2011工程测量习题

工程测量学习题
第一章工程测量学概述
1、土木工程建设分为几个阶段，在各个阶段测量工作的主要内容。

1)规划设计阶段主要是测绘地形图和纵横断面图
2)施工建设阶段按照设计要求在实地准确地标定建（构）筑物各部分的平面位
置和高程位置，作为施工和安装的依据
3)竣工后运营管理阶段竣工测量以及为监视工程安全状况的变形监测与维修养
护等测量工作。

2、工程测量研究对象及特点是什么？
研究对象：建筑工程和机器设备
特点：工程测量作用性强，研究具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现。

3、工程测量的任务。

\
为各种服务对象提供测绘保障，满足他们所提出的各种要求
4、工程测量发展的动力和方向。

动力：大型特种精密工程
方向：精密工程测量
第二章工程地形图的测绘和应用
1、在工程建设中各个阶段使用地形图的区别。

规划设计阶段主要采用小比例尺地形图，如1:1万及以上，满足工程初步设计要求；
施工建设阶段采用大比例尺地形图，如1:2000，提供详细的点位坐标；
竣工阶段根据工程要求主要内容详测比例尺大些，次要内容简测相应比例尺小些。

2、给定一个测区范围，要求测绘该地区的大比例尺地形图，请给出全野外数字测图的方案、作业过程等。

1)项目概述：项目来源，内容，目的2）测区概况和已有资料情况3）执行标准
和文件：法律法规等4）主要技术指标：坐标系统，比例尺等5）技术设计书
编写6）控制测量7)野外数据采集8)地形图的编辑，整饰与输出9)质量检查与
验收10)编写技术总结，提交相关资料
3、水深地形图和陆地地形图的区别，深度基准的概念及确定。

如何设计测深线。

水深地形图是从水深来描述水下地面点的竖向位置
陆地地形图是从高程来描述水下地面点的竖向位置
深度基准面试水深计算的起算面。

从1956年开始我国采用理论深度基准面，在内河及湖泊采用最低水位，平均低水位或设计水位等作为深度基准面。

测深断面线的方向一般与河流主流或者岸线垂直，在河道转弯处，可布设成扇形。

测深断面线一般规定在图上每隔1-2cm布设一条，测深点的间距一般在图上为0.6-0.8cm
4、竣工测量的目的
1)在新建或扩建的工程中，为了检验设计的正确性，阐明工程竣工的最终成
果
2)为工程扩建或者改建提供依据
3)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。

5、在工程建设中，地形图有哪些应用。

1)规划设计阶段：为规划设计提供依据
2)建设阶段：为施工提供准确的地形数据
3)运营阶段：为今后正常的运营和维护提供重要资料。

6、土方测量的方法有哪些，各种方法的特点、测量过程、适用场地。

(一)方格法适用于场地平缓地形简单的场地，将计算场地划分成网格，测量
节点原地面标高。

a)断面法适用于地形复杂起伏变化较大，或地形狭长，填挖深度较
大，且不规则的地段。

特点：土方量精度与间距有关。

间距越小精度越高。

(二)DTM（数字地面模型）法适用于地形起伏较大，精度要求高的一些山区。

特点：精度较高，能很多适应地形复杂，不规则地形，但计
算过程中数据占用大量存储空间。

第三章工程控制网
0、工程控制网的作用目的是什么？
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。

也有控制全局，提供基准和控制测量误差积累的作用。

1、按用途区分，工程控制网分为几类。

1)测图控制网
2)施工控制网
3)变形监测网
4)安装测量控制网
2、工程控制网坐标系统有哪些？如何选择？
一般分为国家坐标系，工程独立坐标系和施工坐标系等。

按控制点坐标反算的两点长度与实地两点间长度之差应小到不影响点位放样的精度（小于2.5cm/km），不做投影改正，直接采用国家坐标系；当投影误差较大
时，应采用改正后的工程坐标系，小范围可不经改正采用假定平面直角坐标系。

