精密工程测量期末考试的复习重点(整理版含答案)

1、精密工程测量与一般工程测量相比有何特点？
答：①大型精密工程的规划设计阶段，要研究地形变及局部重力场不均匀性对工程稳定性的影响；
②对于有统一工艺流程和结构的大型建筑物，除了建立高精度的施工测量控制网外，还要建立高精度的安装测量控制网。

③精密工程测量要求在控制点上建立稳固的测量标志，并设立强制对中装置；
④在精密工程测量中，各种外界影响都要考虑。

总之，在精度方面、所使用的仪器工具及测量方法手段有较大的不同，但没有明显的界限。

2、对于“规范”中没有明确界定的重要建筑物的精度要求，在精度初步选定时该如何考虑？答：1、根据工程最主要的目标及不利情况，进行多种模拟计算分析，并结合目前的先进技术能实现的精度而初步确定。

2、根据类似工程安全运行资料并结合专门分析的结果而认定。

3、借助于同类工程执行的并已被验证能确保工程质量的精度指标。

3、精密工程测量控制网的分哪几类？各类的共同特点是什么？
答：可分①施工测量控制网、②安装测量控制网、③变形监测网。

施工测量控制网是安装测量控制网的基础，但不能截然分开。

施工测量控制网有时也作为安装测量之用。

一般施工测量控制网对工程起到总体控制作用，保证整个工程各部分的连接及统一工艺流程的精度，工程规模愈大则对施工测量控制网的相对精度要求愈高。

施工测量控制网与变形监测网的布设原则与一般工程测量专用网相似，但通常布设成边角网，具有充分的多余观测和足够好的图形强度。

4、利用双金属管（杆）标为什么能随时计算出标志的高度变化量？
答：设两种金属得热膨胀系数分别为α1、α 2 两管初始长度为l0,当温度变化△t后，两管的长度变化量分别为：△l1= l0·α 1 ·△t△l2= l0·α2·△t
其差值为：δ=△l1-△l2
该值可由两管顶部的标尺测得。

将以上公式变化得：△l1=
α1
α1-α2
·δ
所以，可根据两管的长度变化量随时计算出标志的高度变化量。

5、测角中的照准误差，除了与仪器的质量，操作人员的水平有关外，还与照准标志有关。

精密工程测量时，一个好的照准标志应满足哪些要求？
答：1) 其形状和大小便于精确瞄准，
2) 没有相位差，
3) 反差大，亮度好.
6、影响液体静力水准测量精度的因素有哪些？各种因素的影响该如何减弱和消除？
⑴气压为了克服气压变化对确定液面高度的影响，应使作用在各容器液面上的气压相等。

因此，通常利用空气导管将各容器上部连接起来（其余部位密封），这样不仅可使作用在各容器液面上的压力保持平衡，而且还可以使液体处于密封状态，减少气压变化，防止液体蒸发。

⑵温度为了减少温度的影响，宜设法减少液面至连通管最低点间的高差，为此，连通管应尽量水平放置而不应让它自然悬垂。

为了减小温度变化的影响，在使用精密静力水准测量方法确定高程时，应使系统位于恒温状态；当采用该系统确定两点或多点高差变化时，在各个容器中，若液柱高度相同、各容钢
管
铝
管
标志头
锚块
标尺
器温度变化相同，则它们对各容器液面高度的影响相同，而根据其液面高度确定它们之间的高差时，这种影响将被抵消。

若各容器的温度变化不等时，对其高差将产生影响。

当各容器的液柱高度不同时，即使各容器的温度变化相同，各容器间的高差也会产生影响，克服其影响的一种措施是减小液柱的高度（量程变小），应与其高差的量程相适应。

⑶液体对针尖的附着力从光学读数显微镜可以同时观测到针尖及其倒影，在分划板上有两根平行线，观测时转动测微螺丝让一根线与针尖重合，取读数，然后用另一根线与针尖的倒影重合，再取读数，这时针尖并没有接触液面，这两个读数的平均数就是针尖接触液面时应有的读数。

