工程测量复习简答

工程测量

简答题

1.路线纵断面测量的任务是什么？

答：沿路中线测定各中桩上的地面高程的工作，并绘制路线纵断面图，表示路线中线位置的地形起伏状态。

2.举例说明平坦地段水准法中平测量计算中线点地面高程的方法。

答：从一个水准点出发，按普通水准测量的要求，用“视线高法”测出该测段内所有中桩地面高程，最后附合到另一个水准点上。视线高法——先计算出仪器视线高Hi，即Hi=后视点高程+后视读数，则中桩高程=Hi-中视读数。

3.路线横断面测量的任务是什么？

答：测定各中桩垂直于中线方向的地面起伏情况。并绘制路线横断面图，表示垂直于路线中方向的地形起伏状态。

4.路线横断面测量的方法有哪几种?

答：横断面测量的方法有：1、标杆皮尺法；2、水准仪皮尺法——水准仪测高差、皮尺丈量平距；3、经纬仪视距法；4、全站仪法。

5.如何用一般方法测设已知数值的水平角？

答：在测站安置经纬仪，对中、整平，用盘左位置照准后视点，调节水平度盘位置变换手轮使水平度盘读数为0°00′00″，转动照准部使水平度盘读数为已知角度值β，按视线方向定出一点。然后用盘右位置重复上述步骤，定出另一点。取两点连线的中点为测设已知角值为β的测设方向线，此法又称盘左盘右取中法。

6．简述道路中线测量任务是什么？包括哪些主要工作？

答：任务：是通过直线和曲线的测设，将初步设计的道路中心线测设到实地上去。其主要工作：测设中线各交点（JD）和转点（ZD）、量距和钉桩、测量路线各偏角（a）、测设圆曲线等。

7.简述圆曲线主点测设方法。

答：首先在JD点安置经纬仪，照准起点方向上相邻的一个交点或转点，沿此方向测设切线长T，得曲线起点，打下曲线起点桩ZY，同理沿另一方向测设切线长T，得曲线终点，打下曲线终点桩YZ；从JD点起沿分角线方向测设外矢距E，打下曲线中点桩QZ。

8、测设的基本工作有哪几项？测设与测量有何不同？

答：基本工作有已知水平距离的测设、已知水平角的测设和已知高程的测设。测设是根据工程设计图纸上待建的建筑物、构筑物的轴线位置、尺寸及其高程，在实地标定出来作为施工的依据。测量是将地物和地貌测绘成一张图的过程。

9、道路施工测量的主要工作有哪些？

答：道路施工测量的主要工作包括：路线中线的恢复、路基边桩的测设和竖曲线的测设等工作。

10、简述隧道贯通测量三个方向的误差对工程施工的影响。

答：在隧道中线方向中的纵向贯通误差，主要影响隧道中线的里程及坡度；

在垂直于隧道中线方向上的横向贯通误差，是影响隧道贯通质量的最主要的因素在竖直方向的高程贯通误差，主要影响隧道的坡度。

11、工程测量学是测绘学的二级学科。各学科的内容有：

（1）大地测量学包括天文大地测量学、几何大地测量学（或称普通大地测量学、大地测量学基础）、物理大地测量学、地球物理大地测量学、卫星大地测量学、空间大地测量学和海洋大地测量学等；

（2）工程测量学可包括矿山测量学、精密工程测量学、工程的变形监测分析与预报），国际上，许多矿山测量工作者认为他们所从事的工作与工程测量不同，应从工程测量中分离出来，并成立了矿山测量协会。但把矿山测量看做是工程测量的分支更恰当一些。

（3）摄影测量学与遥感可分为摄影测量学、遥感学，摄影测量与遥感有许多相同之处，也有本质上的不同之处。摄影测量学包括航空摄影测量学和地面摄影测量学（也称近景摄影测量学或工程摄影测量学），遥感学包括航空遥感学和航天遥感学。

（4）地图制图学亦称地图学，包括地图投影、地图综合、地图编制和地图印制等。

（5）地理信息系统是测绘学、大气科学、地理学和资源科技等一级学科的二级学科。

(6）不动产测绘(或称地籍测绘)国外许多国家将其作为测绘学的二级学科，在经济、法律上有特殊意义，在测量技术方面，与工程测量的技术方法基本相同，但较之更简单一些。

12、工程测量学的主要内容

（1）、地形资料的获取与表达；

（2）、工程控制网布设及数据处理；

（3）、建筑物的施工放样；设备安装检核测量；

（4）、工程及与工程有关的变形监测分析与预报；

（5）、工程测量专用仪器的研制与应用；

（6）、工程信息系统的建立与应用等。

13、工程测量学的特点可以归纳为：

①服务对象众多，应用非常广泛，涉及的知识面广，工程的要求不尽相同，实施的条件千变万化。

②每个测量工程都需要制定最优化的测量方案，既能满足各项要求，又便捷可行，还降低成本。

③现代工程建设的特点是，大型、特种和精密工程越来越多，即工程的规模越来越大，工程结构越来越复杂、造型越来越别致，有艺术性要求很高的曲线型建筑，有超高和异型异构建筑、有测量条件恶劣的高压高热、高辐射建筑，作业难度大的地下和水下建筑等等。

