精密工程測(cè)量復(fù)習(xí)題目、答案

1、1、 什么叫精密工程測(cè)量？是工程測(cè)量的現(xiàn)代發(fā)展和延伸，它以絕對(duì)測(cè)量精度達(dá)到毫米量級(jí)，相對(duì)測(cè)量精度達(dá)到1×10-6，以先進(jìn)的測(cè)量方法、儀器和設(shè)備，在特殊條件下進(jìn)行的測(cè)量工作。2、 精密工程測(cè)量的精度指標(biāo)確定的方法確定方法：1）確保工程建設(shè)的需要和安全運(yùn)營(yíng)，并結(jié)合目前先進(jìn)的儀器和技術(shù)能實(shí)現(xiàn)的程度，采用多種模擬計(jì)算和綜合技術(shù)確定精度。2）確保工程建設(shè)的質(zhì)量要求。3）借助于同類工程執(zhí)行結(jié)果，已被證實(shí)能確保工程質(zhì)量的精度指標(biāo)。3、試論述精密工程測(cè)量的發(fā)展。國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢”國(guó)家游泳中心“水立方”國(guó)家大劇院“巨蛋”中央電視臺(tái)總部大樓 北京西站前門大街 西環(huán)廣場(chǎng)青島市規(guī)劃的膠州灣東西兩岸跨海通道“

2、一路、一橋、一隧”中的“一橋”和“一隧”。膠州灣跨海大橋（又稱青島海灣大橋）大橋全長(zhǎng)41.58千米，海上段長(zhǎng) 25.171 公里，超過我國(guó)杭州灣跨海大橋與美國(guó)切薩皮克跨海大橋，是當(dāng)今世界最長(zhǎng)的跨海大橋。膠州灣海底隧道（簡(jiǎn)稱膠州灣隧道）隧道全長(zhǎng)7800米，其海底部分長(zhǎng)達(dá)3950米，是我國(guó)最長(zhǎng)的海底隧道 。4、 精密工程控制網(wǎng)的基本特點(diǎn)1、控制網(wǎng)大小、形狀、點(diǎn)位分布與工程大小、形狀相適應(yīng)，邊長(zhǎng)不要求相等或接近，而根據(jù)工程需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，點(diǎn)位布設(shè)要考慮工程施工放樣和監(jiān)測(cè)方便。2、投影面選擇應(yīng)滿足“控制點(diǎn)坐標(biāo)反算的兩點(diǎn)間長(zhǎng)度與實(shí)地兩點(diǎn)間長(zhǎng)度之差應(yīng)盡可能小”。3、坐標(biāo)系應(yīng)采用獨(dú)立的建筑坐標(biāo)系，其坐標(biāo)線應(yīng)平

3、行或垂直于精密工程主軸線。4、不要求控制網(wǎng)精度絕對(duì)均勻，但要保證某一方向、某幾點(diǎn)的相對(duì)精度較高。5、同一工程中有不同觀測(cè)項(xiàng)目，可用不同精度指標(biāo)。6、不同精度要求控制點(diǎn)，應(yīng)選擇最高精度指標(biāo)布設(shè)統(tǒng)一的控制網(wǎng)。7、較大的施工場(chǎng)地，常先設(shè)置一系列精密控制點(diǎn)作為放樣依據(jù)，以使繁多的部件精確安裝在設(shè)計(jì)位置上。8、高程控制一般采用水準(zhǔn)網(wǎng)；9、平面控制網(wǎng)可以為測(cè)角網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)等，也可布設(shè)成三維網(wǎng)，同時(shí)測(cè)定各點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程。10、控制網(wǎng)的形狀常受工程形狀所制約，例如線形工地上宜布設(shè)直伸形網(wǎng)，環(huán)形工地上宜布設(shè)環(huán)形網(wǎng)。11、精密工程控制網(wǎng)常有較多的多余觀測(cè)，提供可靠的校核并提高測(cè)定待定點(diǎn)坐標(biāo)和高程的精度

4、。5、精密工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。1）滿足必要精度標(biāo)準(zhǔn)2）滿足有多余觀測(cè)，以控制粗差影響的可靠性標(biāo)準(zhǔn) 3）滿足有系統(tǒng)誤差影響的可測(cè)定性標(biāo)準(zhǔn)4）滿足監(jiān)測(cè)出微小位移的靈敏度標(biāo)準(zhǔn)5）造標(biāo)及觀測(cè)等應(yīng)滿足一定的費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)6、精密工程測(cè)量的誤差來源1.儀器誤差測(cè)距：銦鋼基線儀、測(cè)距儀、全站儀、精密偏距測(cè)量裝置測(cè)高：液體靜力水準(zhǔn)儀、電子水準(zhǔn)儀、微距水準(zhǔn)儀、精密光學(xué)水準(zhǔn)儀測(cè)角：精密光學(xué)經(jīng)緯儀、光柵度盤、編碼度盤、電子測(cè)微系統(tǒng)及GPS、激光類儀器、陀螺經(jīng)緯儀等定向、定位儀器。測(cè)距儀的頻率誤差、相位不均勻誤差、幅相誤差、加常數(shù)、乘常數(shù)、周期誤差，電源電壓變化及溫度計(jì)、氣壓計(jì)的測(cè)量誤差。2.環(huán)境誤差溫度、濕度

