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工程测量学习题

《工程测量学》习题

习题表示供学生复习是需要完成的练习题。

习题分名词解释、填空题、选择题和少量计算题。

学完每章后，可以对照习题在书上和指导书上完成。

名词解释所列的名词属于应该掌握的基本概念或基本知识，一般都可以直接在书本上查到，看书时可在书上标出来。

填空题属于应该掌握的基本概念，一般都也可以在书本上找到，可以直接回答在该指导书上，我们编排时尽量考虑空出的大小。

选择题在于考察读者的对知识掌握的程度，需要真正的理解，一般来说，难度要大一些。

选择题也可以直接回答在指导书上。

计算题不多，但很重要，根据教学实践发现，学生的计算能力有待提高，所列计算题是应该在课外独立做的练习。

2.1第1章

2.1.1名词解释

FIG；EngineeringSurveying；EngineeringGeodesy；纵向结构体系；横向结构体系；相邻课程；专用仪器

2.1.2填空题

1.工程测量学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）中______几何实体的_________和抽象几何实体的________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________为对象的工程测量和以_______为对象的________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________、________和________。

4.工程测量学的主要内容包括：

模拟或数字的________的获取与表达；__________及数据处理；建筑物的________；大型精密设备的__________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__________________；工程测量专用仪器的研制与应用；________系统的建立与应用等。

5._____在《史记》中对夏禹治水有这样的描述：

“陆行乘车，________，泥行乘撬，山行乘撵（jú），左准绳，_____、载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。

”

2.1.3选择题

1.自20世纪50年代发起组织了一个每隔3～4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”，由____、_____和____三个国家发起召开。

（英国、德国、法国、荷兰、瑞士、奥地利、意大利、瑞典）

2.通用仪器可以观测_____、_____、_____、_____和_____等几何量。

（方向、偏距、经纬度、角度、倾斜度、垂距、高程、高差、扰度、距离、频率、波长、坐标、坐标差）

3.测绘学的二级学科有__________、__________、__________、__________和

__________。

（空间大地测量学、GPS、工程测量学、地球物理大地测量、地球物理、摄影测量学、GIS、地图制图学、RS、不动产测绘、矿山测量、大地测量学）

2.2第2章

2.2.1名词解释

勘测设计；施工建设；运营管理；工业场地竖向布置；测量监理；信息管理；大坝管理信息系统

2.2.2填空题

1.一般的工程建设，基本上可以分为三个阶段，即__________、__________和____。

2.桥梁规划设计阶段的测量工作主要有：

________________________________________、__________________、____、____________________、__________和

_______________等。

3.大坝管理综合信息系统包括__________、__________________、___________、__________________________、_____________、________________和

