工程测量学复习思考题张正禄版河海大学.docx

1、工程测量学复习思考题张正禄版河海大学工程测量学复习思考题（张正禄2005版）第1章 绪论1工程测量学的定义答：定义一：工程测量学是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。定义二：工程测量学主要研究在工程、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。定义三：工程测量学是研究地球空间（包括地面、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实现的理论、方法和技术的一门应

2、用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。2工程测量学按工程建设阶段划分其主要内容有哪些？答：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”，这三个阶段对测绘工作有不同的要求。3工程测量学按所服务的对象如何进行划分？答：工程测量学按所服务的对象分为建筑工程测量、水利工程测量、军事工程测量、海洋工程测量、地下工程的测量、工业工程测量、铁路工程测量、公路工程测量、管线工程测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、港口工程测量以及城市建设测量等。4工程测量的主要内容有哪些？答：提供模拟或数字的地形资料；进行测量及其有关信息的采集和处理；建筑物

3、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；各类工程建设物、矿山和地质病害地带的变形监测、机理解释和预报；工程测量专用仪器的研制与应用；与研究对象有关的信息系统的建立和应用等。5工程测量的常用技术有哪些？答：常规地面测量技术；卫星定位技术（GPS）；影像技术；水下地形测量技术；特种量测技术；信息管理技术。6简述工程测量的特点。答：可概括为“六化”和“十六字”。“六化”是：测量内外业作业的一体化；数据获取及处理的自动化；测量过程控制和系统行为的智能化；测量成果和产品的数字化；测量信息管理的可视化；信息共享和传播的网络化。“十六字”是：精确、可靠、快速、简便、实时、持续

4、、动态、遥测。7简述工程测量学的发展趋势。答：测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展，其应用范围将进一步扩大，影象、图形和数据处理方面的能力进一步增强；在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题；工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量；多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用；GPS、GIS技术将紧密结合工程项目，在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用；大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、

5、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个热点；固定式、移动式、车载、机载三维激光扫瞄仪将成为快速获取被测物体乃至地面建筑物、构筑物及地形信息的重要仪器；数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。第2章 工程建设中的测量工作与信息管理1按建设程序，工程测量可分哪些内容？答：按工程建设进行的程序，工程测量可分为规划设计阶段的测量，施工建设阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量，以及非土建工程类的测量。2规划设计阶段的主要测量工作有哪些？答：规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取得地形资料的方法是，在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。3施工建

6、设阶段的主要测量工作有哪些？答：施工建设阶段的测量的主要任务是，按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程，作为施工与安装的依据。一般也要求先建立施工控制网，然后根据工程的要求进行各种测量工作。4运营管理阶段的主要测量工作有哪些？答：竣工后的营运管理阶段的测量，包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。5非土建工程类的测量有哪些？答：非土建工程类的测量包括：大型设备的高精度定位、精密工业产品构件设计数据放样、空间质量控制、古迹保护性监测与变形测量等。6桥梁工程勘测设计阶段的测量工作有哪些？答：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

7、床地形测量；流向测量；船筏走行线测量；钻孔定位测量。7为什么要实施监理制度？答： 弥补甲方在测绘技术力量、项目管理水平和经验方面的不足，有效减轻建设单位管理项目实施的工作量。 有效降低测绘工程的风险，保障项目按照要求顺利实施和完成。 有效地改善甲、乙双方之间的技术沟通。 保障项目按质量要求实施。 保障项目按工期计划实施。 有效保证信息安全，维护建设单位的知识产权。 客观公正地处理甲乙双方在技术和合同管理上的争议，维护双方的合法权益，促进工程的顺利进行。8测绘监理人员的素质有哪些要求？答：必须掌握现代测绘科学技术；必须熟悉相应的法律、法规；必须有丰富的实践经验；必须具备高尚的职业道德和思想素质。

8、 9施工测量监理的主要工作有哪些？答：根据施工测量的具体特点，从各施工阶段对施工测量的质量进行控制，其内容主要包括：控制网测量技术设计书的审核及成果检查验收；施工单位测量人员、仪器设备审核；控制网加密方案审核及成果审核；施工测量方案的审核；施工单位人员、仪器的抽查；控制点交桩工作；控制点巡视；标段间界面点检查；施工期各部位点位、位置检测；交工验收测量；拟发有关测量工作方面的文函；详细编写测量监理日志,按时编写月监理小结、年终总结、工程完工后的工作总结。10控制测量成果如何检核？答：控制测量成果的检核工作一般由施工单位实施，测量监理负责方案的审核工作。控制网检核方案的审核内容包括：检查提交方案的

