工程测量学的发展评述(一)

工程测量学的发展评述(一)
工程测量学的发展评述(一)

工程测量学的发展评述(一)

摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。

关键词:工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计

一、学科地位和研究应用领域

1.学科定义

工程测量学是研究地球空间(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.学科地位

测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分:

——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量);

——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量);

——航空摄影测量与遥感学;

——地图制图学;

——不动产地籍与土地整理。

3.研究应用领域

目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。

由Hennecke,Mueller,Werner3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。

由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专着或教材。

国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术

与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。

德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年代发起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。

1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。

从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。

建筑工程测量试题答案

建筑工程测量试卷(答案) 一、填空题(每空2分,共26分) 1. 地面点的绝对高程是指海平面到点的铅垂距离。 2. 水准仪检校的项目包括真子午线、磁子午线和坐标子午线。 3. 观测误差按其性质可分为绝对误差和相对误差。 4. 视距测量可以同时测定两点间的观测值和真实值。 5. 公路中线是由导线和小三角两部分组成的。 6. 公路纵断面测量包括切线支距法测量和偏角法测量。 二、判断题(正确者填",错误者填X。每小题2分,共20分) 1. 测量学的主要任务就是研究如何测定公路中线的平面位置及中桩地面高程。(X ) 2. 地球表面上所有点的坐标轴子午线都是相互平行的。(X ) 3. 水平角就是地面上两直线之间的夹角。() 4. 经纬仪整平的目的就是使望远镜处于水平位置。() 5. 地形图上等高线密集处表示地形坡度小,等高线稀疏处表示地形坡度大。() 6. 附合导线纵横坐标增量之代数和在理论上应等于起终两点已知坐标的差。() 7. 等高线不一定就是闭合曲线。() 8. 用经纬仪观测一个水平角,盘左、盘右各测一次称为两个测回。(X ) 9. 利用水准仪观测两点之间的高差时,前后视距相等可以消除望远镜视准轴与水准管轴不 平行的误差。() 10. 偶然误差可以用改正数计算公式对观测结果进行改正而加以消除。() 三、单项选择题(将正确答案的序号填入括号中。每小题2 分,共20分) 1. 在地面上A点安置水准仪,B点置水准尺,已知仪器高为a,望远镜在B点上的读数为b, 则A点到B点的高差为(A )。 A. a-b B . b-a C. a+b 2. 路线导线右角的计算公式可以是( B )。 A. 前视方向值-后视方向值 B. 后视方向值-前视方向值 C. 前视方向值-后视方向值+180 ° 3. 已知某导线1—2边方位角为30°,在导线上2D测得其左角为240 ° ,则2—3边的方位角为: (C )。 A. 90° B. 30° C. 150° 4. 已知经纬仪竖盘的刻划注记形式为顺时针,盘左望远镜水平时竖盘读数为90°。经盘左、盘右测得某目标的竖盘读数分别为:L=76° 34' 00", F=283 ° 24' 00",则一测回竖直角 为:(A )。 A. 13° 26' 00〃 B. -13° 25' 00〃 C. 13° 25' 00〃

