，右=20°16′38″，l0=60m，交点里程为DK16+160.54。

（1）试计算曲线的综合要素；

（2）试计算曲线的主点里程；

（3）试计算前半个曲线的偏角测设资料（圆曲线上按里程为20m的整倍数）。

解答：

T=137.34m，L=272.34m，E0=9.78m，q=2.33m，x0=59.958m，y0=1m；ZH点的里程为16+023.20，HY点的里程为16+083.20，QZ点的里程为16+159.37，YH点的里程为16+235.5420，HZ点的里程为16+295.54；

11．放样桥梁墩台