3、施工控制网的特点。

1)控制的范围较小，控制点的密度较大，精度要求较高
2)使用频繁
3)受施工干扰大
4)控制网的坐标与施工坐标系一致
5)投影面与工程的平均高程面一致
6)有时分两级布网，次级网可能比首级网的精度高
4、给定一个工程项目，施工控制网的坐标系统（基准）如何确定？
按控制点坐标反算的两点长度与实地两点间长度之差应小到不影响点位放样的精度，距离放样时不做投影改正
1)当长度变形值小于2.5cm/km，可采用高斯投影统一3度带平面直角坐标
2)当大于2.5cm/km时，采用
a)投影抵偿高程面上的高斯投影3度平面直角坐标系
b)高斯正形投影任意带（中央子午线）的平面直角坐标系
3）小范围可不经投影采用假定平面直角坐标系统
4）采用其他投影方式投影
5、对于大型桥梁施工控制网，试回答下列问题：
1）对控制点点位有何要求？
一般要求在桥轴线上布点，以控制桥长和进行桥轴线放样，在桥轴线两侧布点用于
桥梁的墩台放样
2）控制网的基本形状有哪几种？
为确保桥轴线长度和墩台定位的精度，大桥，特大桥必须布设专用的施工平面控制网。

按观测要素的不同，桥梁控制网可布设成三角网，边角网，精密导线网，GPS网3）坐标系统和投影面是如何选择的？
为了施工放时计算方便，桥梁控制网常采用独立坐标系统，其坐标轴采用平行或垂直桥轴线方向。

坐标原点选在工地以外的西南角上，这样桥轴线上两点间的长度可以方便的由坐标差求得
对于曲线桥梁，坐标轴可选为平行或者垂直于一岸轴线点(控制点)的切线。

若施工控制网与测图控制网发生联系时，进行坐标换算，统一坐标系
桥梁控制网选择桥墩顶平面作为投影面，以便平差计算获得放样需要的控制点之间的实际距离。

在平差之前包括起算边长和观测边长及水平角观测值都要化算到桥墩平面上。

6、工程控制网技术设计包含哪些内容？施工控制网建立的方法及过程步骤？
（一）1）项目概况2) 作业依据3）测区概况及已有资料4）主要技术指标及坐标系统选择5）布网方案6）选点埋石7）控制测量8)数据处理9）
验收与上交资料。

（二）方法，过程步骤
1)确定控制网的等级
2)确定布网形式
3)确定测量仪器和操作规程
4)在图上选点构网，到实地踏勘
5)埋设标石，标志
6)外业观测
7)内业数据处理
8)提交成果
7、误差椭圆在分析误差的有何应用
利用误差椭圆可以求解点位在哪一个方向上位差最大，在哪一个方向上位差最小以及能够确定特定方向上点位误差，从而能够在工程施工中，控制误差的范围，
必满由于超限导致的精度损失。

8、施工坐标系的定义，给出测量坐标与施工坐标转换公式及各参数的含义。

定义：以建筑物的主要轴线作为坐标轴，选取恰当的原点（一般为施工场地的西南角）而建立起来的局部坐标系。

（公式大家找书，记一记，有可能是小计算题哦亲）
9、如何理解“施工控制网有时分两级布网，次级网可能比首级网的精度高”-（相对
精度、绝对精度的理解）
工程项目往往是建筑物，构筑物等的综合体，各个项目对放样的精度要求不同，各项目轴线之间的几何联系要求比之细部相对于各自轴线的要求来说，精度要低很多。

当首级网放样各建筑物的主要轴线，次级网放样细部时，次级网的精度可能比首级网高。

10、控制网的质量标准有哪些？控制网的可靠性和观测值的多余观测分量的含义。

（一）质量标准：精度准则，可靠性准则，灵敏度准则，费用准则
（二）控制网的可靠性是指发现（或探测）观测值粗差的能力（称内部可靠性），和抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力（称外部可靠性）
观测值的多余观测分量可以反映控制网发现观测值中粗差的能力。