工程测量学的发展

工程测量学的发展 工程测量学的发展评述 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 On the Development of Engineering Geodesy (Part Ⅱ) ZHANG Zheng-lu▲ (上接本刊2000年第1期) 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1. 国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5 mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3 mm。设备定位精度优于±0.2 mm,200 m直线段漂移管直线精度达±0.1 mm。大亚湾核电站控制网精度达±2 mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1 mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2 mm,桥墩点位标定精度达±0.1 mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454 m的东方明珠电视塔对于长114 m、重300 t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9 mm。 长18.4 km的秦岭隧道,洞外GPS网的平均点位精度优于±3 mm,一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通,仅一个贯通面的情况下,横向贯通误差为12 mm,高程方向的贯通误差只有3 mm。 2. 国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例,德国汉堡的粒子加速器研究中心,堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器,直径仅100 m,1978年的正负电子储存环,直径743 m,1990年的电子质子储存环,直径2000 m。为了减少能量损失,改用直线加速器代替环形加速器,正在建的直线加速器长达30 km,100~300 m的磁件相邻精度要求优于±0.1 mm,磁件的精密定位精度仅几个微米,并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量,其测距精度与ME5000相当,对平均边长为50m的3 800条边,改正数小于0.1 mm的占95%。美国的超导超级对撞机,其直径达27 km,为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上,利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量,均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量,精度优于1×10-6 D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140 m,高65 m,自重8 000 t,其挖斗轮的直径17.8 m,每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量,在其上安置了3台GPS接收机,与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位,挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5 cm。根据3台接收机的坐标,按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面,可计算出采煤量,经对比试验,其精度达7%~4%。这是GPS,GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165 m,直径163 m。在整个施工过程中,要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50 mm,在塔高方向上每10 m的相邻精度优于10 mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良,出现不均匀沉陷,使塔身产生变形。为此,要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量,对每一施工层,沿塔外壁设置了1 600多个目标点,在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍,所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证,也为整治工程病害提供了可靠的资料,同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57 km,为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95),采用GPS技术施测的控制网,平面精度达±7 mm,高程精度约±2 cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段,中间设了3个竖井,共4个贯通面,横向贯通误差允许值为69~92 mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗,计划于2004年全线贯通。

工程测量学课后思考题(张正禄版)

工程测量学复习思考题(张正禄版) 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、 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

工程测量学课件

第一章绪论 内容:掌握工程测量的基本概念、任务与作用;理解水准面、大地水准面、地理坐标系(大地、天文)、独立平面直角坐标系、高斯平面直角坐标系、绝对高程、相对高程和高差的概念;了解用水平面代替水准面的限度、测量工作的组织原则和程序及本课程的学习方法。 重点:测量上平面直角坐标系与数学上笛卡尔平面直角坐标系的异同;测量工作的组织原则和程序。 难点:大地水准面、高斯平面直角坐标系的概念;地面上点位的确定方法。 § 1.1 测量学的发展、学习意义及要求 一、测量学的发展概况 1、我国古代测量学的成就 我国是世界文明古国 , 由于生活和生产的需要 , 测量工作开始得很早,在测量方面也取得了辉煌的成就。现举出以下几例。 (1)长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国地图——世界上发现的最早的军用地图。 注:世界上现存最古老的地图是在古巴比伦北部的加苏古巴城(今伊拉克境内)发掘的刻在陶片上的地图。图上绘有古巴比伦城、底格里斯河和幼发拉底河。大约是公元前 2500 年刻制的,距今大约四千余年了。 (2)北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记载了磁偏角的发现。 (3)清朝康熙年间, 1718 年完成了世界上最早的地形图之一《皇与全图》。 在清朝康、雍、乾三位皇帝的先后主持下,自康熙十七年至乾隆二十五年,即 1708 年至 1760 年的五十余年间,是中国大地测量工作取得辉煌成就,绘制全国地图、省区地图和各项专门地图最多的兴盛时期,亦是世界测绘史上首创中外人士合作先例,在一千余万平方公里的中国大陆上完成了大规模三角测量的宏伟业绩。 2、目前测量学发展状况及展望 (1)全站仪的测量室内外一体化。

(2)全球定位系统 GPS ( Global positioning system )的发展。 (3)遥感 RS ( Remote sense )的发展。

工程测量的发展

我国工程测量技术发展现状与成就 一、前言 工程测量学科是一门应用学科,它是直接为国民经济建设和国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。主要原因有:一是科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法和手段;二是改革开放以来,城市建设不断扩大,各种大型建筑物和构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多,对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。 二、先进的地面测量仪器在工程测量中的应用 80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。 电子经纬仪和全站仪的应用,是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口设备传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑,还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上,能对一系列目标自动测量,即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪,具有6种自动保持精度的基准,可用于高层和高耸建筑的轴线测控;滑模测偏、测扭、水平测控;构筑物与设备安装放线控测;各类工程测平,结构变形观测等。陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍,作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。 三、3维工业测量技术的兴起和应用