_____________________等子系统。

2.2.3选择题

1.以下哪些内容属于铁路勘测中定测阶段的工作？

（1）曲线测设；

（2）1：

2000带状地形图测绘；（3）导线测量；

（4）局部地形图测绘；（5）纵横断面测量；（6）中线测量；（7）建立数字地面高程模型

2.地形测量与施工放样相比较，以下哪些是对的？

（1）使用仪器相同；

（2）工作原理一样；（3）工作程序相同；（4）测量方法相同

（4）使用仪器不同；（5）工作原理不一样；（6）工作程序相反；（4）测量方法不同

3.放样元素包括：

（1）设计坐标；

（2）设计标高；（3）边长；（4）高程；（5）角度；（6）高差；（7）坐标差

2.3第三章

2.3.1名词解释

工程测量控制网；控制网的基准；工程坐标系；控制网的可靠性；观测值的多余观测分量；控制网的模拟法优化设计；双金属标；强制对中装置

2.3.2填空题：

1.按其范围和用途,测量控制网分为三大类：

、和。

2.工程控制网按用途划分，可分为：

、、和

。

3.工程控制网按施测方法划分：

可分为：

、、和；

按网形划分，可分为：

、、和。

4.变形监测网由和组成。

参考点应位于，是网的，目标点位于。

变形体的变形由。

5.工程控制网的基准可分为三种类型：

（1）。

具有多余的已知数据。

（2）。

只有必要的已知数据。

（3）。

无必要的已知数据。

6.工程控制网的质量准则有：

、、和。

7.网的优化设计是一个迭代求解过程,它一般包括以下内容：

、、和。

8.工程控制网的优化设计一般分为：

、、和。

它们分别代表：

、、和。

2.1.3选择题

（1）方差准则（A准则）、E准则、均匀性和各向同性准则、平均精度准则和体积准则分别对应以下表达式：

a）

；b）

；c）

；

d）

；e）

（2）对于一个确定的网和设计方案（即网形、观测值及其精度都确定的情况下），若观测值的

愈大，则：

a）该观测值的精度愈低；

b）该观测值愈好；

c）该观测值愈重要；

d该观测值愈可靠；

e）该观测值对网的贡献愈小；

f）该观测值的粗差对结果影响愈小。

（3）平面点的标石类型有：

a）深埋式钢管标b）普通标石、c）双金属标、

d）深埋式标石、e）平硐岩石标、

f）带强制对中装置的观测墩和g）地表岩石标。

2.1.3计算题

1、在极坐标法测量和边角网中，测角误差引起横向误差

，测边误差引起纵向误差

，设测角误差为1.0″，测边的固定误差为1

测边的比例误差为1

，试计算边长为50、100、500、1000、1500、2000和2500

时的纵、横向误差，并绘制图、表。

若满足

到

，则认为边角精度是匹配的，说明边角精度匹配的边长区间。

2.4第四章

2.4.1名词解释

ATR；偏距测量；电子水准仪；液体静力水准测量；电子速测仪；激光跟踪仪；激光扫描仪

2.4.2填空题

1、角度是几何测量的基本元素，包括、和。

角度测量的

仪器分为、和三大类。

电子经纬仪的角度传感器有和两种。

2、电测波测距仪按载波可分为、和。

按测程可分为、、和。

3、　高程测量主要方法有：

为　、　　、　　和　　　等。

三角高程测量应顾及　　和　　　　两项改正。

4、在GPS载波相位测量中，通过在GPS接收机之间求一次差可消除　，削弱　　误差、　　误差和　误差；通过在GPS接收机与卫星之间求二次差，可以消除；在GPS接收机、卫星和观测历元之间求三次差，可以消去　　。