④工程建设的速度也越来越快，对测量放样的精度、速度、可靠性和自动化、智能化等方面的要求越来越高。

14、工程测量技术迅猛发展的动力

社会需求的牵引:

高大的、复杂的建筑物和构筑物的施工建设测量；高速公路和高速铁路的建设施

工测量；正负电子对撞机及航天工程等精密工程测量。

技术发展的推动:

电子技术、激光技术、空间技术、电子计算机技术、网络技术、通信技术等科技新成就为工程测量提供了新的技术方法、手段。激光准直仪、激光测距仪、全站仪、三维激光扫描测量系统、GNSS卫星定位系统、数字近景摄影测量、磁悬浮陀螺仪、探管雷达、INSAR等技术和设备促使工程测量向高精度、快速、自动化、远程控制方向发展，推动了工程测量发展。

工程测量理论及专用工程测量系统的引导:

将多种测量技术和现代通信技术集成，研制成专用工程测量系统如大坝监测系统、大桥监测系统、用于高速铁路建设的CPIII系统、高速公路平整度监测等。

从工程测量学的发展历史可以看出，它的发展经历了一条从简单到复杂、从手工操作到测量

自动化、从常规测量到精密测量的发展道路，它的发展始终与当时的生产力水平相同步，并

且能够满足大型特种精密工程对测量所提出的愈来愈高的需求。

大型特种精密工程是工程测量学发展的动力

①大坝工程以长江三峡为代表的一系列大型水利枢纽工程，如溪洛渡、向家坝、锦屏和乌

东德等，其规模都堪称世界之最；

②特大桥梁特大跨海、跨河桥梁长达30多公里，有我国的杭州湾大桥和东海大桥；瑞士

阿尔卑斯山的哥特哈德特长双线铁路隧道长达57km，整个工程投资相当于我国的长江三峡

水利枢纽工程；

③特大隧道工程跨越英吉利海峡的欧洲隧道和我国的秦岭隧道等都是闻名于世的特长隧道；

④高速铁路我国已建成时速400多千米/小时的磁悬浮铁路，我国已建和正在修建的时速300多千米/小时的高速客运专线将达到近2万千米；

⑤位于瑞士的欧洲原子核研究中心其环形正负电子对撞机，周长达27km；

⑥其他大型工程高耸建筑物方面，摩天大楼越来越多、越来越高，建筑师梦想在21世纪

将建造2000m乃至4000m的摩天大厦。此外，还有大型核电厂、大型天线、各种异形异构

建筑等各种不甚枚举的大型特种精密工程。

15、初测具体的勘测任务是：

①插大旗现场结合实际情况进行选线，用大旗标明线路的走向和大致位置；②导线测量导线

测量根据大旗位置选择导线点位，在较大河流两岸及隧道洞口附近，应设置导线点，供日后

进行水文、地质调查和地形测绘工作；③水准测量初测阶段的水准测量分为基平测量（基平

测量系沿着线路部设水准点）和中平测量（中平测量是测定中桩的高程）；④带状地形测量

地形测量应尽量以导线点作为测站点，在地貌、地物复杂处可测设第二个测站点。

16、定测具体的勘测任务是：

①中线测量即将设计的线路测设到实地，它依据初测导线点确定出设计路线，测设中线桩（百

米桩和加桩）以及曲线测设；

②纵横断面图的测绘测定以中平测量确定的里程桩、加桩处的高程，并绘制纵断面图；另一

方面，在线路上所有的百米桩、加桩处均应测绘横断面图。

17、施测竣工总图时，必须考虑以下几个原则：

（1）、控制测量系统应与原有系统保持一致。使原有已积累的测量、设计与施工的大量图纸、

资料前后衔接使用，使生产管理和改建、扩建工程形成统一体。

（2）、测量控制网必须有一定的精度标准。从工程勘察阶段开始，就要建立一个符合施测竣

工总图精度标准的控制网，这个精度标准在规范上已有规定。

⑶充分利用已有的测量和设计的资料。对已有的测量和设计资料应充分搜集，经过分析、检核、整理后加以利用。有些专用竣工总图，主要内容要详测，次要内容可简测, 非主要建（构）筑物，可不测其细部点坐标。同时还要根据设计者或用图者的意图和需要，从实际出发拟定合理的施测技术要求和方案。

