工程测量学试卷B答案

武汉大学测绘学院2007 ~ 2008学年第一学期工程测量学试题B 标准答案一、名词解释 （10个名词，每个2分，共20分）双金属标：是一种精密水准测量标志，是利用膨胀系数不同的两根金属管（钢管、铝管）制成的深埋双金属管标，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由于温度变化对标志高程产生的影响。

建筑方格网：布置成正方形或矩形格网形式的施工控制网称为建筑方格网。

多余观测分量：矩阵（QvvP ）主对角线上的元素i r 为观测值的多余观测分量，它反映控制网发现观测值中粗差的能力。

灵敏度：在给大地显著水平0α和检验功效0β下，通过对周期观测的平差结果进行统计检验，所能发现的变形位移向量的下界值。

归化法：先采用直接放样法定出待定点的粗略位置，再通过精密测量和计算归化到精确位置的放样方法。

变形体的几何模型：参考点、目标点及其它们之间的连接称为变形体的几何模型倒垂线法：倒垂线法是利用钻孔将垂线（直径0.8~1.0mm 的不锈钢丝）一端的连接锚块深埋到基岩之中，从而提供了在基岩下一定深度的基准点，垂线另一端与一浮体葙连接，垂线在浮力的作用下备拉紧，始终可以回复到铅直的位置上兵静止于该位置，形成一条铅直基准线。

从而测得沿倒垂线上各点相对于铅直基准线的偏距。

准直测量：偏离基准线垂直距离或到基准线所构成的垂直基准面的偏离值称偏距(或垂距)，测量偏距的过程称准直测量。

深泓点：河床最深点。

悬带零位：当陀螺马达不转动并且灵敏部下放时，陀螺灵敏部受悬挂带和导流丝的扭力作用而产生摆动的平衡位置称为悬带零位（也称无扭位置）。

二、对错判断题（只回答对或错，10问，每问1分，共10分）(1) 边角网平差中，边、角的权是无单位的。

（ ）(2) 地面网中的边长测量方法是相同的，所以边长的精度都相等。

（ ）(3) 对于一个确定的工程控制网来说，观测值的可靠性与精度有关。

（ ）(4) 铁路的线路粗测和定测都要做水准测量和导线测量。

（ ）(5) GPS RTK 能用于施工放样。

（）(6) 两井定向与导线测量无关。

（）(7) 曲线桥梁桥墩中心与线路中心线一致。

（）(8) 无定向导线的多余观测数为零。

（）(9) 双金属标使用时可以不测温度，因此不需要考虑钢管标点高程的温度改正。

（）(10) 波带板激光准直测量中，不同测点上使用的波带板是一样的。

（）(1) 错 (2) 错 (3) 对 (4) 对 (5) 对 (6) 错 (7) 错 (8) 错 (9) 错 (10) 错三、填空（20个空，每空0.5分，共10分）(1) 工程测量学主要包括以 为对象的工程测量和以 为对象的 两大部。

(2) 工程控制网的质量准则有： ； ； 和 。

(3) 桥梁平面控制网设计应进行精度估算，以确保施测后能满足 和的精度要求。

(4) 对于未设竖井和斜井的隧道，设总的横向贯通误差的限差为300mm ，则地面控制测量所引起的横向贯通中误差的允许值为 mm ，洞外高程测量误差所引起的高程贯通中误差的允许值为 mm 。