5、激光跟踪仪可分为五个部分：

、、、和。

2.4.3选择题

1、影响钢尺量距精度的因素是：

（1）拉力；

（2）温度；（3）钢尺膨胀系数（4）钢尺刻度；（5）钢尺垂曲；（6）钢尺尺长；

（7）钢尺倾斜。

2、属于相位式测距仪的有：

（1）光波测距仪；

（2）激光测距仪；（3）机载激光测高仪；（4）激光测月设备；

（5）微波测距仪；（6））激光人卫测距仪；（7）多载波测距仪；（8红外测距仪。

（5）倾斜改正；（6）高差改正。

３、影响液体静力水位测量精度的因素是：

（1）液面到标志高度量测误差；

（2）连通管倾斜；（3）测量点的温度差影响；

（4）大气湿度影响；（5）连通管中液体残存气泡；（6）仪器倾斜误差影响；

（7）液体静力水准仪的零点差；（8）液体蒸发影响。

4、可用于直接测量或放样坐标的测量仪器是：

（1）GPS接收机；

（2）激光跟踪仪；（3）垂线坐标仪；

（4）全站仪；（5）水准仪；（6）激光扫描仪。

2.4.4计算题

1、已知激光在空气中的折射率公式为

式中，

=1/273.16，t为实测的空气温度（

），P为实测的大气压力（mmHg），e为水气分压（mmHg）。

试分析计算在标准大气条件下（t=20

，P=760mmHg，e=10mmHg）下，50m的距离：

（1）温度测量误差为1

所引起的长度测量误差？

（2）大气压测量误差为1mmHg所引起的长度测量误差？

（3）水气分压误差为1mmHg所引起的长度测量误差？

2、根据电磁波测距三角高程的计算公式

试推导高差

的精度与测角、测距精度的关系式。

设测距仪的精度为

，测角为

″，

为5°到45°（每5°变化），试计算

从200－1000

（每100

）的高差精度，并以图、表形式配合说明之。

2.5第五章

2.5.1名词解释

总平面图；地形图比例尺精度；图上点位误差；场地平整；工程竣工图；总图编绘；水下地形图；深度基准面；数字地面模型

2.5.2填空题

1．大型桥梁初步设计阶段，在地形图应绘出各方案线路的、　　、　　、最高洪水位的泛滥线，以及　、　　　　等。

2．工业场地与地面连接方法中，当地形坡度小于　为平地，可采用　设计。

坡度在　之间时为缓坡地，采用　设计。

3．常用的数字地面模型建模方法有　和　。

4．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　进行测绘，而只能用　或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　表示水下地形的变化。

2.5.3选择题

1、数字法测图的平面位置的精度不包括下列哪些误差（）

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

2、下列工作中不属于水下地形测量的内业工作的有（）

A．测深断面线和断面点的设计与布设；B.将外业测角和测深数据汇总并核对；

C．由水位观测结果和水深记录计算各测点高程；D．展绘测点，注记相应高程；

E．在图上钩绘等高线或等深线。

3、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（）

A．地形图的精度；B．比例尺的合理选择；

Ｃ．测绘内容的取舍；　　　Ｄ．图面密度。

2.5.4计算题

1、对图5-4所示的地面，根据其自然坡降，按填、挖方量基本平衡的原则，平整为从北到南坡度为8%的倾斜场地。

试写出计算步骤，在图的方格左上方上标出挖、填高度，并计算总的挖、填方量。

2.6第六章

2.6.1名词解释

施工放样；建筑限差；等影响原则；忽略不计原则；直接放样法；归化放样法；自由设站法；网络RTK法；

曲线测设；缓和曲线

.6.2填空题

1、放样点位的常用方法有、　　、　　、和等。

2、全站仪坐标放样法是将全站仪架设在已知点A上，只要输入　　、　　、

和三点的坐标，瞄准后视点定向，按下反算方位角键，则仪器自动将设置在该方向上。

然后按下放样键，仪器显示屏幕上用左右箭头提示，应该将仪器旋转，操作仪器到达设计的方向线上，通过测距，仪器将自动提示棱镜的距离，直到放样出设计的距离，这样就能方便地完成点位的放样。

3、圆曲线要素为、　　、　　、　　、　　和　　。

2.6.3选择题

1、指出下面哪些是点位放样的方法：

A视准线法B直角坐标法C极坐标法D测小角法E偏角法

F正倒镜法G格网法H自由设站法IGPSRTK法J断面法

2、在直线和圆曲线之间布设缓和曲线的原因是：

A为了使铁路曲线的形状更加美观

B为了保证车辆运行的安全与平顺

C为了克服地形障碍

D为了连接不同的坡度

2.6.4计算题

1、用极坐标法测量P点的坐标，若P点距起点100m，要求P点的点位误差

，试按“等影响原则”来确定测角和量距的精度

、

。

2、已知圆曲线的半径R=500m，转角=554324，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。

2.6.5课外编程计算题

已知铁路曲线的线路前进方向（左、右偏）、曲线转角、交点（JD）里程、圆曲线半径R、缓和曲线长l0以及直缓点（ZH）、缓直点（HZ）和交点的坐标，试编写一个带缓和曲线的铁路曲线测设程序，计算曲线综合要素、缓和曲线参数和主点坐标；给定中桩与边桩的间距（边桩距