9、基本方法是否可行；检查观测网形是否合理；检查使用仪器是否满足要求；观测方法是否可行，限差要求是否符合技术规则或规范规程；数据处理方法是否合理。对方案的可行性等作出明确的答复意见，对不可行的方案应退回重写，并提出建议性方案。11测量人员与仪器如何审核？答：审核测量人员数量是否与合同一致；审核测量人员的资历以及专业技术情况；审核测量人员的上岗证；审核测量仪器设备的数量、型号是否满足施工要求；审核仪器设备是否具有权威机构鉴定合格的证书。12施工放样方案如何审核？答：施工单位按要求提交施工测量方案；审核基本的放样方法是否合理；审核测量仪器的型号、精度是否符合要求；审核所使用的测量控制点、加密点是否合理

10、；检查方案中的精度论证、计算公式、放样数据表格、示意图等是否全面正确；审查新技术、新方法的应用可行性；审核作业程序及方法是否依据批准的技术设计要求与技术规范规定；审核数据处理理论、方法、计算公式是否正确，所采用的计算软件是否合适。13控制点加密方案如何审核？答：检查提交方案的基本方法是否可行；检查加密点的布置是否合理；检查与已有控制点的联测情况；检查使用仪器是否满足要求；观测方法是否可行，限差要求是否符合技术规则或规范规程；数据处理方法是否合理；对方案的可行性等作出肯定性的答复意见，对不可行的方案应退回重写，并提出建议性方案。14 控制网复测技术设计书的审核内容有哪些？答：审核控制网布设网形的

11、可行性；对照技术要求与专业技术规范、规程审核控制网观测的方案；根据技术规范、规程审核观测仪器是否符合各项技术指标；审核数据处理的方法与方案；审核施测的质量保证体系；审核施测的人员组织、技术力量；审核施测的工作计划；审核提交资料的类别与数量；形成审核意见，提出修改意见。第3章 工程控制网布设的理论与方法1简述工程控制网的分类。答：按用途分：测图控制网、施工（测量）控制网、变形监测网、安装（测量）控制网；按网点性质分：一维网（或称水准网、高程网）、二维网（或称平面网）、三维网；按网形分：三角网、导线网、混合网、方格网；按施测方法划分：测角网、测边网、边角网、GPS网；按坐标系和基准分：附合网（约束

12、网）、独立网、经典自由网、自由网；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）。 2简述工程控制网的作用。答：为工程建设提供工程范围内统一的参考框架；为各项测量工作提供位置基准，满足工程建设不同阶段对测绘在质量（精度、可靠性）、进度（速度）和费用等方面的要求；工程控制网也具有控制全局、提供基准和控制测量误差积累的作用；工程控制网与国家控制网既有密切联系，又有许多不同的特点。 3简述工程控制网的建网步骤。答：建网步骤：确定控制网的等级；确定布网形式；确定测量仪器和操作规程（国家或行业规范）；在图上选点构网，到实地踏勘；埋设标石、标志；外业观测；内业数据

13、处理；提交成果。4施工阶段的主要测量工作有哪些？ 答：布设施工控制网；施工放样；变形监测；其他测绘工作。5施工阶段与勘测设计阶段测量工作有哪些区别？答：服务对象不同：勘测阶段：提供地形图。施工阶段：施工放线，变形监测。精度要求不同：勘测阶段：精度较低，点位均匀。施工阶段：精度高且有特殊要求。测量范围不同：勘测阶段：范围大。施工阶段：范围小。控制点使用频率不同：勘测阶段：利用率较低。施工阶段：使用频繁。受外界影响程度不同：勘测阶段：影响较小。施工阶段：受施工影响大。6简述施工控制网的特点。答：控制的范围小、精度要求高；控制点使用频繁；受施工干扰大、点位分布有特殊要求；控制网的坐标系与施工坐标系一

14、致；控制网投影到特定的高程面；一般分两级布设，次级网可能比首级网的精度高。7建筑物放样的精度有哪些要求和特点？答：绝对精度要求（主轴线精度要求）：主要受地形、工程地质等条件的影响，其精度要求一般不高。相对精度要求（细部点对主轴线的精度要求）：相对精度直接影响建筑物的整体结构、联系、美观等，其要求一般较高。8简述工程控制网计算机模拟法优化设计的基本步骤。答：图上设计；量取测值近似值；确定观测方案；模拟平差，求出未知数的协因数阵；求出各点点位精度；与设计精度比较；改进设计。9平面控制点标石有哪些类型？其主要用途如何？答：标石类型包括：普通标石、深埋式标石、带强制对中装置的观测墩。普通标石通常挖坑埋