第四章工程测量基本方法
1、测量中的基本观测量有哪些，采用什么仪器和方法？并进行误差分析。

(1)角度测量：水平角观测：方向观测法，全圆观测法，分组观测法
垂直角观测：三丝法，中丝法
（2）距离测量：钢尺量距，电磁波测距，双频激光干涉测距，偏距测量
（3）高程测量：几何水准测量，液体静力水准测量，三角高程测量，倾斜测量
(4)准直测量
（5）坐标测量：全站仪测量，GPS测量，激光跟踪仪，激光扫描仪
2、全站仪无仪高测量高程的原理。

查阅书籍，了解原理。

3、在下列测量过程中为什么要：
在角度观测中：盘左、右观测；测回间变换度盘
盘左盘右作用在于消除视准轴误差和水平轴倾斜误差的影响，获得两倍视准轴误差和水平轴倾斜误差的综合影响，以判断一测回观测中的成果质量和一起的稳定性，使一起各部分对每一个观测方向都处于对称的位置，以补偿仪器各部分的弹性应力和变形的影响变换度盘：作用在于减弱水平度盘分划的长短周期误差，测微器分划误差和测微器行差的影响。

在距离测量中：往返观测
既检核，也减弱往测和返测高差中误差符号相同的尺承转点误差以及仪器脚架垂直位移误差。

在水准测量中：前后视距差和视距差累计不超限；两点间要偶数测站
视距差不超限作用是减弱i角误差，大气垂直折光差和地球弯曲差
偶数站：消除一对标尺的零点差，抵偿相邻两测站误差符号相反的各种误差。

4、采用强制观测墩的目的是什么？
减小对中误差
5、在点位测量和放样中，为什么要采用长边定向？
长边定向时，同样的角度误差引起的测量或放样误差较小，定向精度高。

6、在工程施工中，建筑物最终的点位误差由哪几方面引起的?
1）施工误差：制造误差，计算误差，施工误差
2）测量误差：控制网误差，放样误差
3）外界影响：建筑变形，温度影响
7、什么是建筑物偏差、限差；等影响和忽略不计原则
偏差：建筑物竣工后实际位置相对于设计位置之差
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误差
建设设计允许和总误差为Δ，允许测量工作的误差为Δ1，允许施工产生的误差Δ2，允许加工制造产生的误差为Δ3.
等影响原则：假定Δ1=Δ2=Δ3=Δ/，等影响原则配赋结合方面的允许误差是相
同的
忽略不计原则：若某次误差有M1和M2两部分组成，即M2=M12+M22, 其中M2影响较小，当M2小到一定程度时可以忽略不计。

8、在工程建设中测量放样的精度要求与什么有关？
与工程性质，工程建筑材料及施工方法有关。

9、假定某建筑物最终定位误差要求不超过±5CM，请计算测量放样点位误差的限差是多少？测量控制点误差限差为多少？
设计允许的总误差M=
M2=M施2+ M测2+M制2由等影响原则M测=
M测2=Δ控制2+Δ放样2
由比例影响原则Δ控制=放样Δ控制=测=
10、放样与测量的区别是什么？分别以角度、距离、高差、点位说明。

1）测量和放样是一个逆过程
2）测量从物理世界到数据，放样从数据到物理世界
3)在过程中存在差异：测量先测后计算，放样先计算后测量
4）测量通过重复测量可减弱测量误差而放样则比较困难
5）误差对测量和放样的影响和差异：测量影响成果而放样影响放样点的空间位置。

以测距说明，同学们自行阐述。

11、直线，角度、距离、高差、点位直接放样的方法是什么？坡度放样的实质是什
么？
直线：内插定线（简单定线，逐点向前搬站定线），外插定线（经纬仪盘
左盘右定线法）
角度：利用经纬仪，盘左盘右观测。

