工程测量学考试重点

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工程测量学的内容：按对象分（建筑工程测量，水利工程测量，铁路工程测量，隧道与地下工程测量）按精度分（普通工程测量，精密工程测量）工程建设的规划设计通常可分选址、初步设计和施工设计。

工程测量学：指研究在工程建设的勘测设计，施工和运营管理各阶段所进行的各种测量工作的学科。

特点（1.服务性2，时效性3，责任性）
“平均间隙法”是由佩尔策教授提出的，一般用它检验参考点的稳定性。

线状工程测量：为各种线状工程规划设计、施工建设与运营管理阶段所进行的测量工作称为线状工程测量。

线路测量的目的：收集一切必要资料，确定线路经济合理的位置
什么是中线测量？中线测量是将纸上线路测设到实地上的工作，它是依据初测导线点定出设计的纸上线路，再沿此线路测设中线桩(百米桩和加桩)和曲线。

断链：由局部改线或事后发现测距有误造成的里程不连续的参数
何谓基平测量，何谓中平测量：基平测量是沿线路布设水准点。

中平测量是测定导线点及中桩高程。

放线方法：穿线法，拨角法极坐标法。

RTK法和全站仪极坐标法四种
解释穿线放线法的步骤：1）室内选点；2）测设数据准备；3）现场放线；4）穿线；5）交点定位。

简述拨角放线法：拨角放线法是根据在纸上所量得的设计线路各交点的纵横坐标，计算每一段直线的距离和方向，从而算得交点上的转向角。

外业人员按照这些资料，在现场直接拨角测距，而定出所设计的线路。

水下地形图：等高线图或等深线图。

水下地形图测量方法：控制测量与地面测量相同，水下地形测量采用测量水深，及其测深点定位，水位测量来获取水底点的平面位置和高程。

水底碎布点的特点：1，起伏看不见2，不能选择特征点3，一般采用平均布点和随机布点。

水下测量设计书的内容：1，任务来源，性质，技术要求2，测区自然地理现象，3技术设计依据及原有测量成果分析与采用4施工控制点等级，标志与数量5水深测量图幅测深面积水下障碍物分布，6测量作业仪器器材7计算工作量与时间8技术人员组织分工9特殊技术处理措施方法10安全事项及其他。

水下地形测量常用的测量方法有测深线法和散点法两种。

测线布设主要考虑测线间距和测线方向。

测深线布设方法：1与水流方向垂直，适应主要河流2.与水流方向斜交45度，适应激流河段3.扇形，适应大湾河段或岛屿水面。

测定测深点的位置方法：前方交会，全站仪极坐标法，断面锁法。

测深仪原理：利用超声波技术测深原理，原理类似测距仪，但直接利用水下障碍物反射声音。

多波束测深仪的特点：1全覆盖无遗漏测量。

2高分辨率测量3高精度和高效率测量4多用途多信息测量。

水位观测方法：水尺法2自计水位计法。

大比例尺地形图的特点：1，用于设计的比例尺地形图主要经济用图2，目的明确，专用性强3，范围小，变化大，因而不需一测多用。

地形图的特点：可量性，可定向性，综合性，易读性
工程规划设计对地形图的要求三个方面：合适比例尺、地形图精度、出图时间
对大比例尺地形图来说影响高程精度的因素有：测定地形点的高程误差、地形概括误差和勾绘等高线误差。

大比例尺地形图分析影响地物点精度误差源因素有：定向误差、对中误差、观测误差、棱镜中心对待测地物点不重合
7.简述大比例尺地形图在工程设计中有哪些应用1）按一定方向绘制剖面图2）按规定坡度进行选线3）确定汇水面积及计算水库库容4）根据等高线平整场地5）计算土石方量。

地形图质量要素：平面位置和高程的精度，地貌地物表示的详尽程度，图面负载和清晰程度。

大比例尺测图分为：1国家基本地形图（用国家统一的规范标准。

适用于大范围的工程设计）2专用地形图（根据用图的细致程度，设计内容，地形复杂程度，确定测图方法和要求，适用于原有地形图和现有地形相差很大的小范围工程设计）
测图的测绘方法：传统测图，摄影测图，数字化成图，各种gis系统等。

竣工图：在图上反应出场地的边界，表示实地现有全部建，构筑物的平面位置或尺寸，是具有一定特点的大比例尺专用图。

新建工程竣工图编绘：1根据设计总图计算各种工程，管线等特征点线放样依据并实地测绘2，工程竣工时，工程实际位置实地测定，作为检核并作最终竣工图编绘依据，式竣工图真实反映实际情况。

