工程测量简答题

工程测量简答题

1、简述工程建设三个阶段中工程测量的任务？（6 分）

①在工程建设的勘察设计阶段，测量工作主要是提供各种比例尺的地形图，还要为

工程地质勘探、水文地质勘探以及水文测验等进行测量。（2 分）

②在工程建设的施工建造阶段，主要的测量工作是施工放样和设备安装测量，即把

图纸上设计好的各种建筑物按其设计的三维坐标测设到实地上去，并把设备安装到设计的位置上去。为此，要根据工地的地形、工程的性质以及施工的组织与计划等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，然后再按照施工的需要进行点位放样。（2 分）

③在工程建设的运营管理阶段，为了监视建筑物的安全和稳定的情况，验证设计是

否合理、正确，需要定期对位移、沉陷、倾斜以及摆动等进行观测。（2 分）

2、简述工程控制网优化设计的含义？（6 分）

1）所谓工程控制网的优化设计，广义地说是要在一定的人力、物力、财力的情况

下设计出精度高、可靠性强、灵敏度最高（对监测网而言）、经费最省的控制网布设方案。（2 分）

2）具体说来，就是要根据实际的工程背景设计出最佳的网形，根据对控制网实际

的质量要求设计出最佳的观测方案。（2 分）

3）通过工程控制网的最优化设计，指导测量技术人员选择适当的测绘仪器，制定合理的工作方案，避免进行一些无意义的观测从而大量节省野外工作时间，提高工效，同时还能使方案最大限度地排除粗差的影响。（2 分）3、简述工程测量信息系统中，数据采集的一般方法？（6 分）

1）采用测量专用仪器（经纬仪、水准仪或全站仪）现场观测，由电子手簿或手工

记录，经过信息的初步处理、加工，进入工程测量信息数据库；

2）对已有的数据，通过数字化仪，通过自动或手动扫描进入计算机专题数据库；

3）通过数字摄影测量获取数字化的地面景物影象数据，然后通过计算机应用软件进行处理，从而得到景物的形状、大小、空间位置等有关数据。

4、零类优化设计的实质是什么？工程控制网零类优化设计可分为哪几种情况？（8

零类优化设计也称零阶段设计，其实质是在控制网形与观测条件一定的条件下，确定网点坐标X 与其协因数Qx，达到目标函数的最佳值。一般说来零阶段设计就是一个平差问题。（4 分）

情况：

(1)工程位置本身与国家或地方坐标系有关．例如用于城镇口常测量的工程控制网、

测图控制网、地籍测量控制网等；（1 分）

(2)对部分网点有特殊要求的工程专用控制网；（1 分）

(3)对网点没有特殊要求，各网点具有同样重要性的局部工程控制网；（1 分）

(4)变形监测控制网。（1 分）

5、什么叫控制网的优化设计？它分为哪几类？各类要解决的主要问题是什么？（10

1）所谓工程控制网的优化设计，广义地说是要在一定的人力、物力、财力的情况下设计出精度高、可靠性强、灵敏度最高（对监测网而言）、经费最省的控制网布设方案。（2 分）

2）具体说来，就是要根据实际的工程背景设计出最佳的网形，根据对控制网实际的质量要求设计出最佳的观测方案。（1 分）通过工程控制网的最优化设计，指导测量技术人员选择适当的测绘仪器，制定合理的工作方案，避免进行一些无意义的观测从而大量节省野外工作时间，提高工效，同时还能使方案最大限度地排除粗差的影响。（1 分）

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。（2 分）

零类优化设计也称零阶段设计，主要解决控制网的基准问题，其实质是在控制网形

与观测条件一定的条件下，确定网点坐标X 与其协因数Qx，达到目标函数的最佳值。

一般说来零阶段设计就是一个平差问题。（1 分）

Ⅰ类优化设计问题实际上是设计最佳网点位置的问题，即在观测值权阵一定的条件

下，确定与网形有关的设计矩阵，即主要解决控制网的网形的问题。（1 分）

Ⅱ类优化设计问题是指在网形一定的基础上，进行观测工作量的最佳匹配，或最适

当的权的分配，以确定网中各观测值应达到的精度，使仪器得到最佳的利用，各种观测

手段得到合理的组合，即主要解决观测值的权的问题。（1 分）

Ⅲ类优化设计就是按最优化的原则对一个现的工程控制网通过增测新点和新的观

测元素以期改善现有加密网，也就是现有控制网改造的优化设计。Ⅲ类优化设计实际上

是一个Ⅰ类和Ⅱ类设计的综合问题，也是—个网的动态设计问题。（1 分）

6、对于控制网的Ⅱ类优化设计，其基本思路为何？（8 分）

控制网的Ⅱ类优化设计的基本思路是：

1）根据设计目的，提出设计准则；

2）根据设计网形，列出误差方程（设计矩阵）；

3）根据法方程，解算观测值的理论权值；

4）根据理论权值和仪器设备标称精度、控制网类型确定观测方案

5）根据观测方案重新计算观测值的实际权值；

6）根据观测值的实际权值重新计算实际设计矩阵；

7）判断设计方案是否符合要求。若符合，则设计任务完成，否则调整观测方案，

重复5～7 步。

7、何谓机助优化设计？对于一个机助优化设计系统应包括哪几部分？（6 分）

所谓机助模拟优化设计，就是将计算机的计算能力与设计者的判断能力和实际经验

结合起来，利用计算机的屏幕显示功能，通过人机对话，对所设计的方案做不断的修改，直到设计者满意为止的一种设计方法。它一般不是严格最优方案，但这种设计方法的数学模型不需建立．因而可用于任何类型的优化设计问题。同时，它的最后结果一定是满足要求的、切实可行的近似最优方案。（4 分）

从机助模拟法优化设计的过程来看，一个机助设计系统大体上可以分为六个部分，

即初始方案、数学模型、终端显示、人机对话、调整方案和文件编辑。

8、与测图控制网相比，施工控制网有哪些特点？（7 分）

1）控制面积比较小，控制点密度大，精度要求高；

2）控制网使用比较频繁；

3）作业过程受施工干扰大，要求作业速度快，控制点密度大；

4）通常采用独立（施工）坐标系；

5）需要根据工程需要来选择投影面；

6）局部相对精度要求比较高；

7）通常采用独立的高程系统。

9、建立工程控制网包括哪几个步骤？（8 分）

建立工程控制网包括以下9 个主要步骤：

1）根据工程要求确定控制网的精度（等级）；

2）实地选点（测区踏勘）；

3）根据仪器设备确定初步的观测方案；