工程测量试卷及答案

工程测量试卷及答案公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

测量学基础 试卷 1. 测量工作的基准线是(B )。 A 法线 B 铅垂线 C 经线 D 任意直线 2. 1:1000地形图的比例尺精度是( C )。 A 1 m B 1 cm C 10 cm D mm 3. 经纬仪不能直接用于测量( A )。 A 点的坐标 B 水平角 C 垂直角 D 视距 4. 已知某直线的方位角为160°,则其象限角为( C )。 A 20° B 160° C 南东20° D 南西110° 5. 观测三角形三个内角后,将它们求和并减去180°所得的三角形闭合差为(B )。 A 中误差 B 真误差 C 相对误差 D 系统误差 6. 闭合导线角度闭合差的分配原则是( A ) A 反号平均分配 B 按角度大小成比例反号分配 C 任意分配 D 分配给最大角 一、 单项选择题(每题1 分,共20 分) 在下列每小题的四个备选答案中选出一个

7. 对某一量进行观测后得到一组观测,则该量的最或是值为这组观测值的 (B )。 A最大值 B算术平均值 C 最小值 D 任意一个值均可 8. 分别在两个已知点向未知点观测,测量两个水平角后计算未知点坐标的方法是( D )。 A导线测量 B 侧方交会 C 后方交会 D前方交会 9. 系统误差具有的特点为( C )。 A 偶然性 B 统计性 C 累积性 D 抵偿性 10. 任意两点之间的高差与起算水准面的关系是( A )。 A 不随起算面而变化 B 随起算面变化 C 总等于绝对高程 D 无法确定11.用水准测量法测定A、B两点的高差,从A到B共设了两个测站,第一测站后尺中丝读数为1234,前尺中丝读数1470,第二测站后尺中丝读数1430,前尺中丝读数0728,则高差 h为( C )米。 AB A.B.C.D. 12.在相同的观测条件下测得同一水平角角值为:173°58′58"、173°59′02"、173°59′04"、173°59′06"、173°59′10",则观测值的中误差为 ( A )。 A.±" B.±" C.±" D.±" 13.已知A点坐标为(,),B点坐标为(,),则AB边的坐标方位角 为 AB ( D )。 A.45°B.315°C.225°D.135° 14.用水准仪进行水准测量时,要求尽量使前后视距相等,是为了( D )。

测绘学概论读书报告汇总

测绘学概论读书报告 一.什么是测绘学?它是研究什么的? 1.测绘学的概念是以地球为研究对象,对他进行测定和描绘的科学。 2.测绘学研究测定和推算地面几何位置、地球形状及地球重力场,据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布,编制各种比例尺的地图的理论和技术的学科确定地球形状和地球重力场,获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息,编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图,为国民经济和国防建设以及地学研究服务的科学与技术。研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场,据此测量地球表面自然形状和人工设施的几何分布,并结合某些社会信息和自然信息的地理分布,编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术学科。又称测量学。它包括测量和制图两项主要内容。测绘学在经济建设和国防建设中有广泛的应用。在城乡建设规划、国土资源利用、环境保护等工作中,必须进行土地测量和测绘各种地图,供规划和管理使用。在地质勘探、矿产开发、水利、交通等建设中,必须进行控制测量、矿山测量、路线测量和绘制地形图,供地质普查和各种建筑物设计施工用。在军事上需要军用地图,供行军、作战用,还要有精确的地心坐标和地球重力场数据,以确保远程武器精确命中目标。 二.测绘学包含几个子学科?每个子学科的基本概念是什么? 1.大地测量学: 研究地球表面及其外层空间点位的精密测定、地球的形状,大小和重力场,地球整体与局部运动,以及它们的变化的理论和技术的学科。几何法(三角测量-水平控制网;水准测量高程控制网)物理法(大地水准面差距、扁率等)。 大地测量学的基本任务是什么 (1)建立和维护高精度全球和区域性大地测量系统与大地测量参考框架 (2)获取空间点位置的静态和动态信息 (3)测定和研究地球形状大小、地球外部重力场及其随时间的变化 (4) 测定和研究全球和区域性地球动力学现象,包括地球自转与极移、地球潮汐、板块运动与地壳形变以及其他全球变化 (5)研究地球表面观测量向椭球面和平面的投影变换及相关的大地测量计算问题 (6)研究新型的大地测量仪器和大地测量方法 (7)研究空间大地测量理论和方法