15、设预制截头锥体混凝土标，为防止自重引起的沉降，需加大标石底部面积。深埋式标石通过钻深孔就地浇筑的钢筋混凝土标，用于施工控制网和变形监测网。带强制对中装置的观测墩，用于施工控制网、安装测量控制网和变形监测网。 10水准点标石有哪些类型？其主要用途如何？答：标石类型主要有：平面点标石、混凝土水准标石、地表岩石标、平硐岩石标，深埋式钢管标。平面点标石是建立在各种平面点标石上设水准点标志。混凝土水准标石是挖坑埋设预制截头锥体混凝土标。地表岩石标是埋设在覆盖层较浅的地表基岩上，易受地表温度变化的影响，宜作工作基点或等级较低的水准点。平硐岩石标是为了保证水准基点的安全，避免观测过程中的温度影响，设内室、外

16、室和过渡室，基准点（上设内标志）埋设在平硐内完整的岩体上，内标志本身受地表温度的影响小，稳定性高，隐蔽性好。 11简述控制测量内外业一体化研究的意义。答：控制测量内外业一体化是指主要的内外业工作连续一惯地完成。它可以大大地提高工效（包括节省时间、降低成本），确保成果质量。控制测量内外业一体化的关键是研制合适的软件，通过软件提高硬件功能。第5章 工程建设中的地形图与应用1简述工程竣工图测绘的目的。答：在新建或扩建的工程时，为了检验设计的正确性，阐明工程竣工的最终成果，作为竣工后的技术资料，就必须提交出竣工图。旧工程扩建和改建原有工程时，必须取得原有工程实际建（构）筑物的平面及高程位置，为设计提供

17、依据。为满足新建工程建成投产后进行生产管理和变形观测的需要，也必须提出工程竣工图。 2测绘工程竣工图应注意哪些问题？答：控制测量系统应与原有系统保持一致；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。3简述工程竣工图的主要内容。答：竣工图的图面内容相当复杂，不但要表示出地面、地下和架空的各建（构）筑物的位置和一般地形、地物情况，而且还要在图上表示出所测细部点的坐标、高程及各种元素。有时1500比例尺图也难以容下，必要时，可作更大比例尺的辅助图或分图。4厂区现状标准图应包括哪些内容？答：它是反映全厂区现状的总图，包括全部工业用地上原有的和新建的厂房、车间、仓库、办公楼、食堂等建

18、（构）筑物和各种运输线路、工业及生产管线等的平面和高程位置；并标明用所测的细部点坐标、高程及各种设备元素和特征；还要表示出一般地形、地物情况。该图可按实际需要决定取舍，以实用和保持图面清洁为原则。5竣工测量的技术总结报告和成果表有哪些要求？答：在施测竣工图过程中，同时还要分类编绘各种厂区细部点施测一览表，以及控制点、细部点坐标和高程成果表；表示出各种所需要数据及元素，并绘制草图。有些测图软件带有这方面的内容，可直接打印输出。厂区现状图施测完毕后，还要提出总结报告，说明施测方法，技术要求和达到的精度，以及详细程度和分类情况等。6水下地形图的用途有哪几个方面？答：（1）建设现代化的深水港，开发国家

19、深水岸段和沿海、河口及内河航段，已建港口回淤研究与防治等都需要高精度的水下地形图；（2）在桥梁、港口码头以及沿江河的铁路、公路等工程的建设中也需要进行一定范围的水下地形测量；（3）海洋渔业资源的开发和海上养殖业等都需要了解相关区域的水下地形；（4）海洋石油工业及海底输油管道、海底电缆工程和海底隧道，以及海底矿藏资源的勘探和开发等，更是离不开水下地形图；（5）江河湖泊及水库区域的防洪、灌溉、发电和污染治理等离不开水下地形图这一基础资料；（6）在军事上，水下潜艇的活动、近海反水雷作战兵力的使用、战时登陆与抗登陆地段的选择等，其相关区域的水下地形图是指挥作战人员关心的资料；（7）从科学研究的角度上看

20、，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，也需要水下特殊区域的地形图；（8）为了进行国与国之间的海域划界工作，高精度的海底地形图是必备的。7水下地形测量有哪些特点？答：水下地形图在投影、坐标系统、基准面、图幅分幅及编号、内容表示、综合原则以及比例尺确定等方面都与陆地地形图相一致，但在测量方法上相差较大。水下地形测量时，每个测点的平面位置与高程一般是用不同的仪器和方法测定。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。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