18、工程测量最基本的任务有二个，一是确定被测对象上任意一点在某一特定坐标系中的位置，可用二维或三维坐标来描述，二是根据设计数据（如已知坐标）放样出对象在现实空间中的位置。前者称为测量，后者称为放样或测设。测量和放样都是通过角度、距离、高差等观测量来最终确定点的位置。

19、钢尺量距一般包括以下几方面工作：

①定线。若丈量距离大于尺段长度时，应在距离两端点之间用经纬仪定向，按尺段长度设置定向桩，并在桩顶刻划标志。

②量距，即丈量两相邻定向桩顶标志之间的距离。丈量时钢尺施以检定时的拉力（一般30m 钢尺为10kg，50m钢尺为15kg）。当钢尺达到规定拉力、尺身稳定时，司尺员按一定程序、统一口令，前后读尺员进行钢尺读数，两端读数之差即为该尺段的长度。

③测量定向桩之间的高差。为将丈量距离改化成水平距离，即距离的高差改正，需用水准测量方法测定相邻桩顶间的高差。

④成果整理。对各段观测值进行尺长改正、温度改正、倾斜改正后相加即得所需距离

20、施工测量实例

（1）现场平面基准和工地零点的建立

基坑开挖前按照轴线的设计要求和工地水准零点的设计标高，在施工场地进行了主轴线的放样、水准零点的建立及其与城市高程系统的联测。这些控制点的建立也就成为施工现场基坑开挖等各项施工放样的基准。

各控制点的平面设计坐标为：X0=Y0=0，X1=X3=0，Y2=Y4=0，X2=Y3=1750mm，X4=Y1=-1750mm。各控制点均采用带有可微调强制对中装置的观测台，控制点的放样采用归化法。经过观测后，第一期控制网平差采用经典平差的方法，取O点为起始点，02方向为起始方向，S1，S2作为基线边进行平差计算。将平差结果的控制点实际坐标与设计坐标进行比较，求得它们之间的差值，再进行归化使控制点强制调整到各设计位置上，归化结束经检测误差在0.2mm以

内。

预埋件的放样是分步进行的，先粗放其框架位置并焊固，然后再将预埋件相对其框架进行微调精放，精放时要确定预埋件六个自由度。高程方向的自由度用Ni002自动安平水准仪放样，其它五个自由度是通过用架设在控制点上的两架经纬仪交会确定。以放样1＃预埋件为例，首先将经纬仪分别架设在控制点1、2上，后视0控制点，旋转901＃预埋件上表面的中心点和中心方向线；其预埋件表面的水平可用方框水准器调平；预埋件在其框架里可微调，通过高程和平面位置的逐渐趋近，直至六个自由度均满足要求，即预埋件放到了设计位置。

21、一井定向是在一个井筒内悬挂两根钢尺，将地面点的坐标和边的方位角传递到井下的测量工作。一井定向工作分为投点（由地面向定向水平投点）和连接测量（地面和定向水平上与悬挂的钢尺连接）两个部分。

（1）投点

投点是以井筒中悬挂的两根钢尺形成的竖直面将井上的点位和方向角传递到井下。

（2）连接测量

连接测量分为地面连接测量和井下连接测量两部分。地面连接测量是在地面测定两钢尺的坐标及其连线的方位角；井下连接测量是在定向水平根据两钢尺的坐标及其连线的方位角确定井下导线起始点的坐标与起始边的方位角。

22、柱子安装测量

柱子安装前，先根据轴线控制桩把柱轴线测设到杯口面上，并弹上墨线标志，同时用水准仪在杯口内测设－0.60m的标高线（一般杯口顶面标高是－0.5m）

此外，在每根柱子的三个侧面上弹出柱轴线，再从牛腿面向下量距定出－0.6m的标高线，以及该标高线至柱子底面的长度，然后在相应的柱基杯口内，由－0.6m标高线向下量出此长度，以确定杯口内找平层的厚度。最后用水准仪检查各找平层的标高。

当上述准备工作完成之后，即可吊装柱子。柱子插入杯口时，应使柱子上轴线和杯口上的轴线对齐，先用木楔暂时固定。随时用二台经纬仪在相互垂直的两轴线上，以杯口轴线为准，校正柱顶轴线至铅直位置。

柱子校正铅直位置后，测量柱底±0标高线是否达到设计标高。再从柱底±0标高线沿牛腿脚引测柱上水准点，用于安装轨道梁和轨道用。

23、纵断面图绘制

在各桩点高程数据的基础上绘制纵横断面图是定测阶段的一个重要任务。纵断面图表示了沿中线方向的地势起伏形状，设计中用于研究线路空间线型的起伏布置。横断面图则反映了各中桩处垂直于线路中线方向的地面起伏情况，设计人员结合当地的地形、地质、气候和水文等自然因素，用于确定横断面的形式、各部分位置和尺寸，并为路基土石方量的计算提供依据。