工程测量技术的发展现状和展望

工程测量技术的发展现状与展望 简介:工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。 关键字:工程测量,技术,发展,现状,展望 前言工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。主要原因有:一就是科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法与手段;二就是改革开放以来,城市建设不断扩大,各种大型建筑物与构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多,对工程测量不断提出新的任务、新课题与新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动与促进工程测量事业的进步与发展。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势与方向就是:测量数据采集与处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。 工程测量就是具有悠久历史的既古老又年轻的应用科学与技术,它研究与服务范围贯穿在现代工程建设与国防建设的规划与运营的整个过程中。随着当代科学技术的进步,尤其就是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术、网络与通信技术的飞速发展与应用,极大地推动了整个测绘科学技术的发展,从理论体系到应用范围都发生了巨大的变化与进步,亦为工程测量学科的理论与技术的发展提供了坚实的基础。 改革开放以来,大规模的经济建设与国防建设的发展,城市化建设进程的加快,各种高、大、重、深、特的工程建设不断增多,这些都向工程测量提出了新的

工程测量学考试试题及答案

工程测量学考试试 一、填空题(每空1分,共20 分) 1 、测量的基本工作有 )、()和()。 ( 2 、平面控制测量包括 )、()和()。 ( 3 、水平面、()和()是测量的基准面和基准线。 4 、导线测量的外业工作有踏勘进点、()、()、 )和()。 ( 5、闭合导线计算步骤有角度闭合差的计算和调整、()、()()和()。 6 、测量学的任务是测图、()和()。 7 、水准路线分为闭合水准路线、()和()。 二、名词解释(每个2 分,共10 分) 1 、水准面: 2 、地形图: 3 、水平角: 4 、方位角: 5 、相对误差: 三、判断题(每题1 分,共10 分) 1 、测量工作必须遵守“从整体到局部、先控制后碎部”的原则。() 2 、平面控制测量分为水准测量和导线测量。() 3 、水准面与大地水准面的特性相同。() 4 、观测竖直角时经纬仪不需要对中。() 5 、水准仪能测出高差和平距。() 6 、等高线可以通过各种地物。()

7、地形图是采用地物符号和地貌符号表示的。) 8 、视距测量不能测定仪器至立尺点间的平距和高差。() 9 、直线定线和直线定向方法是不相同。() 10 、采用经纬仪重转法(正倒镜取中法)来延长直线可以消除仪器的竖轴倾斜误差和横轴倾斜误差的影响。() 四、简答题(每题5 分,共10 分) 1、简述经纬测图法的方法步骤。 2 、简述测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系的不同点: 五、计算题(共50 分) 1、已知XA=300.000m , YA=300.000m ; AB 边方位向91° 06' 16, AP 边长为D=85.365m, B =42 ° 32' 26 求P 点的坐标。(10 分) 2、见下图所示,已知BM点高程80。368m ,需要测设P的高程为79。80m ,求岀前视应读数b应, 并说明测设方法。 3 、试完成下表水平角测量计算(10 分) 4 用钢尺往、返丈量A、B 两点的水平距离,其结果为179.96 5 米和180.025 米,计算AB 两点的水平距离 DAB 和丈量结果的精度(相对误差)K 。(10 分) 5.下图为一条等外闭合水准路线,已知数据和观测结果注于图上,试进行高差闭合差的调整和高程计算。(10 分) 参考答案 一、填空题(每空1 分,共20 分) 1 、测量的基本工作有(水平角测角)、(水平距离测量)和(高差测量)。 2、平面控制测量包括(导线测量)、(三角测量)和(GPS测量)。 3 、水平面、(大地水准面)和(铅垂线)是测量的基准面和基准线。