5、、氣壓、風(fēng)力、風(fēng)向、煙塵、折光、振動(dòng)、強(qiáng)磁場(chǎng)及地形地貌等。溫度變化：儀器幾何尺寸發(fā)生變化，電子元件參數(shù)發(fā)生變化。大氣折光和強(qiáng)磁場(chǎng)：光波、電磁波傳輸路徑發(fā)生變化，地表水面或反射體使測(cè)量信號(hào)副反射或多路徑。公式改正、盡量避免。3.測(cè)量方法誤差測(cè)量方法（包括測(cè)量數(shù)據(jù)處理）不完善而引起的誤差。任何測(cè)量方法都存在誤差，只是誤差大小有區(qū)別?；荆簝x器整平誤差、對(duì)中誤差、照準(zhǔn)誤差、讀數(shù)誤差、儀器高測(cè)量誤差等。合理選擇測(cè)回?cái)?shù)或同步觀測(cè)時(shí)間。中午不宜水平角觀測(cè)；銦鋼基線尺丈量，地段不平會(huì)產(chǎn)生誤差；測(cè)距儀測(cè)量時(shí)，視線離墻體或地面小于1m以防旁折光影響。根據(jù)測(cè)量精度要求選擇相應(yīng)測(cè)量規(guī)范。數(shù)據(jù)處理模型方法不科學(xué)或不完

6、善、粗差沒及時(shí)剔除或誤差分配不合理，都會(huì)使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差。4.測(cè)量人員誤差生理機(jī)能限制、固有習(xí)慣偏差及疏忽或粗心大意，或技術(shù)水平和責(zé)任心不夠等原因造成的誤差，也稱測(cè)量誤差。人為因素：看錯(cuò)目標(biāo)、瞄準(zhǔn)偏差和讀數(shù)錯(cuò)誤；聽錯(cuò)、記錯(cuò)、抄錯(cuò)、算錯(cuò)。7、 何為粗差？何為異常值？二者有何區(qū)別與聯(lián)系？粗差：觀測(cè)過程中由于種種原因存在的粗大誤差或錯(cuò)誤。異常值 ：顯著地偏離變化規(guī)律的量值。聯(lián)系：粗差是異常值的一種，異常值包括粗差。區(qū)別：粗差：觀測(cè)條件突然變化或其他突發(fā)性因素作用，如觀測(cè)者不仔細(xì)或環(huán)境條件突變、儀器誤差等導(dǎo)致；異常值：對(duì)物體的觀測(cè)結(jié)果與物體本身正常的變化規(guī)律明顯不符而產(chǎn)生，即被觀測(cè)體本身顯著變化使觀

7、測(cè)結(jié)果不符合觀測(cè)體變化規(guī)律而產(chǎn)生的量值。8、 粗差判別與剔除的主要方法【？】粗差：明顯超出常規(guī)誤差變化規(guī)律的誤差。系統(tǒng)性誤差：有效控制周期規(guī)律性誤差：合理減弱9、 角度測(cè)量誤差有哪些？1、儀器誤差（1）視準(zhǔn)軸誤差；（2）橫軸傾斜誤差；（3）豎軸傾斜誤差；（4）度盤刻劃誤差。2、 觀測(cè)誤差（1）儀器對(duì)中誤差；（2）目標(biāo)偏心誤差；（3）瞄準(zhǔn)誤差；3、環(huán)境條件影響。10、盤左盤右取均值能消除哪些角度測(cè)量誤差？視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸產(chǎn)生的誤差稱為視準(zhǔn)軸橫向誤差C。儀器橫軸與豎軸不垂直而產(chǎn)生的誤差稱為橫軸傾斜誤差。豎軸與重力線不平行導(dǎo)致的水平方向和垂直方向的測(cè)量誤差為豎軸傾斜誤差。11、 (測(cè)回法和方向觀測(cè)

8、法組合使用)全組合測(cè)角方法的觀測(cè)過程及適用條件。每次只測(cè)兩個(gè)方向間的夾角。每角測(cè)回可靈活選擇清晰目標(biāo)觀測(cè)單角，觀測(cè)時(shí)間短，可克服各目標(biāo)成像不能同時(shí)清晰穩(wěn)定的困難，成果受外界影響小，又大大縮短了一測(cè)回的觀測(cè)時(shí)間，易于取得高精度的成果。 缺點(diǎn)是觀測(cè)程序比較復(fù)雜，其組合單角的數(shù)量隨測(cè)站方向的增加而急增，作業(yè)量大。12、 目前的精密測(cè)距方法有哪些？各有何特點(diǎn)？機(jī)械法、光電測(cè)距法、干涉法和自動(dòng)化測(cè)距（1）精密距離測(cè)量的特點(diǎn)：1、測(cè)距精度高，單邊測(cè)距精度達(dá)到0.1mm，相對(duì)精度高于10-7，甚至更高。2、采用最先進(jìn)測(cè)距儀器和技術(shù)，自動(dòng)化程度高。3、精密距離測(cè)量涵蓋范圍大，從幾微米到數(shù)十千米。4、