竣工测量：现场针对设计变更，施工变化，无法查对的工程进行现场实测和补测。

竣工图总类：1总平面及交通运输竣工图2给，排水管道竣工图3动力，工艺管道竣工图4输电通讯录竣工图。

5综合管线竣工图。

工程控制网：1测图控制网2施工控制网3变形控制网
施工平面控制网的网型：导线网、边角网、GPS网
工程控制网的基准：通过网平差求解未知点的坐标时所给出的已知数据，一边对网的位置、长度和方向进行约束，使网平差时有唯一解。

可以分为三种类型：约束网、最小约束网、无约束网。

工程控制网的质量准则有精度准则，可靠性准则，灵敏度准则和费用准则。

建筑方格网：对于建筑物多位矩形且布置比较规则和密集的工业场地，将施工控制网布置成规则的矩形网格，即所谓的建筑方格网。

施工控制网的主要任务是放样建筑物的轴线。

主轴线：主要建筑物的轴线。

四要素（1建筑物的性质2建筑物的关系3所在地的地形条件4地质条件）
施工控制网的形式：1三角网，三角边，边角网2导线网3矩形格网4gps网。

施工控制网的特点：1范围小，精度高，边长差异大2使用率高，稳定性，可靠性，方便性。

3受施工干撈点位分布合理，密度大，方向多4精度常有特殊要求5投影面选择特殊。

6常采用独立建筑坐标系7常采用独立高程系统。

施工放样的过程：①研究放样工作的特点，制订放样方案②计算放样元素③实地放样；④误差分析与检查。

施工放样的精度要求：以竣工时相对设计尺寸的容许偏差（1依据建筑限差来确定--依据2依据竣工实际误差来确定---包括构件制造施工安装和测量放样三部分组成。

）
制定放样精度的目的：提高整个工程的工作效益和速度。

精度分配（误差分配）的原则:等影响原则”、“忽略不计原则”、“按比例分配原则”
控制网优化设计方案：1解析法---应用数学规划原理求目标函数的极大值活极小值，得到设计变量的最优解，形成最优方案。

2机助法---初步方案，试验修正，合理方案，也称模拟法解析法优缺点：得到严格最优解，不依靠人的因素，不需要初步方案。

缺点数学模型建立困难，非线性模型常常得到局部极值。

机助法优缺点：原理计算简单，易于编程，灵活可靠。

依赖设计者的经验，费时是合理解。

优化设计：保证施工控制网的精度满足规定要求，同时以最小的成本完成测量工作.
控制网优化设计基础：1网的精度2网的可靠性3网的成本4网的灵敏度
桥梁控制网的布设任务：1放样桥墩，桥台位置2放样跨越结构3检查施工质量。

放样方法：前方交会法或直接测量距离布网要求：1图形简单，保证桥墩间距离满足施工要求2控制网边长包含桥梁轴线---保证轴线长度精度4网的边长与河宽比约为倍。

桥梁施工控制网网形有：大地四边形、双大地四边形、双三角形、大地四边形与三角形的结合图形、导线网
控制网的作用：保证各建筑物符合设计要求。

建筑限差：工业厂区控制网的要求是管道安装精度，其压力管道接头精度最严，其连接方式多为承插式。

如何建立厂区控制网：在布设建筑工地施工控制网时，采用分级布网的方案，即首先建立布满整个工地的厂区控制网，目的是放样各个建筑物的主要轴线。

然后，为了进行厂房或主要生产设备的细部放样，在由厂区控制网所定出的各主轴线的基础上，建立厂房矩形控制网或设备安装控制网
大型工业厂区的控制测量：施工精度要求差别大
厂房控制网作用：厂房施工的基本控制，细部放样，设备定位。

布设：在厂房控制网基础上加密成局部矩形网。

建立方法：基线法，轴线法。

特点：精度均匀，但布设复杂，且点位不易固定。

放样：将图上设计建筑物的位置，形状，大小和高低在实际地上标定出来，作为施工的依据。

放样的目的：按设计和施工的要求，将设计建筑物的位置形状大小高程，在地面上标定出来以便进行施工。

放样的程序：1确定其建筑物的轴线关系2在设计辅助轴线3细部位置，形状，尺寸等---原则总体到局部。

放样内容包括：距离放样、高程放样、角度放样放样基础：熟悉建筑物的总体布置图，细部结构图，找出放样依据。

（1主要轴线的位置2主要点的位置3建筑物各部间的几何关系。

放样的分类：按放样点的不同空间特征分为1平面位置放样（方法极坐标法。

直角坐标法。

方向交会法、距离交会法、角度交会法）2高程放样（几何水准法）3准直放样.;定位精度要求分：常规放样，归化放样。

方向线法放样平面点位时，影响放样点位精度的主要误差来源：仪器对中误差、目标偏心误差、瞄准误差、望远镜调焦误差
极坐标放样误差：1仪器对中误差的影响2后视目标偏心误差影响3测角误差影响4测距误差影响5标定点位误差。