21、下地形的变化。 8水下地形测量的主要工作有哪些？答：控制测量；水深测量；测深点的平面定位；内业绘图。9水深测量主要有哪些方法？答：测深杆；水砣（测深锤）；回声测深仪；多波束测深系统；机载激光测深系统；遥感技术。10测深点定位的主要方法有哪些？答：前方交会（经纬仪前方交会、平板仪前方交会）；后方交会；无线电定位系统（圆系统定位、双曲线系统）；极坐标自动定位系统；动态GPS定位。第6章 工程建筑物的施工放样1什么是施工放样？它有哪些特点和要求？答：施工放样的任务是将图纸上设计的建筑物、构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。如果放样出错且没有及时纠正，将会造成

22、极大的损失。在放样前，测量人员首先要熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图，找出主要轴线和主要点的设计位置，以及各部件之间的几何关系，再结合现场条件、控制点的分布和现有的仪器设备，确定放样的方法。2 在设计施工控制网精度时，常采用忽略不计原则和等影响原则。请描述这两个原则的基本思想，并分析其优缺点。答：忽略不计原则：控制点精度高，成果可靠，有利于放样。但控制网的建立成本较高。 当时， 。等影响原则：对测量仪器的要求可降低。3 倾斜方向有哪两种放样方法？其主要步骤如何？ 答：水准仪法： 在坡顶和坡底测设设计高程点； 架设水准仪并量取仪器高； 用水准仪照准另一端点的仪器高处； 在需要放样的点位处立

23、尺，并调整尺高使读数等于仪器高； 打桩并标定高程位置。经纬仪法：经纬仪法： 在坡顶或坡底测设设计高程点； 架设经纬仪并量取仪器高； 根据坡度计算经纬仪的竖直角； 根据竖直角用经纬仪照准另一端点处； 在需要放样的点位处立尺，并调整尺高使读数等于仪器高； 打桩并标定高程位置。4 平面位置放样通常有哪些方法？答：放样点位的常用方法有极坐标法、直角坐标法、全站仪坐标法、前方交会法、后方交会法、距离交会法、方向线交会法、直接坐标法（如GPS RTK法）等。5在前方交会中，如果交会角不变，在什么情况下对放样精度有利？什么时候不利？答：当90时，对称交会最为有利；当90时，对称交会最为不利；当=90时，与图

24、形无关。6。某圆拱坝，坝轴线为半径R=600米的圆弧。放样的A、B控制点位于坝轴线的圆周上，交会夹角=60。试分析，在采用前方交会放样时，若不计控制点A、B的点位误差，并要求坝轴线上任意一点P的点位放样误差MP10mm，则水平角的测设精度m应为多少？ 答：由于90，对称交会对精度最为不利；这时的交会边长为：代入已知数据可解得：7什么是归化法放样？极坐标法放样点位如何进行归化改正？ 答：归化法放样是指根据设计数据先初步测设出待放样点，再利用精密方法或多测回观测精确测定初步点，根据测量结果将其精确改正到设计位置。 步骤：初步测设点位，并标定；（加垂线改正）多测回精确测定水平角，用量垂向距离的方法进

25、行改正。精确测定水平距离，与设计值比较，并进行改正。8在选择放样方法时，应注意哪些问题？答：应根据工程的具体情况、要求、特点，综合考虑下列几个基本因素：仪器、设备的数量和精度；场地的地形、通视情况；工程的规模和大小；建筑物放样的精度要求；建筑物的施工工艺、进度要求；施工测量的方便性。 9放样结果一般采用哪些方法检查？答：放样数据的检查；利用不同仪器放样；利用不同控制点放样；利用不同方法放样；放样点位相互关系检核。10在圆曲线测设中，已知=20，R=600米，交点桩号为DK3+500.00，求圆曲线各要素和各主点里程，并简述各主点的测设方法。答：要素： 里程： ZY: DK3+394.204 Q

26、Z: DK3+498.923 YZ: DK3+603.643 方法： 在JD点架设仪器，按线路后视方向定向，从JD沿切线方向量距离T，得ZY、YZ点。用经纬仪平分180-，沿分角线从JD量距E，得QZ点。11如下图所示，在归化法放样直线中，可分别在A或P1点测量水平角以归化直线。请分析在哪一个点上观测水平角能使归化精度提高。 A P B S1 S2 P1 答：在A点设站：在P点设站：所以，在P点观测精度高。12简述施工放样一体化的基本思想。答：施工放样“一体化”可理解为外业的数据采集与内业的数据处理以及放样点设计坐标的计算等内外业工作在外业工作时就能一起进行和完成，或部分内业工作虽然不能在外业