24、横断面图测绘方法

横断面测量可用经纬仪、水准仪或全站仪进行。在地势平坦、通视良好、且精度要求较高的地段可用水准仪作横断面测量。首先在定出的横断面上丈量各特征点距中线桩的距离，并用水准仪测各点相对于中桩的高差。当地形起伏较大时，应用经纬仪置于中线桩上，读取到横断面上各特征点的视距和垂直角，从而计算出各点相对于中桩的高程。利用全站仪不仅速度快、精度高，而且安置一次仪器可以测多个断面。

25、高程放样

（1）．水准仪法放样

高程放样时，地面有水准点A，其高程已知，设为HA；待定点B的设计高程为HB，要求在实地定出与该设计高程相应的水平线或待定点顶面。高程放样一般用水准仪。同样，对于多个测站的情况，也可以采用类似方法解决。

高差很大时（如向深基坑或高楼传递高程时），可以用悬挂钢尺代替水准尺，以放样设计高程。悬挂钢尺时，零刻划端朝下，并在下端挂一个重量相当于钢尺鉴定时拉力的重锤，在地面上和坑内各放一次水准仪。设地面放仪器时对A点尺上的读数为a1，对钢尺的读数为b1；在坑内放仪器时对钢尺读数为a2，则对B点尺上的应有读数为b2。hAB=HB-HA=(a1-b1)+(a2-b2) 所以b2=(a1-b1)+a2-hAB

26、大比例尺地形图在工程建设中的应用

（1）.按一定方向绘制地形断面图

（２）. 在地形图上按规定坡度选定最短路线

（３）. 地形图在平整土地中的应用

27、水下地形测量的测深技术主要有以下几种：

（1）利用测深杆和测深锤测量水深。利用测深杆和测深锤测量水深是最原始的测深手段，它适用于水深5m以内且流速很小的浅水区。该方法不仅精度低，而且费工、费时。

（2）回声测深仪测量水深

回声测深仪最早出现于20世纪20年代，随着电子及计算机技术的发展，回声测深仪得到了不断的改进和完善，国内外均有多种型号的产品。它的适用范围很广，目前仍然是国内外进行水深测量的最基本的仪器（也称常规仪器）。其测深原理是，利用安装在测量船下的水声换能器垂直向水下发射超声波并接收水底回波，根据超声波在水中往返所需的时间和超声波在水中传播的速度来确定被测点的水深。

（3）多波束测深系统（水下扫描仪）测量水深

多波束测深系统是在回声测深仪基础上发展起来的。最早出现于20世纪70年代，它能一次给出与航线相垂直的平面内的几十个甚至上百个海底被测点的水深值。因此，多波束测深系统能精确地、快速地测定沿航线一定宽度内水下目标的大小、形状、最高点和最低点，从而较可靠地描绘出水下地形的精细特征。它与单波束回声测深仪相比，具有测量范围大、效率高得多的优点。将它与GPS定位系统、无线电定位系统等相连，可由微机控制组成自动成图系统。

（4）双波束回声测深仪（测定河床淤泥）

双波束回声测深仪，即采用宽窄两种波束相结合进行水深测量，宽窄波束共同作业，宽窄波束发射机在同一换能器上同时发射声波信号，机器记录的两种测深扫描显示在同一记录面上，只是亮度控制不同。回声测深仪采用200KHZ，7.5度窄波束与24KHZ、25度宽波束，两种回波记录在模拟记录器所产生灰度梯度有明显差异。宽波束记录呈深色扫描轨迹、窄波束记录扫描运动轨迹呈浅灰色，两种扫描线在河床较为平坦测量时运动轨迹重叠。

（5）、水位观测

水深测量需与陆地上平面位置与高程联系起来才具有水下地形测绘等实用价值。测深的平面定位可籍助陆地测量技术，如方向交会、距离交会、极坐标法、GPS方法和无线电定位等。测深与高程系统的联系，一般通过水位观测的措施。

（6）、深度基准面的概念

水下地面点竖向位置的描述可使用与陆地同样的高程系统，由此得到水下地形图。但有时需用水深描述水下地面点竖向位置，则得到用等深线表示的水深图或海图,水深计算的起算面称为深度基准面。

27、建筑物变形监测的项目

（1）．建筑物沉降监测：此项监测资料的积累是研究解决地基沉降问题和改进地基设计的重要手段。

（2）．建筑物水平位移监测。

（3）．建筑物倾斜监测。

（4）．建筑物裂缝监测：当建筑物基础局部产生不均匀沉降时，其墙体往往出现裂缝。（5）．建筑物挠度监测：这是测定建筑物构件受力后的弯曲程度。

（6）. 内部监测：对建筑物基础进行应力/应变监测、温度监测、地下水位监测。