工程测量学总复习提纲(2017)

复习提纲(第 1 章) 1.工程测量学的基本定义是什么? 研究地球空间(包括地面、地下、和水中、空中)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、方法和技术的一门实用性学科。它主要以建(构)筑工程和机器设备为研究服务对象。 2.工程测量学在各阶段的任务和作用有哪些? 勘测设计阶段:提供设计所需要的地形图等测绘资料,为工程的勘测设计、初步设计和技术设计服务; 施工建设阶段:主要是施工放样测量,保证施工的进度、质量和安全; 运营管理阶段:是以工程监测监测为重点,保障工程的安全高效运营。 3.工程测量学有哪些主要内容? 工程测量学的理论、技术和方法;(仪器、观测量、处理) 地形资料的获取与表达; 工程控制测量与数据处理; 建筑物的施工放样; 设备安装检核测量; 工程的变形监测分析和预报。 4.工程测量学有哪些主要应用? 建筑工程测量水利工程测量线路工程测量桥隧工程测量地下工程测量海洋工程测量 军事工程测量三维工业测量矿山测量城市测量 5.工程测量学有哪些特点? 服务对象众多/应用非常广泛/涉及知识面广/工程要求不尽相同/实施条件千变万化 6.工程测量学有哪些现代发展? 测量数据的精密处理 卫星导航定位技术的发展和应用 激光技术的发展和应用 遥感雷达干涉测量技术的发展和应用 数字摄影测量技术的发展和应用 其它技术的发展和应用 7.工程测量学的发展趋势有哪些? 测量内外业作业一体化 数据获取及处理自动化 测量过程控制和系统行为智能化 测量成果和产品数字化 测量信息管理可视化 信息共享和传播网络化 复习提纲(第 2 章) 1.大型工程测量一般分哪些测量工作?与工程建设哪些阶段相对应? 工程勘测设计阶段的主要测量工作 工程施工建设阶段的测量 工程运营管理阶段的测量 工程测量信息管理 2.我国铁路勘测设计中,初测和定测的定义是什么,主要有哪些工作?

工程测量学试卷附答案

一、填空题 1.工程测量学是研究各种工程在(1) 、(2) 、(3) 阶段所进行的各种测量工作的学科。 2.在工程建设的(4) 阶段,测量工作的主要内容是提供各种比例尺的地形图。 3.线路勘测设计阶段的测量工作分(5) 和(6) 两个阶段。 4.工程控制网按用途可分为(7) 网、(8) 网、(9) 网、(10) 网。 5.若优化设计设计的目的是使得控制网的精度均匀,可采用总体精度准则的表达式为 (12) 。 7.双金属管标可以不测温度,通过测量两根金属管的高差并进行改正来消除 (13) 的影响。 12.建筑限差是指(23) 。 14.三维工业测量系统有(26) 、(27)、(28) 、 (29) 、(30) 五种基本类型。 15.桥梁三角网的必要精度一般根据(31) 和 (32) 来确定。 二、简答题(20分,每题10分) 1.相对于测图控制网来说,施工平面控制网有哪些特点? 2.画出一个环形测高网的示意图,并说明其观测方法、特点和用途。 三、计算题(40分) 1.如下图所示,已知某公路路线各交点的坐标JD1(33158.000,50470.000)、JD2(34105.000,51629.600)、JD3(34364.306,52585.900), HZ1的里程为K154+796.050,第1号曲线 切线长T=382.300, 第2号曲线的园曲线半径R=2000m, 缓和曲线长l0=300m, 试计算第2号 曲线各主要点的里程和坐标。(20分)