归化放样法：由直接放样得到初始位置---精密测量---计算归化改正数---现场归化改正得到最终点位。

角度交会归化法：1放样初步点位2精密测量3计算横向位移量4绘制归化图5实地归化改正。

曲线分为平面曲线、竖曲线、立交曲线等类型。

平面曲线分为：圆曲线、缓和曲线、回头曲线、螺旋线等。

圆曲线要素包括：切线长度、曲线长度、外矢距、切曲差
曲线的测设方法有偏角法、切线支距法、极坐标法、坐标法
圆曲线的测设通常分两步进行。

首先进行主要点测设，然后进行曲线详细测设。

偏角法测设曲线细部的实质是方向和定长交会。

竖曲线测设的主要方法有水准法、三角高程法。

缓和曲线：在直线与曲线曲线之间加入的一段过渡曲线，目的是由直线段的平坦路面，过渡到曲线段的外侧超高路面。

竖曲线：若坡度差超过限制值在道路纵坡的变换位置的连接曲线。

变坡点：纵断面坡度变化的点。

坡度代数差：变坡点相邻两坡度的代数差。

归化放样步骤：1根据已知点数据和放样点设计坐标,计算到未知点的方位角和距离。

2利用前方交会法，先在a设站对准ap方向，并根据估计距离在p点附近选两点，然后在b设站，重复操作得p3，p43利用p1p2与p3p4交于一点p‘ 4计算角差5偏移量6由偏移量1:1绘秒差图7在实地旋转秒差图得p点位置。

2.归化法放样角度描述答：在O 点架设全站仪，直接放样β，定出P”。

测回法观测
<AOP=β”，和OP”距离S 。

计算角度差Δβ=β-β” 归化量：PP”=Δβ*S/ρ 过P”点做OP”垂线，以P”点沿垂线量取PP”定出P 点。

3.高程放样过程描述？答：由某水准高程HR 测设设计高程HA 的A 点，则A 点尺上读数应为：b=HR+a-HA 。

仪器安置在R A 之间，后视水准尺R 读数为a ，将水准尺紧贴A 点木桩侧面上下移动，直至前视读数为b 时，在木桩侧面沿尺底画一横线，此线为A 点高程的水准线
5.简述工程建设三个阶段中工程测量的任务
答：①在勘察设计阶段，主要为工程提供各种比例尺的地形图。

②施工建造阶段，主要是施工放样和设备安装测量，将图纸上设计建筑物的位置、形状、大小和高低在实地上标定出来，把设备安装到设计的位置上去。

为此建立不同形式的施工控制网，作为施工放样与设备安装的基础，按照施工的需要进行点位放样。

③运营管理阶段，对建筑物安全变形进行观测。

4、地面数字测图时，地物点平面位置的精度衡量指标影响因素有哪些PPT
(1)数字法测图时，地物点平面位置的精度可用地物点相对于邻近的图根点的点位(在实地的)中误差来衡量。

(2) m =物
分别表示：定向误差对平面位置的影响；对中误差对平面位置的影响；观测误差对地物点平 面位置的影响；棱镜中心与待测地物点不重合对地物点平面位置的影响
4.控制网的优化设计分为哪几类主要内容是什么
答：控制网的优化设计分为零类优化设计、Ⅰ类优化设计、Ⅱ类优化设计和Ⅲ类优化设计等四类。

①零类优化设计:最优基准或坐标系设计，解决控制网的基准问题；②Ⅰ类优化设计即网形可靠性设计问题，假定观测值已知，对网点位置和观测量进行配置，解决网形；③Ⅱ
类优化设计问题即权问题，网形一定，对观测工作量做最佳分配，或最适当权分配；④Ⅲ类优化设计对现有网进行改善，如加减点、加减观测量等
为什么施工放样必须杜绝工作中的错误？答：施工放样的任务是将图纸上设计的建筑物平面位置和高程按设计要求在实地标定出来，作为施工的依据。