距离：将图上设计的已知距离在实地上标定出来。

用钢尺放样时，则必须先对设计长度进行尺长，温度，倾斜三项改正，然后再用改正后的长度在现场
进行标定。

高程放样：水准仪法，全站仪无仪高法
点位放样：极坐标法，全站仪坐标法，交会法，直接坐标法
坡度放样的实质是高程放样。

12、什么叫归化法放样？它与直接法的区别是什么？
归化法是先采用直接放样法定出待定点的粗略位置，然后通过精密测量和计算，将粗略位置归化到精确位置。

区别：比直接法精度高，复杂。

13、叙述角度、距离、点位归化法放样的方法是什么？
自行查阅书籍，了解原理后自行阐述即可。

14、在某施工现场有一临时水准点A，其高程为HA=57.258m。

B 点的平面位置已在
现场用一定方法进行了标定，其设计高程为HB =57.142m 。

1）试述测设B 点设计高程位置的方法。

2）影响B 点设计高程位置的主要误差来源有哪些？
15、如图，已知A 点的
高程为104.710米，AB 两点
的距离为110米，B 点的地面
高程为105.510米，已知安置
于A 点，仪器高为1.140米，
今欲设置+8‰的倾斜视线，试
求视线在B 点尺上应截切的
读数。

16、如图，水准点A 的
高程为17.500米，欲测设基坑水平桩C 点的高程为13.960米，设B 点为基坑的转点，将水准仪安置在A 、B 间时，其后视读数为0.762，前视读数为2.631米，将水准仪安置在基坑底时，用水准尺倒立于B 、C 点，得到后视读数为2.550米，当前视读数为多少时，尺底即是测设的高程位置？
17、在A 点上放样，测设P 点，B 为后视点，地面上已知点坐标:
A （999.985,210.695）， B(825.43，667.38)
P 点设计坐标为(725.30，630.00)
(1) 绘制略图；
(2) 计算用全站仪极坐标法放样P 点的元素；
(3) 简述放样过程及如何提高放样点位精度。

28、设用一般方法测设出∠ABC 后，精确地测得∠ABC 为4200450
'''（设计值为450000'''︒），BC 长度为120m ，问怎样移动C 点才能使∠ABC 等于设计值？请绘略图表示。

19、（重点计算题之一）已知某钢尺的尺长方程式为：
))(20(3010
2.10035.03005m C t l -⨯⨯+-=-，用它测设42.500m 的水平距离AB 。

若测设时温度为C 025，施测时所用拉力与检定钢尺时的拉力相同，测得A 、B 两桩点的高差h=
-0.60m，试计算测设时地面上需要量出的长度。

第五章、建筑工程测量
1、建筑工程测量包括哪些内容？
1）地形图测绘2）场地平整3）建筑施工控制网4）建筑物放样5）沉降观测6）竣工测量
2、建筑方格网的定义
布置成正方形或矩形格网形式的施工控制网
3、工程建筑物施工放样的顺序是什么？
施工放样一般分两级测设：
1）定线：保证各建筑物之间的关系（一般要求精度较低）
2）定点：保证建筑物内部的几何关系，即细部放样，精度要求较高。

4、（重点计算题之二）设建筑坐标系的原点O′在测量坐标系中的坐标为：X0=5000.000m，Y0=3300.000m，A轴在测量坐标系中的方位角a=21º56′18"。

建筑方格网的主轴线点M、O、N的建筑坐标如图中所示。

设计表格并在表中计算M、O、N点的测量
坐标系坐标。

5、高层建筑物施工测量中的主要问题是控制垂直度，就是将建筑物的基础轴线准确地向高层引测，并保证各层相应轴线位于同一竖直面内，控制竖向偏差，使轴线向上投测的偏差值不超限，请问有哪些方法？各自特点及适用场合？
（一）外控法（二）内控法：吊线坠法，激光铅垂仪法，经纬仪加弯管目镜法
6、激光投点仪的原理和作用，如何使用？注意事项？
激光投点仪提供一条高精度的铅垂线。

在高程建筑施工，竖井传递等测量和精密对点工作中，利用激光投点仪进行控制点的上下传递工作。

第六章、交通工程测量
1、简述公路勘测设计的程序及测量在整个过程中的作用。

1）踏勘：初步调查，确定公路的走向和等级，此时需要相关地区的小比例尺地形图供设计人员进行初步设计。

2）初测：选定公路设计方案后进行初测，沿小比例尺上选定的路线去实测大比例尺的带状地形图，供设计人员在地形图上进行比较精密的纸上定线。

3）定测：把设计在地形图上的中线在实地标定出来，实地放样沿实地的中线纵，
横断面测量
4）施工测量：进行道路施工时需要根据已有控制点将进行施工需要的重要点位放样出来供施工使用。