27、期间同时完成，但能形成电子数据的自动化数据流，而不需要人工干预和处理。13在用极坐标法放样P点时（见下图），设控制点A、B无误差。请推导P点的点位中误差。若ms=5mm，要求mP10mm，则测角中误差m应为多少（仅考虑测角、量距误差）？ B P S=280米 A答：第9章 线状工程测量1线状工程主要有哪些类型？答：公路、铁路、运河；输电线路、输油管道、输气管道；城市管线；大型工程附属设施；城市综合管网；索道工程，等。2简述线状工程的工作程序。答：方案论证；线路初测；线路定测；施工检查；竣工测量。3简述线路工程测量的主要内容。答：中线测量；纵断面测量；横断面测量；地形图测量；施工放样；竣工测量；

28、有关调查工作。4线路初测阶段的测量工作有哪些？ 答：初测选点（插大旗）；导线测量；水准测量（基平、中平）；初测地形图。5 线路定测阶段的测量工作有哪些？答：中线测量；纵断面测量；横断面测量。 6 横断面测量主要有哪些方法？答：水准仪法；经纬仪法；全站仪法；GPS（RTK）法；横断面绘制。7 纵断面测量主要有哪些方法？答：水准测量法；GPS（RTK）法；纵断面编绘。8管线工程各阶段测量工作有哪些？答：（1）收集确定区域内大中比例尺地形图、控制点资料、原有各种管线的平面图及断面图等。（2）地形图测绘。根据初步规划的线路，实地测量管线附近的带状地形图或修测原有地形图。（3）管线中线测量。根据设计要求

29、，在地面上标定出管道中心线的位置。（4）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。（5）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。（6）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。9简述线路勘测设计一体化的基本思路。答：地面数据采集、资料获取、数据处理、道路设计与优化直至成果输出等公路勘测设计全过程都实现自动传递，达到勘测与设计的真正信息共享，计算机不仅参与勘测设计计算绘图工作，而且还参与勘测设计各阶段工作的管理、协调和质量控制等，这就是所谓的勘测设计一体化。 第10章 桥梁工程测量1桥梁工程的主

30、要测量工作有哪些？答：勘测设计阶段提供各种比例尺的地形图（包括水下地形图）； 施工阶段确保桥梁施工放样达到足够的精度与可靠性使桥梁顺利贯通合拢； 工程竣工以后提供变形监测，保证桥梁的安全正常运行。2桥梁工程施工测量的主要内容有哪些？答：施工控制网的建立、维护、加密、复测；基础桩及墩台位置的施工放样；施工过程中的检查测量；全桥贯通测量；桥面系施工放样；施工期变形监测及相应环境量监测；交工验收测量和竣工测量；附属工程施工测量。3现代特大型桥梁施工测量的关键技术问题有哪些？答：高精度的施工控制网的建立与维护；大规模水上施工测量；高塔柱施工测量；索道管的精密定位；钢箱梁吊装施工中的实时监控。4桥梁高塔

31、柱施工测量有哪些特点？答：（1）要求精度高。无论是塔身的倾斜度、垂直度，还是轴线偏位、几何尺寸以及索道管的定位等都提出较高的要求，属于精密工程测量范畴。（2）位置特殊。一般索塔位于水域，使施工控制点的布设受到较大的限制。（3）水域施工，大气折光严重。（4）施工干扰大。（5）特性强。不同的桥型施工测量要求不同；相同的桥型，不同的设计，不同的施工工艺，不同的地理位置，对施工测量也提出不同的要求；即使桥型、设计相同，施工环境不同，施工测量方法也要求不同。 5为什么要对桥梁塔柱进行周日变形监测？答：索塔顶部是个自由端，会由于日照、风压、索力作用产生变位，这种变位将随着塔体不断升高而迅速增大，为了满足高索塔施工中垂直度要求，确定施工中塔柱的周日形变及索力作用下引起的塔柱偏移，必须测定和研究外界条件影响下塔柱的变化规律，用于指导施工与测量工作。6如何对索塔实施监测？答：塔柱变形监测一般在钢箱梁吊装过程中进行，特殊工况下进行24小时连续跟踪测量。塔柱变形监测一般采用全站仪坐