(注,相关公式: π βO R l R l P R l l m 1802;24;240200202300==-= 缓和曲线部分切线支线法坐标:522200 ; 406i i i i i l l x l y R l Rl =-= 园曲线部分切线支线法坐标: 某地大桥为桁梁钢桥,共有12跨,每跨长度为160米,每节间上、下弦杆长为16米,节间长度制造和拼装误差为mm 2±,支座安装容许误差为mm 7±,此大桥为连续桁梁,三跨为一联,共有四联,联与联间支座中心距为2m,试计算桥全长的容许误差(10分)。 0000sin( )1cos() i i i i l l x R m R l l y R P R ρβρβ-=?++-??=-?++????

测绘工程的特点及发展趋势

测绘工程的特点及发展趋势 现代测绘工程的特点。现代测绘工程的主要特点概括起来就是“六化”和“十六字”。“六化”即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、快速、可靠、实时(动态)、遥测(遥控、遥传)、集成、简便、安全。 关键字:测量、智能、全球定位系统 现代测绘工程的发展趋势: 以测量机器人为代表的智能和自动化系统的广泛应用;2)基于知识和数据挖掘的工程信息系统;3)从土木工程测量和三维工业测量到人体医学测量;4)多传感器的集成和混合系统;5)GPS、GIS、RS,TPS和激光扫描系统等多S技术集成与融合;6)大面积空间数据的快速采集和处理;7)精密数据处理和海量数据处理方面的数学物理建模;8)信息服务的网络化和可视化。 传 数字化技术在原图处理中的应用: (一)原图数字化处理 在建立各种GIS 系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳

动强度也较大。 (二)数字化原图作业流程 由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足,所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度,而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度,所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。 二、数字化绘图 (一)数字化绘图的特点 大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端,如工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,烦琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要。目前,数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。 具有以下的特点:

工程测量学试题库160题(附答案)

工程测量学试题库(附答案) 1. ( D )处处与铅垂线垂直。 A.水平面 B.参考椭球面 C.铅垂面 D.大地水准面 2. 地球的长半径约为( A )千米。 A.6371 B.6400 C.6378 D.6356 3. 在测量直角坐标系中,纵轴为( C )。 A.x轴,向东为正 B.y轴,向东为正 C.x轴,向北为正 D.y轴,向北为正 4. 对高程测量,用水平面代替水准面的限度是( D )。 A. 在以10km为半径的范围内可以代替 B. 在以20km为半径的范围内可以代替 C. 不论多大距离都可代替 D. 不能代替 5. 在以( B )km为半径的范围内,可以用水平面代替水准面进行距离测量。 A.5 B.10 C.15 D.20 6. 在测量平面直角坐标系中,x轴表示什么方向?(C)。 A.东西 B.左右 C.南北 D.前后 7. 测定点的坐标的主要工作是( C )。 A.测量水平距离B.测量水平角 C.测量水平距离和水平角D.测量竖直角 8. 确定地面点的空间位置,就是确定该点的平面坐标和( A )。 A.高程B.方位角 C.已知坐标D.未知点坐标 9. 高斯投影属于( C )。 A.等面积投影B.等距离投影 C.等角投影D.等长度投影 10. 在测量直角坐标系中,横轴为( C )。 A. x轴,向东为正 B. x轴,向北为正 C. y轴,向东为正 D. y轴,向北为正 11. 在测量坐标系中,Y轴向(D)为正。 A、北 B、南 C、西 D、东 12. 假设的平均的静止海平面称为(D)。 A、基准面 B、水准面 C、水平面 D、大地水准面