2、中线、中桩、边桩、里程、整桩距法、整桩号法、纵断面、横断面、断链、基平测量、中平测量、圆曲线、缓和曲线、复曲线、竖曲线、超高、加宽的概念。

中线：道路是一条带状的三维空间实体，它的中心线称为道路的中心线。

中桩：道路中心线上的桩点。

边桩：道路两边的桩点
里程：该桩到路线起点的水平距离。

整桩号法：即将曲线上靠近曲线起点（ZY）的第一个桩的桩号凑为整数桩号，然后按整桩距L0向曲线终点（YZ）连续设站，这样设置的格号均为整桩号。

整桩距法：即从曲线起点（ZY）和曲线终点（YZ）开始，分别以桩距L0向曲线终点（QZ）设桩。

断链：由于地形，地质等多种情况，常进行局部改线变更设计或计算，测量发生错误会造成已测量和设计好的各段中线里程不能连续，这种情况称为断链。

纵断面：通过线路轴线的垂直平面显示的地面轮廓图形
横断面：垂直于线路轴线的断面
基平测量：沿线路方向设置若干水准点，建立高程控制，称为基平测量
中平测量：根据各水准点的高程，分段进行中桩水准测量。

圆曲线：路线由一个方向转到另外一个方向时，需用曲线加以连接，圆曲线又称单圆曲线，是最常用的一种平面曲线。

复曲线：具有两个或两个以上不同半径的曲线。

缓和曲线：为了符合车辆行驶的轨迹，是超高由0逐渐增加到一定值，在直线与圆曲线之间插入一段半径由无穷逐渐变化到R的曲线。

竖曲线：在线路的纵坡变更处，为了满足视距的要求和行车的平稳，在竖直面内用圆曲线将两段纵坡连接起来。

超高：为了减小离心力的影响，曲线上的路面要做成外侧高，内测低呈单向横坡的形状。

加宽：汽车在弯道上行驶时，各个车轮的行驶轨迹不同，在弯道的内侧后轮行驶轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车安全年，称为加宽。

3、线路初测阶段和定测阶段有哪些具体的测量任务？
初测：1）线路平面和高程控制测量2）带状地形图的测绘
定测: 1)中桩放样2）横纵断面测量
4、中桩测量(放线)的内容有哪些？进行中桩测量应注意哪些问题？
中线测量包括：测设中线各交点（JD）和转点（ZD），量距和钉桩，测量路线各偏
角，测设圆曲线。

注意问题：1）定线测量中，当相邻两交点互不通视或直线较长时，需要测定转点，以便在交点测量转折角和直线量距时作为照准和定线的目标。

2）路线转折角测定时，偏角有左右之分，偏转后方向位于原方向左侧的称为左偏，位于原方向右侧的称为右偏。

5、纵断面和横断面测量的内容和方法是什么？
纵断面：1）内容：基平测量，沿线路布设，测量若干个水准基点作为线路高程控制网。

中平测量：测定定测时设置的中桩地面高程。

2）方法：水准仪，全站仪三角高程测量方法。

横断面：1）内容：测量横断面上的特征点到中桩的距离和高程。

2）方法：抬杆法，水准仪测量法，全站仪三角高程法。

6、一条等级公路上出现两个断链：K8+756.82=K8+800；K15+653.321=K15+600，现某
点地面中桩标写桩号为：K19+880，请问该点到起点的实际真正里程为多少？
第一断链为短链，第二断链为长链。

实际里程= K19+880 –[K8+800-（K8+756.82）]+[ K15+653.321- (K15+600)]
= K19+890.141
7、路线施工测量的内容？
路线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。