⑷零点差为了消除零点差对高差的影响，可用交换容器位置往返测量的办法，从往返测所得高差的差数中，求得零点差，高差的平均数中将没有零点差的影响。

7、简述莫尔条纹重要特性
（a）放大作用：莫尔条纹间隔与光栅常数之比为其放大率K=D/ω≈1/θ，由于θ角通常很小，所以K可达到很大值。

因此虽然栅距ω很小，但莫尔条纹却清晰可见。

(b) 对应关系：两光栅相对移动一个ω时，莫尔条纹相应移动一间距D，光栅反方向移动时莫尔条纹亦反向移动。

因此可以通过对清晰的莫尔条纹计数来代替对光栅的直接计数。

(c)平均效应：莫尔条纹是由众多栅线共同形成的，所以它几乎不受光栅局部误差的影响。

8、影响深埋标志稳定性的主要因素有哪几个方面？如何减弱其影响？
答：①基础荷载的变化、②地层温度的变化、③地下水位的变化。

为了提高控制点的稳定性，标志的埋设深度应在不受各种荷载、地层温度保持不变以及地下水位变化的范围以下。

为了满足上述要求，在埋设标志之前，应收集工程区域内有关的工程地质、水文地质、气象资料，详细了解地基的承压性能、恒温层的深度、地下水位的深度及波动幅度。

此外，还应向工程设计人员了解建筑物竣工后的总荷载、单位面积上的压力，以及建筑物运营期间动负荷的情况，它们对于确定标志的埋设深度都是很有价值的参考资料。

9、简述流体静力水准测量的工作原理。

利用静止液面传递高程的测量方法是一种古老的测量方法，流体静力水准测量不要求两点之间通视，因此容易克服障碍物的阻挡，并能实现遥测。

如图所示，为测定A、B两点的高差h，将静力水准测头1和2分别安置在A、B上。

由于两测头内的液体是相互连通的，当静力平衡时，两液面将处于同一水准高程面上。

因此由图可得A、B两点的高差为：h AB=H1-H2=(a1-a2)-(b1-b2)
式中：a1a2为容器的顶面或读数零点相对于工作底面的高度；b1b2为容器中的液面位置的
读数或读数零点到液面的距离。

10、对设备进行精密定位时，其一般工作的步骤是怎样的？
答：设备精密定位的基本过程一般是根据固定在设备上用以表示其几何或物理轴线的测量标志与控制网点的位置关系，计算出定位元素，然后按照计算出的定位元素进行设备的实地定位。

11、大气折光系数K的变化有什么特点？进行精密的三角高程测量应选择什么样的天气条件？
答：①K值的大小及其变化，既取决于大气的温度、气压，也取决于测线下面地形起伏等自然条件。

②折光系数K与视线距离地面高度有关，视线距地面越高，K值越小且越稳定。

③大气折光系数有明显的周日变化规律，在日出或日落前后，K值波动较大，而在午间则相对较稳定。

所以在三角高程测量时，通常选择9：30~16：00的观测时段为较好的时段。

12、如下图所示，A、B为基准点，欲测定P点偏离AB直线的距离，在S点放置激光点光源，在K点放置光电探测器，分别在A、P、B点放置相应的波带板，通过K点光电探测器测得A、P、B三点偏离探测器中心分别是6.2mm、4.5mm和2.2mm,各点的位置关系见图所示，求P点偏离AB基准线的距离？
S
A B
K
P
120m
3m 2.5m
200m
13、与常规水准测量相比，跨河跨江水准测量会带来哪些问题？如何解决？
14、简述自动导向系统的结构与基本工作理。

15、简述客运专线铁路精密工程测量体系中“三网合一”的内容、要求以及重要性?
内容和要求:
1）勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网坐标高程系统的统一；
2）勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网起算基准的统一；
3）线下工程施工控制网与轨道施工控制网、运营维护控制网的坐标高程系统和起算基准的统一；
4）勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网测量精度的协调统一；
重要性:
1）勘测控制网、施工控制网起算基准不统一的后果
•平面尺度：纵向里程，横向偏移
•高程基准：线路纵断面，穿跨越限界
2）线下工程施工控制网与轨道施工控制网的坐标系统和测量精度不统一的后果•线下工程与轨道工程错开
•净空限界不足
16、论述地面三维激光扫描技术在核电站建设中的应用前景。

国内核电站建设,大部分都有参考电站,对于同种堆型的电站,二期和三期工程除了做了细微的改进外,几乎是前期工程的复制品.所以,可以利用激光扫描系统进行实物原始三维数据及结构形态的现场采集技术,对已经建成和在建的参考电站主要厂房的设备和管道安装
实物进行真三维扫描.由于主要厂房每个层位上都布有导线网点,可以利用这些导线点,把房间内的管道和设备连续设站扫描,在统一的坐标系统内,采用无缝拼接技术,建立空间三维模型数据库.
在后续同种堆型电站安装施工开始后,安装技术人员和工人就可以从电脑上浏览分析这些三维模型图,利用激光扫描仪的快速还原,逆向三维重构,结构特性分析的技术优势,配合施工图纸,就很容易进行安装工作了.这与单单依靠平面和解剖图相比,即直观,空间感有很清晰.特别是对于没有安装工作经验的人员而言,不用扫描技术,他们也许直到设备安装结束后才完全明白这些管道和设备的空间走向和具体位置,如果三维数据库建立起来了,他们在设备安装前就了解分析这些空间模型数据库,在设备和管道供货及时,安装准备工作充分的情况下,安装速度会大大提高,安装质量和正确度也都会有很大提高.我们测量工作人员也可以通过这些模型,清楚的知道设备和管道的安装走向和空间关系,在施工放线测量中就很容易放样出正确的点位了,放错的几率就大大减少了.
17、缩短视线是提高水准测量精度的一个重要措施，简述其理由。

答：理由：水准测量中仪器置平误差和瞄准读数误差是偶然误差，带水准管的精密水准仪，其气泡居中精度约0.30″。

18、如下图所示，O为测站中心，O’为仪器中心，计算由仪器对中误差引起的测角偏差？
P25
19、粗差检验
P174。