(5) 在动态变形模型的一般数学表达式⎰∞-=0)()()(τττd t x g t y 中，)(τg 为 ,)(τ-t x 为 。

(6) “平均间隙法”是由 提出来的，一般用它检验 的稳定性。

(7) 桥梁施工平面控制网常采用 坐标系，对于直线桥梁，其坐标轴采用平行或垂直 方向，对于曲线桥梁，坐标轴可选为平行或垂直于 。

选择 作为投影面。

(8) 两直线的交角为，若用半径为R 的单园曲线连接，曲线长为L ；若用有缓和曲线的园曲线连接，园曲线的半径仍为R, 缓和曲线长度为l 0, 则曲线长度为（1） 工程建筑 机器设备 工业测量（2） 精度准则 可靠性准则 灵敏度准则 费用准则（3） 桥轴线长度 桥梁墩台中心定位（4） 86.6 17.8（5） 权函数 )(τ-t 时刻变形影响因子的大小（6） 佩尔策教授 参考点（7） 独立 桥轴线 一岸轴线点的切线 桥墩顶平面（8） 002)180(180l l R+•-παπ四、选择题（20个空，每空0.5分，共10分）(1)地形测量与施工放样相比较，以下哪些是对的？（A、 B、D、G ）A 使用仪器相同；B 工作原理一样；C 工作程序相同；D 测量方法相同E 使用仪器不同；F 工作原理不一样；G 工作程序相反；H 测量方法不同(2)为使铁路直线与与圆曲线顺畅连接，应在直线与与圆曲线之间加入缓和曲线，设圆曲线外轨抬高为 h0，关于缓和曲线以下说法正确的是：（ D ）A HY点处缓和曲线曲率半径为∞，外轨抬高为 h0B HY点处缓和曲线曲率半径为 R ，外轨抬高为 0C HY点处缓和曲线曲率半径为∞，外轨抬高为 0D HY点处缓和曲线曲率半径为 R ，外轨抬高为 h0(3)关于控制网的可靠性，下列说法正确的是（B ）A 网中观测量精度越高，ri越大B 对确定的网和设计方案，网中观测量精度越高，ri越小C ri愈大，观测值在网中的地位愈高D ri愈小，该观测值的粗差愈容易被发现(4)精密微型安装测量控制网的边长获取的方式为（C ）。

A 通过精密全站仪测距B 通过精密角度测量间接获得C 采用专用的铟瓦测距仪(5)测绘资料要满足工程规划设计的需要，其主要质量标准包括（A、B、C）A 地形图的精度；B 比例尺的合理选择；C 测绘内容的取舍；D 图面密度。

(6)变形监测方案制定准则包括：( A、B、C)A 描述或确定变形状态所需要的测量精度，B 所要施测的次数(观测周期数)；C 两周期之间的时间间隔Δt；D 一周期所允许的观测时间。

(7)初测导线成果进行两化改正，指的是（A ）。

A 把导线坐标增量总和先改化到参考椭球面，再改化到高斯平面上。

B 把导线坐标增量总和先改化到高斯平面，再改化到参考椭球面上。

C 把导线坐标增量总和先改化到水平面上，再改化到高斯平面上。

D 把导线坐标增量总和先改化到高斯平面，再改化到水平面上。

(8)线路施工复测的目的是（B ）。

A 重新测设桩点；B 恢复定测桩点，检查定测质量；C 修订桩点的平面位置和高程；D 全线里程贯通，消除断链。

(9)当施工控制点误差的影响，在数值上为点位总误差的（A、B、C）时，其对细部点的影响可以忽略不计。

A 10%-20%B 20%-30%C 30%-40%D 40%-50%(10)下面这些方法中，（A、B）用于水平位移监测；（E）用于垂直位移监测；（C、D）用于挠度监测。

A 引张线法B 激光准直C 正垂线D 倒垂线E 流体精力水准五、简答题（２题，每题5分，共10分）(1)变形监测网的坐标系和基准选取应遵循什么原则？答：变形体的范围较大且形状不规则时，可选择已有的大地坐标系统。

对于那些具有明显结构性特征的变形体，最好采用基于监测体的坐标系统。

一旦选定了固定基准，该基准在整个变形监测时期应保持不变。

当仅对目标点的相对运动感兴趣时，可不设参考点，这时可采用自由基准。

(2)试述归化法放样与直接放样的异同？答：归化法放样与直接放样方法一样，都是通过测量距离、角度或高差等基本要素，最终在实地上标定出特定的放样点位；归化法放样与直接放样方法不一样，在初步放样出点位后，还要精确测量并计算出初步放样点的坐标，与放样坐标相比较，对放样点位施加改正的一种精确放样方法，一般用在放样精度要求较高时。