13. ( B )的基准面是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高程 C. 水平距离 D. 水平角 14. 建筑工程施工测量的基本工作是(B)。 A.测图 B.测设 C.用图 D.识图 15. 大地水准面处处与铅垂线(A)交。 A、正 B、平行 C、重合 D、斜 16. A、B两点,HA为115.032m,HB为114.729m,则hAB为(A)。 A、-0.303 B、0.303 C、29.761 D、-29.761 17. 建筑施工图中标注的某部位标高,一般都是指(B)。 A、绝对高程 B、相对高程 C、高差 18. 水在静止时的表面叫( B )。 A. 静水面 B. 水准面 C. 大地水准面 D. 水平面 19. ( B )的投影是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高斯平面坐标 C. 水平距离 D. 水平角 20. 我国目前采用的高程基准是(D)。 A.高斯平面直角坐标 B.1980年国家大地坐标系 C.黄海高程系统 D.1985年国家高程基准 21. 地面上有一点A,任意取一个水准面,则点A到该水准面的铅垂距离为(D)。 A.绝对高程 B.海拔 C.高差 D.相对高程 22. 地面某点的经度为85°32′,该点应在三度带的第几带?( B ) 。 A.28 B.29 C.27 D.30 23. 在水准测量中,若后视点A读数小,前视点B读数大,则( D )。 A.A点比B点低 B.A、B可能同高 C.A、B的高程取决于仪器高度 D.A点比B点高 24. 水准测量中,设A为后视点,B为前视点,A尺读数为2.713m,B尺读数为1.401,已知A点高程为15.000m,则视线高程为( D )m。 A.13.688 B.16.312 C.16.401 D.17.713 25. 在水准测量中,若后视点A的读数大,前视点B的读数小,则有( A )。 A.A点比B点低 B.A点比B点高 C.A点与B点可能同高 D.A、B点的高低取决于仪器高度 26. 水准仪的分划值越大,说明( B )。 A. 圆弧半径大 B. 其灵敏度低 C. 气泡整平困难 D. 整平精度高 27. DS1水准仪的观测精度( A )DS3水准仪。

工程测量学试题及答案

1、提高点位平面放样精度的措施有很多,请列举三种措施盘左盘右分中法、归化法放样,采用高精度的全站仪; 2、线路断链分为长链和短链两种类型,产生线路断链的基本原因主要有外业断链和内业 断链; 3、隧道贯通误差分为横向贯通误差,纵向贯通误差,高程贯通误差; 4、隧道洞内控制测量一般采用单导线、导线环、交叉导线(4、主副导线)等导线形式。1.导线控制点补测和位移方法可采用(交合法,导线测量法),位移和补测的导线点的高程 可用(水准测量)和(三角高程测量)的方法进行测定 2。当路基填挖到一定的高度和深度后,会出现导线点之间或导线点与线路中线之间不通视的情况,可以选择通视条件好的地势(自由设站)测站,测站坐标可以按(交合法)或 (导线测量法)确定。 3。隧道洞内施工时以(隧道中心)为依据进行的,因此需要根据(隧道中线)控制隧道掘进方向。 4。路基横断面的超高方式:(线路中线,分隔带边缘线,线路内测)等。 5。曲线隧道洞内施工时需要注意(线路中线)与隧道结构中心线的不同,因此需要根据(隧道结构中心 线)控制隧道掘进方向。 6。要建立路基三维模型,需要从(线路平面中心线,线路纵断面,线路横断面)等三个角度去建立。根据设计资料提供的(路基横断面、设计纵断面)等资料,并采用(线性插值)的方法可以绘制任意路基横断面设计线,再利用全站仪(对边测量)测量方法可以得到该路基横断面。 7。导线控制点的补测和位移方法可采用(交会法、导线法),移位和补测的导线点的高程 可用(水准测 量和三角高程测量)的方法进行测定。 8。当路基填挖到一定高度和深度后,会出现导线点之间或导线点与线路中线点之间不通视情况,可以选 择通视条件良好的地势(自由设站)测站,测站坐标可以按(交会法或导线法)方法确定。9。列出两种提高桥涵结构物平面点位放样精度的方法有(角度分中法放样、归化法放样)10。路基施工施工时,列出三种电位高程放样的方法(水准放样法、GPS 高程放样法、三 角高程放样法) 简答题 1。简述全站仪进行横断面地面线复测的方法: 自由设站,采集横断面地面线特征点三维坐标,路基横断面自动带帽。 2。简述线路断链产生的原因与处理方法: 路段分区段设计,线路改线。 3。简述计算机软件在路桥施工测量技术中作用和地位: 内业计算简单化,规范化,高效率,减少错误发生,内业计算的发展方向。 4。简述全站仪确定线路横断面方向的方法: (1)计算给定桩号的中桩坐标及距离为2 米的边桩坐标(2)将全站仪架设在横断面附近的某一控制点上(3)坐标放样法放样出中边桩,根据放样的中边桩可以确定横断面的方向