，如20

）和放样中桩的间距（中桩距

，如10

、20

），从直缓点或缓直点起，每隔

米计算中桩、左右边桩的设计坐标。

若将仪器假设在直缓点上或任意一坐标已知的点

上，以交点定向，用极坐标法进行曲线放样，试计算中桩和左右边桩的放样数据。

要求和说明：

1）输入方便、直观；

2）以表格形式输出设计坐标和放样数据；

3）对照书上算例进行正确性检查；

4）实现铁路曲线和测站、定向点、放样点等的可视化；

5）写一个程序使用说明；

6）本作业将作为动手能力、编程能力的重要参考，对成绩评定有较大作用。

不要求人人必做和上交。

2.7第七章

2.7.1名词解释

变形监测；变形分析；变形预报；变形监测网；周期变形；变形体的几何模型；变形体的变形模型；运动模型；动态模型；倒垂线法；扰度；平均间隙法；最大间隙法；效应量；变形影响因子；回归分析；成果解释

2.7.2填空题

1、变形体的变形可分为：

变形体的_____________和变形体的_____________。

2、变形体自身的形变包括_________、_________、________和________四种变形

3、变形体的刚体位移则含_____________、_____________、_____________和_____________四种变形。

4、在工程变形监测中，_____是基础，______是手段，_______是目的。

5、变形监测主要包括_____________、_____________监测，_____、_____、_____、_____、_____、_____和_____等的测量。

6、正垂线法的主要设备包括：

_____、_____、_____、_____、_____和_____等。

7、变形体的综合变形模型的12个描述刚体运动和相对形变的参数是：

_________：

；

_________：

；

_________：

；

_________：

。

2.7.3选择题

1、变形监测方案制定准则包括：

A描述或确定变形状态所需要的测量精度，

B确定变形速率；

C所要施测的周期数；

D所要监测的两周期间的最小变形

E两周期之间的时间间隔Δt；

F一周期所允许的观测时间。

G监测网的可靠性计算

2、变形监测要求实现自动化的原因是：

A变形速度太快；B监测点太多。

C监测精度要求太高。

D监测间隔太短。

E观测周期数太多。

F监测不能影响生产和运行管理。

G观测费用很高。

H可靠性要求太高。

I灵敏度要求太高。

J监测环境太恶劣。

3、在变形分析中，效应量有：

A位移，B渗流，C库水位，D沉陷，E倾斜，F气温，G挠度,和H暴雨量等。

44、在回归分析中，残差平方和、回归平方和总离差平方和分别为:

A变形观测值的回归值与变形观测值的平均值之差的平方和；

B变形观测值与变形观测值的回归值之差的平方和；

C变形观测值与变形观测值的平均值之差的平方和。

2.8第八章

2.8.1名词解释

三维工业测量；测高环形三角网；内插定线法；角导线互瞄法；安装测量控制网；双五棱镜法；三坐标量测机；机械法准直测量；三维工业测量系统

2.8.2填空题

1、工业测量系统得特点是___________、__________、__________。

2、短边测量的主要系统误差来自于____________误差、_____________误差和_____________误差。

3、坐标测量机一般分为_______、_______和______________三部分，主机由______________、______________、______、______________、______________、______与______组成。

4、好的照准标志应该满足以下要求：

___________便于精确照准、__________、__________、没有__________和_____________。

5、进行三维工业测量系统硬件设备可以分为_________________、_________________、_______________、_______________、和_______________等。