六、论述题（２题，每题10分，共20分）(1)试述工程测量内外业一体化和自动化，并举例说明。

答：工程测量的“一体化”可以理解为：外业工作无论采用一种或多种、相同类型或不同类型的测量仪器，通过统一的数据采集格式和内外业数据接口定义，从而使内业工作在外业结束时就能一起进行和完成。

这里的“自动化”不是指外业测量工作的完全自动化，而是指测量数据的预处理、传输和通讯，从而形成电子数据的自动化流程过程中，不需人工干预和处理。

如控制测量结束后即可在测站进行控制网的平差计算，施工放样数据可以在放样过程中自动计算等。

(2)与测图控制网相比，试述施工控制网的特点？答：1) 控制的范围较小，控制点的密度较大，精度要求较高2) 使用频繁3) 受施工干扰大4) 控制网的坐标系与施工坐标系一致5) 投影面与工程的平均高程面一致6) 有时分两级布网，次级网可能比首级网的精度高七、计算题（1题，10分）用极坐标法测量P点的坐标，若P点距起点80m，要求P点的点位误差≤5cm，试按“等影响原则”确定测角和量距的精度m、sm。

解：极坐标法测定P点时的点位误差为：cm m S m M s 5)(22≤+⋅=ρβ 测角与量距误差等影响25==⋅s m S m ρβ1.925''=⋅=∴Sm ρβ cm m s 5.325==八、 阅读查错（10分）一井定向测量工作可分为投点（在井筒中下放钢丝）和连接测量工作。

投点时，通常采用单重稳定投点或单重摆动投点。

单重稳定投点只有当井筒中风流、滴水很小，垂球线基本稳定时才能应用。

而单重摆动投点则让钢丝自由摆动，用专门的设备观测其摆动，从而求出它的静止位置并加以固定。

因钢丝间量距精度有限（投点存在偏差），同时钢丝间距离较短，所以投点误差对定向精度的影响是非常大的。

因此，在投点时必须采取有效措施减小投点误差。

连接测量时，常采用连接三角形法（见上图）。

C 与C ′称为井上下的连接点，A 、B 点为两垂球线点,从而在井上下形成了以AB 为公用边的三角形ABC 和ABC ′。

连接测量时，在连接点C 和C ′点处用测回法测量角度γ、γ′、Φ、Φ′。

当CD 边小于20 m 时，在C 点进行水平角观测，其仪器必须对中三次，每次对中应将照准部(或基座)位置变换1200。

同时丈量井上下连接三角形的六个边长a 、b 、c 、a ′、b ′、c ′。

量边应用检验过的钢尺并拉紧（施加比长时的拉力），并测记温度，施加改正。

在垂线稳定情况下，应用钢尺的不同起点丈量6次，读数估读到0.1mm 。

同一边各次观测值的互差不得大于2mm ，取平均值作为丈量的结果。

在垂球摆动情况下，应将钢尺沿所量三角形的各边方向固定，用摆动观测的方法至少连续读取六个读数，确定钢丝在钢尺上的稳定位置，以求得边长。

每边均须用上述方法丈量两次，互差不得大于3mm ，取其平均值作为丈量结果。

井上、下量得两垂球线距离的互差，一般应不超过2mm 。

内业计算时，首先应对全部记录进行检查。

然后按下式解算连接三角形各未知要素。

连接三角形法示意图γβγαsin sin sin sin c b ca ==连接三角形三内角和0180=++γβα，可将内角和闭合差作为检核观测精度是否合格的条件，闭合差20"以内合格（由于βα、均为小角，利用三角形内角和进行检核极不可靠），可将微小残差，平均分配给α和β。