浅谈工程测量的发展现状与趋势

浅谈工程测量的发展现状与趋势 工程测量是工程建设的一项基础工作,涉及工程建设各个方面。随着科学技术的发展,工程测量技术数字化与智能化程度越来越高。文章就工程测量的发展现状进行了简述,并就未来发展趋势进行了浅要的探讨。 标签:工程测量;发展现状;发展趋势 1 引言 在传统观念中,很多人仅将工程测量局限于工程建设中的测绘工作,实际上工程测量涉及到工程建设勘测、设计、施工、验收、管理的方方面面,是工程建设中的一项基础性工作,是工程建设顺利开展和完成的重要保障。近年来,随着科学技术的发展,尤其是计算机技术、电子技术等方面的发展,工程测量的智能化、一体化、自动化、数字化水平越来越高,工程测量的可靠性、实时性、简便性、精确性也越来越高,极大的提升了工程测量水平,其应用领域也已经远远突破工程建设领域,研究工程测量的发展具有重要意义。 2 工程测量的发展现状 2.1 测量仪器数字化 在上世纪八十年代以后,工程测量仪器数字化水平越来越高,数字水准仪、电子水准仪、电子经纬仪、光电测距仪、精密测距仪、数字化测图软件等不断研发,并迅速取代了传统的工程测量设备被应用于工程测量领域。目前的工程测量设备体系已经全面实现数字化,如利用全站仪、电子经纬仪与测绘软件的结合,能很方便的实现数据采集、数据处理、图形编辑的自动化。野外采集据后,通过编码和草图绘制,记录入计算机中利用计算机处理数据并完成图形编辑工作,最后利用绘图仪输出成图;再如利用全站仪和电子平板结合,野外采集数据后即可将数据直接录入电子平板,实现图形的现场修改编辑后利用绘图仪输出成图;再如利用电经纬仪、近景摄影仪以计计算机构建三维测量系统,实现工业大地测量与工业测量的数字化。测量仪器的数字化,有力的提高了测量的精度、准确度和速度,实现了测图、放样的数字化发展。 2.2 数据采集自动化 在传统工程测量中,需要大量人工参与实际测量过程,但随着数据采集自动化程度的不断提高,实际测量过程所需要的人工参与越来越少,甚至仅一两人通过操作仪器即可完成测量工作。如电子经纬仪即能够通过自动记录、自动修正、自动归化计算、自动角量扫描、自动消除误差,并能自动记录数据,有效的减少了整个测量过程的人工操作,实现对目标的自动测量;再如激光水准仪、记录式精密补偿水准仪等,能实现自动安平、自动读数、自动记录、自动校验测量数据,使几何水准测量自动化;再如陀螺经纬仪通过微机控制,也实现了矿山、隧道工

工程测量学的发展评述(一)

工程测量学的发展评述(一) 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 关键词:工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计 一、学科地位和研究应用领域 1.学科定义 工程测量学是研究地球空间(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.学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: ——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量);

——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ——航空摄影测量与遥感学; ——地图制图学; ——不动产地籍与土地整理。 3.研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专着或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术

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