6、大型天线安装测量中的坐标系有：

______________、______________、______________和______________。

需要布设_________________、_________________和_________________。

2.8.3选择题

1、工程控制网一般都是将平面控制和高程控制分开进行的，这样做的主要目的在于（）。

A．两者精度不匹配　B。

减少工作量，便于测量和计算　

2、测量物体的形状与坐标系的选择（）。

A．有关　　B。

无关

３、精密微型安装测量控制网的边长或取得方式为（）。

A．通过精密全站仪测距　B。

通过精密角度测量间接获得　

C．采用专用的铟瓦测距仪

9第九章

2.9.1名词解释

线状工程测量；线路初测；线路定测；中线测量；拨角放样法；纵断面图绘制；断链；管线测量；勘测设计一体化

2.9.2填空题

1、线状工程测量的主要内容有，，，，和有关调查工作等，其主要目的是为、、提供必要的基础资料。

2、铁路勘测任务可分为和。

3、初测工作包括：

、、、。

4、新线定测阶段的测量工作主要有：

、、。

5、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和。

6、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，它的内容包括和。

7、管线工程测量的任务是为管线工程设计提供、并将设计的测设到实地。

2.9.3选择题

1、初测导线成果进行两化改正，指的是（）。

A.把导线坐标增量总和先改化到参考椭球面，再改化到高斯平面上。

B.把导线坐标增量总和先改化到高斯平面，再改化到参考椭球面上。

C.把导线坐标增量总和先改化到水平面上，再改化到高斯平面上。

D.把导线坐标增量总和先改化到高斯平面，再改化到水平面上。

2、线路施工复测的目的是（）。

A.重新测设桩点；B.恢复定测桩点，检查定测质量；

C.修订桩点的平面位置和高程；D.全线里程贯通，消除断链。

3、铁路既有线的主要测量工作有（）。

A.线路中线测量；B.线路纵横断面测量

C.纵向里程丈量D.线路平面测绘

4、对线路其控制作用的线路控制桩有（）。

A.直线转点桩；B.交点桩；

C.曲线主点桩；D.导线点。

5、在定测中桩高程测量中，必须作为转点的桩为（）。

A．百米桩；B．加桩；

C．直线转点；D．曲线起终点。

2.9.4计算题

1、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。

2、如图9-1所示,已知某公路路线各交点的坐标JD1（33158.000,50470.000）、JD2（34105.007,51629.600）、JD3（34364.306,52585.900）,HZ

（1）=K154+796.046,第1号曲线切线长为T=382.361,第2号曲线的圆曲线半径R＝2000，缓和曲线长

。

试计算第2号曲线各桩点坐标。

图9-1某公路路线示意图

2.9.5道路放线程序设计

极坐标放样线路中线的整个操作过程中，最重要的一步就是计算放样点的坐标。

根据书中介绍的中线坐标计算方法和下表中给定的某铁路线设计数据，编制一个放样计算程序，具有将导线点坐标、线路有关数据（表9-1）输入计算机，根据待放点i的桩号

，计算机自动判断（也可人工判断）该点所处平曲线的线段，计算该点的放样资料

，

的功能（如图9-2所示）。

表9-1某铁路示范线设计要素数据表（单位：

米）

控制桩号

X坐标

Y坐标

切线长

缓和曲线长

曲线长

曲线半径

K0+00

2977397.650

134666.100

线路起点

JD1

2977317.15

134904.75

41.94

25

83.88

1500

JD2

2977262.85

135089.35

33.30

25

66.60

1500

JD3

2977208.10

135258.05

110.55

50

216.50

300

JD4

2977251.80

135435.70

56.19

30

112.32

1000

JD5

2977275.00

135580.50

70.31

30

140.52

1100

JD6

2977319.40

135747.85

80.50

30

160.86

1200

JD7

2977381.386

136157.188

68.97

50

137.236

300

K2+109

2977417.400

136723.299

线路终点

图9-2极坐标放样线路中线示意图

10第十章

2.10.1名词解释

桥轴线长度；斜拉桥；悬索桥；桥梁控制网；墩台中心；梁中心线；索塔施工测量；斜拉桥索道设计参数

2.10.2填空题

1、桥梁由上部结构和下部结构两大部分组成，上部结构包括与，下部结构又称，由、和三部分组成。

2、桥梁平面控制网通常分两级布设。

首级控制网主要是控制；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，构成二级控制网，二级控制网的精度应首级网