工程测量复习

第一章绪论
1、工程测量学：研究各种工程建设在勘测设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。

2、工程测量学包括矿山测量学、精密工程测量学、工程的变形分析和预报。

3、地图制图学包括地图投影、地图综合、地图编制和地图制印。

4、变形监测是基础、变形分析是手段、变形预报是目的。

5、工程测量学按服务的对象可分为建筑工程测量、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，以及矿山测量、城市测量等。

6、工程测量学发展特点：精确、可靠、快速、简便、实时、持续、动态、遥测。

第二章工程建设各阶段的测量及信息管理
1、1：5000——厂址选择、总体规划和方案比较；
1：2000——初步设计；
1: 1000、1:500——技施设计；
2、变形监测包括建立变形监测网，进行水平位移、沉降、倾斜、裂缝、挠度、摆动和振动等监测。

3、工程监理起审查、检核和监督的作用，以保证工程的质量和进度。

具有一票否决权、分割工程权和终止合同的权力。

第三章工程测量学的理论和技术方法
1、测量误差包括偶然误差、系统误差和粗差。

2、误差分配依据的原则：等影响原则、忽略不计原则（一种误差等于或小于另一种误差的三分之一时忽略）、按比例分配原则。

3、精度包括仪器的精度和数值的精度，数值精度又分为相对精度和绝对精度。

4、相对精度：一种是指观测量的精度与观测值的比值，比值越小，相对精度越高；另一种系指一点相对于另一点特别是领近点的精度。

5、精度与误差的关系：精确度与偶然误差有关；准确度与偶然误差和系统误差有关；误差小则精度高，误差大则精度低。

6、广义可靠性涉及的方面：
①项目立项中的可靠性；
②测量方案的可靠性；
③测量仪器的可靠性；
④观测值的可靠性；
⑤平差系统的可靠性；
⑥测量成果的可靠性。

7、广义可靠性研究内容主要包括：广义可靠性与偶然误差、系统误差和粗差的关系，与基准的关系、与重复观测的关系，与多余观测的关系，与计量检测的关系。

8、灵敏度：在给定显著性水平和检验功效下，通过对周期观测的平差结果进行统计检验，所能发现的变形向量的下界值。

9、工程控制网的优化设计分为四类：零类设计（ＺＯＤ，基准设计），一类设计（ＦＯＤ，图形设计），二类设计（ＳＯＤ，观测精度设计），三类设计（ＴＨＯＤ，已有网改进）。

10、测量基准是由测量坐标系和参考点组成。

11、ＣＧＣＳ2000三维地心大地测量坐标系定义：
①2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；
②2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系；
③地球椭球参数的数值为：长半轴a＝6378137m，扁率f=1/298.257222101，地心引力常数GM＝3.986004418×1014m3s-2，自转角速度ω＝7.292l15×10-5rad s-1。

12、在工程测量中，除了国家大地坐标系、城市坐标系和工程坐标系之外还有其他坐标系，主要有：设计坐标系、施工坐标系、结构坐标系、摄影的像平面坐标系及像方、物方坐标系、测站坐标系和测量系统的坐标系。

第四章工程测量控制网
1、测量控制网可分为四类：全球测量控制网、国家测量控制网、城市测量控制网和工程测量控制网。

2、工程测量控制网的划分：
①按网点性质：一维网、二维网、三维网；
②按网形：三角网、导线网、混合网、方格网；
③按施测方法：测角网、测边网、边角网、GNSS网；
④按基准：约束网、经典自由网、自由网；
⑤按坐标系：附和网、独立网；
⑥按用途：测图控制网、施工控制网、变形监测、安装测量控制网；
⑦按其他标准：首级网、加密网、特殊网、专用网。

3、网的布设和建立步骤：
①根据精度要求确定控制网的等级；
②确定布网图形和测量仪器，高程网采用几何水准测量或电磁波测距三角高程技术布网，平面网主要布设成GNSS网或地面边角网；
③图上选点、实地踏勘、构网和作方案设计，进行网的模拟计算；
④埋石造标，应达到稳定后方可开始观测；
⑤外业观测，严格遵循有关规范，包括检查验收和质量控制；
⑥内页数据处理和提交成果，数据预处理、网平差、质量评定和技术资料与成果汇总。

4、长洞短打时会有多个贯通面，在中间的竖井、平洞或斜井处，应像进出口一样布设洞口点和定向点，全部网点作统一观测和平差，分别计算相邻洞口点间贯通误差。

第六章工程建筑物的施工放样
1、自由设站法是测量和放样的一种方法。

2、缓和曲线：直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间介入的一段曲率半径由∞渐变至圆曲线半径R的一种线型。

3、竖曲线：纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行车平顺用一段曲线来缓和，这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。