1）线路复测：进行中线的恢复工作和对定测资料进行可靠性和完整性检查。

包括转向角测量，直线转点测量，曲线控制桩测量和线路水准测量。

2）护桩设置：中桩点在施工中将被填挖掉，因此在线路复测后，路基施工前，对中线的主要控制桩应设置护桩。

3）路基边坡放样：标定出路基施工和填挖边界线。

4）竣工测量：包括中线测量，高程测量和横断面测量
8、中线测量的方法有哪些？偏角法、切线支距法、极坐标法测设曲线各有什么优缺点。

极坐标法放线的特点和过程。

方法：偏角法、切线支距法、极坐标法
9、路基放样的要求有哪些？（只做了解）
1）路基施工前，应对原地面进行复测，核对或补充横断面，发现问题时，应进行处理。

2）路基施工前，应设置标识桩，对路基用地界，路堤坡脚，路堑坡顶，取土坑，护坡道，弃土堆等的具体位置标识清楚。

3）对深挖高填路段，每挖填3~5cm或者一个边坡平台应复测中线和横断面。

4）高速公路和一级公路施工中，标高挖制桩间距不宜大于200m。

5）施工过程中，应保护好所有控制桩点，并及时恢复被破坏的桩点。

12、已知变坡点的里程桩号为K13+650.60,变坡点设计高程为H=43.40 米，设计坡度：i1=+2%，i2= -1.25%。

现设置R=3000的竖曲线，要求曲线间隔为10米。

求竖曲线元素和各曲线点桩号及标高(要求按整桩号)。

已知K12+650.60的高程为23.4米，K14+650.60的高程为30.9米。

13、下图为某施工单位承接的一段等级公路，在K21+021=K21+000处有一断链，请计算曲线要素、主点里程和确定在k20+500、K20+700、K20+800、K20+750、K21+100、K21+400、K21+700处中桩坐标及与路线交角为30°的桥涵轴线控制点坐标。

第七章、地下工程测量
1 地下工程测量的内容
1）建立地面控制网2）地面与地下进行联系测量3)地下坑道中的控制测量4）施工测量5）竣工测量6）安全监测。

2 地面控制网布置注意事项
1）应严格按照先控制后碎部，高级控制低级，对测量成果逐项检核，测量精度必须满足规范要求等。

2）为保证地下工程的施工质量，在工程施工前应进行工程测量误差预计，预计总应将允许的竣工误差予以适当分配。

一般来说，地面上的测量条件比地下
好，所以地面控制的测量精度高一些，而将地下测量的精度要求适当降低。

3联系测量的任务是什么？为什么要进行联系测量？为什么精确确定井下导线起始方位角较确定起始点的坐标更重要？
任务：将地面的平面坐标系统及高程系统传递到地下。

原因：为保证地下工程沿设计方向掘进，通过平峒，斜井及竖井将地面平面系统和高程系统传递到地下。

4 画图试述连接三角形法进行一井定向时的投点和连接测量工作
（作为重点复习，查阅课本，了解原理，自行阐述，没有标准答案）
5 联系三角形布置时应考虑哪些因素？（稍作了解）
6 地下导线测量的特点？如何提高地下导线测量的精度？
特点：1)由于受坑道的限制，其形状通常成延伸状。

地下导线不能一次布完，而是随着坑道开挖而逐渐向前延伸。

2）导线点有时设于坑道顶板，需要用点下对中。

3）随着坑道的开挖，先敷设边长较短，精度较低的施工导线，指示坑道的掘进，而后敷设高等级导线对低等级导线进行检查校正。

4）地下工作环境较差，对导线测量干扰较大。

7地下工程中地下导线的施工导线、基本导线、主导线用于何处？作用和特点？
施工导线：指导开挖，方便放样，精度较低。

边长30~50米
基本导线：保证贯通，精度较高
边长100~200米
当隧洞不超过2KM时，可作首级控制。

主要导线：保证贯通
边长150~800米
8高速铁路控制网的布设和特点，特别是CP3（III)控制网
高速铁路平面控制网一般由四级构成，分别为CP0框架基准网、CPI基础平面控制网、CPⅡ线路控制网和CPIII控制网。

CPⅢ控制点距离布置一般为60 m左右，且不应大于80 m, 离线路中线3-4米，且应成。