放样的结果就是标定在哪里施工队伍就进行开挖施工建设，浇筑混凝土等一系列工作，如果放样错误没有及时纠正会造成极大的损失，当工程全面施工时，正确的放样是保证整体衔接的重要条件。

由此可见施工放样工作责任重大，一定要杜绝工作中的错误。

31.简述施工控制网答：施工控制网是为工程建筑物的施工放样提供控制，其点位、密度以及精度取决于建设的性质。

施工控制网点的精度一般都要高于测图控制网，它具有控制范围小，控制点的密度大，精度要求高，受施工干扰大等优点。

施工控制网与国家或城市控制网相比较，其最大的不同是：在精度上并不遵循“由高级到低级”的原则。

控制网优化设计分为哪四类各自的含义是什么 (1)零类设计（基准设计）：零类设计为基准(起始数据)的设计，是在控制网图形和观测值的先验精度已定的情况下，选择起始数据使网的精度达到最高。

(2)一类设计（图形设计）：一类设计为控制网网形的设计，在控制网成果的精度要求及观测手段可能达到的精度已定的情况下，优化设计控制网图形，即确定点位的最佳布设和采用最佳的观测方案。

(3) 二类设计（观测精度<权>设计）：二类设计：为观测值权的设计，在控制网的图形和网的精度要求已定的情况下，设计观测值的精度。

3、线路测量的特点：根据线路工程的作业内容，线路测量具有全线性、阶段性和渐近性的特点。

·全线性：是指测量工作贯穿于线路工程建设的全过程。

例如铁路、公路工程从项目立项、决策、勘测设计、施工、竣工图编制、营运监测等都需进行必要的测量工作。

·阶段性：既体现了测量技术本身的特点，也是路线设计过程的需要。

在不同的实施阶段，所进行的测量工作内容与要求也不同，并要反复进行，而且各阶段之间测量工作也不连续。

·渐近性：说明了线路测量在项目建设的全过程中，历经了由粗到精、由高到低的过程。

2.（简答）线路勘测设计阶段的内容：⑴初测（初步设计）是对方案研究中认为有价值的几条线路或一条主要线路，结合现场的实际情况，在实地进行选点、插旗、标出线路方向。

内容：选点、插旗、标出线路方向、点位平面控制测量和水准测量，测出各点的平面位置和高程。

⑵定测（施工设计）是对已批准的初步设计所选定的线路方案，利用带状地形图上初测导线和纸上线路的几何关系，将选定的线路测设到实地上去。

内容：中线测量、曲线测设、纵横断面测量及局部地形图测绘，并为施工设计收集资料。

9、在圆曲线测设中，已知α =20°，R=600 米，交点桩号为DK3+，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：T=，L=,E=,q=。

里程：ZY: DK3+ QZ: DK3+ YZ: DK3+。

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°-α，沿分角线从JD 量距E，得QZ 点。

设用极坐标法测量一点P的精度（SAP=100m）要求P点误差<=10mm ①试求测角测距等影响原则确定Mβ Ms ；②如果测距误差可忽略确定Mβ Ms。

解：P点中误差方程Mp=√（Mβ*S/ρ）^2+Ms^2
①等影响原则则Mβ*S/ρ=Ms求得Ms= Mβ=”②可忽略原则则Ms== Mβ*S/ρ==”
计算圆曲线要素及主点里程。

解：解算曲线要素：切线长T=R*tgα/2 曲线长L=R*α*π/180 外矢距 E=R*（secα/2-1）切曲差q=2T-L 圆曲线主点里程计算： ZY里程=JD里程-T QZ 里程=ZY里程+L/2 YZ里程=QZ里程+L/2 检核：YZ里程=JD里程+T-q 细部点坐标计算（切线坐标系）Xi=R*sinΦi Yi=R*(1-cosΦi)
有缓和曲线的圆曲线的主要点、曲线要素、缓和曲线参数的含义、主要点里程计算
(1)缓和曲线参数：·切垂距m：偏角加设缓和曲线后使切线增长的距离；圆曲线内移值p：加设缓和曲线后圆曲线相对于切线的内移量；缓和曲线的切线角β0：HY点（或YH点）的缓和曲线角度
(2)主点里程的计算: ZH=JD-T ； HY=ZH+L0；YH=HY+Ly ； HZ=YH+L0 ；QZ=HZ-L/2检核：JD=QZ+q/2
(3)α：偏角（线路转向角） R：圆曲线半径 L0：缓和曲线长度
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