第九章工业与民用建筑测量
1、归化法建立方格网步骤：
①对格网点进行初步放样，并埋桩；
②精确测量网点的坐标；
③根据实测坐标与设计坐标计算改化量；
④将网点精确改化到设计位置；
⑤将网点固定在测量桩上。

第十章高速铁路工程测量
1、高速铁路可分为线下工程和轨道系统两部分。

2、高速铁路测量和传统铁路测量的区别：
①高速铁路线下工程测量和轨道系统施工测量在不同的坐标系统中进行；
②高速铁路控制测量分线下工程控制网和轨道控制网；
③要求的精度高；
④高精度GNSS接收机、智能型全站仪、数字水准仪和轨道检测仪等精密测量仪器在高速铁路建设中得到普遍使用。

3、高速铁路平面控制网分四级布设，第一级为框架控制网，简称CP0网；第二级为基础控制网，简称CPI网；第三级为线路控制网，简称CPⅡ网；第四级为轨道控制网，简称CPⅢ网。

4、高程控制网：采用二等水准测量，沿设计路线每2km左右埋设一点，并联测国家一、二等水准点；部分二等水准点与CPI点共用标石；单独埋设的二等水准测量标石到线路中心线的距离不能大于500m。

在平原地区一般采用精密水准仪施测二等水准，山区则采用精密三角高程施测。

5、最佳投影的选择：南北走向的线路，可选择横轴墨卡托投影；非南北走向的线路，可选择斜轴墨卡托投影；东西走向的线路，可选择兰伯特投影。

6、CPⅢ水准测量的特点：
①每个CPⅢ点都是水准点，水准测量时没有转点；
②仪器很容易架设在前后两对CPⅢ点的中间，测量中无须量距，每站观测四个点；
③水准尺立在与CPⅢ标志配套的转接杆上，确保测量结果准确转好到CPⅢ棱镜中心；
④用精密数字水准仪施测，减小劳动强度，且方便CPⅢ点名自动录入；
⑤测点高于地面1m左右且大致等高，测量中宜选用1m或1.5m的特制水准尺。

7、矩形法的实质是沿两对CPⅢ按顺时针施测水准，形成规则的水准环。

各个小的水准环环环相连，形成规则的水准环网。

第十三章隧道与地下工程测量
1、地下工程测量可分为三类：地下通道工程、地下建筑物、地下采矿工程。

2、地下工程的施工方法：明挖法和暗挖法。

3、地下工程测量与地面工程测量的区别：
①地下工程的测量空间狭窄、黑暗、潮湿，烟尘、滴水、人员和机械干扰大，测量条件差；
②采用独立掘进方式，只能前后通视，洞内控制测量只适合布设导线，由于掘进过程较长，洞内导线的重复测量较多；
③测站点一般布设在两边地面或者墙上，有的还布设在顶部，测量时需要进行点下对中，对于曲线巷道和隧道由于导线边过短且相邻导线边长相差较大，精度和可靠性都会受到影响；
④需采用特殊的仪器和方法，如仪器加防爆装置、采用陀螺经纬仪进行地上、地下的
方向传递和控制地下导线测角误差的积累，在竖井中采用多种联系测量方法。

4、贯通误差：由于误差的影响，隧道的设计中线在贯通面上出现的偏差。

5、估算GPS网贯通误差的方法：最弱点误差法、权函数法。

6、隧道地面平面控制网一般采用独立坐标系，坐标轴与隧道轴线一致，或与贯通面垂直，投影高程面选取隧道的平均高程面。

7、隧道地面平面控制的方法主要有：现场标定法、地面边角网法和GPS网法。

8、地下导线的分级布设通常分施工导线、基本导线和主要导线。

9、GPS平面控制网宜采用网联式布设，整个GPS网由若干独立异步环构成，每个点至少有三条独立基线通过，至少独立设站观测两个时段。

10、ＧＰＳ网法布点要求：
①点位稳定，交通方便，便于保存和使用，高度角15°以上的顶空障碍较少，远离高压电线或强电磁波辐射源，远离大面积水面或平坦光滑地面；
②隧道各开挖洞口附近布设不少于四个点的洞口点群；
③对于直线隧道，进出口的定测中线上布设两个控制点，另外在布设两个定向点，要求洞口点与定向点通视；
④对于曲线隧道，曲线的主要控制点和每条切线上布设的两点应包括在网中；
⑤洞口点应便于地面测量方法检测、加密和恢复；
⑥洞口投点与定向点间应相互通视，距离不小于300m，高差不宜过大。

11、两井定向：通过在已贯通的两相邻竖井各悬挂一根吊垂线和地面测量方法，把吊垂线的坐标传递到井下的测量工作。

12、陀螺仪定向的过程：
①在地面已知方位角的边上测定仪器常数；
②在地下待定边上测定陀螺方位角；
③在地面已知边上重新测定仪器常数；
④计算测线AB的坐标方位角。