9、觀測(cè)條件特殊，常有灰塵、煙霧、氣流、滴水，甚至機(jī)械振動(dòng)干擾，缺少自然光，光照度不理想。5、測(cè)站點(diǎn)常采用強(qiáng)制歸心裝置。6、測(cè)量難度大，對(duì)測(cè)量人員要求高，要經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)熟練，責(zé)任心強(qiáng)，工作認(rèn)真負(fù)責(zé)。13、ME5000測(cè)距儀的標(biāo)稱精度是(0.2+0.2×10-6D)mm。TCA2003全站儀的標(biāo)稱測(cè)角精度是±0.5，標(biāo)稱測(cè)距精度為(1+1×10-6D)mm。14、精密水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)及精度規(guī)定。每千米往返測(cè)高差平均值的總中誤差小于±2mm，根據(jù)測(cè)段往返測(cè)閉合差計(jì)算的每千米偶然誤差小于± 1mm，系統(tǒng)誤差小于± 2mm。我國(guó)一、二等水準(zhǔn)測(cè)量稱為

10、精密水準(zhǔn)測(cè)量，即按國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范施測(cè)即可達(dá)到精密水準(zhǔn)測(cè)量精度指標(biāo)。15、數(shù)字水準(zhǔn)儀，其關(guān)鍵技術(shù)及自動(dòng)電子讀數(shù)方法。關(guān)鍵技術(shù)：對(duì)獲得的條形碼上的編碼信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和處理。自動(dòng)電子讀數(shù)方法：相關(guān)法：徠卡DNA03、NA2000、NA3000幾何法：蔡司DiNi10/20相位法：拓普康DL-101C/102C16、 數(shù)字水準(zhǔn)儀電子i角的檢定方法 光學(xué)i角的檢定和校正方法同自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀i角的：野外法、室內(nèi)平行光管法 電子i角的檢定和校正：1）費(fèi)式法2）李式法3）庫式法17、 繪圖并用公示說明流體靜力水準(zhǔn)測(cè)量原理。流體靜力水準(zhǔn)儀原理：連通的管筒中注入液體，兩端處于同水平面時(shí)

11、，液面平衡，應(yīng)有同一高程；當(dāng)兩端出現(xiàn)高程變動(dòng)時(shí)，兩端液面也會(huì)發(fā)生變化。由液體靜力平衡原理得： 或 將靜力水準(zhǔn)測(cè)頭1、2分別安置在A、B上， 此兩點(diǎn)高差h：為求出兩測(cè)頭零位差，可將兩容器互換位置：對(duì)確定的容器零位差C為常量18、 激光經(jīng)緯儀水平定向的一般方法。（1）準(zhǔn)備。安置儀器，接上電源，在望遠(yuǎn)鏡前套裝波帶板。（2）瞄準(zhǔn)。先照準(zhǔn)已知點(diǎn)方向，記錄盤讀數(shù)，照準(zhǔn)定向目標(biāo)，打開電源，激光發(fā)射，從望遠(yuǎn)鏡射出一束光。（3）定向。轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡螺旋，使激光聚焦點(diǎn)落點(diǎn)為定向點(diǎn)，讀取度盤上讀數(shù)，計(jì)算定向方位角。19、 激光鉛垂儀的定向方法。儀器安設(shè)在基坑底部中心點(diǎn)澆筑的固定支架上。施測(cè)時(shí)，工作平臺(tái)中央安置接收靶，打

12、開激光光源，使激光束向上射出，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦螺旋，使接收靶得到清晰的接收光斑，然后整平儀器，使豎軸垂直。此時(shí)，繞豎軸旋轉(zhuǎn)儀器，光斑中心始終在同一點(diǎn)或畫一個(gè)小圓。接收靶處的觀測(cè)員記錄激光光斑中心在接收靶上的位置，隨著鉛垂儀繞豎軸旋轉(zhuǎn)，光斑中心移動(dòng)軌跡為一個(gè)小圓，小圓中心即鉛垂儀投射位置。根據(jù)此中心位置可直接測(cè)出滑模中心偏離值。20、 自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向精度分析。對(duì)平面定位，由導(dǎo)線精度公式知，四臺(tái)儀器布置的自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)，以等邊直伸導(dǎo)線計(jì)算，最遠(yuǎn)點(diǎn)P5的點(diǎn)位橫向中誤差 對(duì)豎直方向定位，按對(duì)向觀測(cè)三角高程精度估算公式估算，不計(jì)儀器高和目標(biāo)高測(cè)定誤差，一個(gè)250m的測(cè)段的高差測(cè)定中誤差 

13、;21、 精密準(zhǔn)直測(cè)量定義。是研究測(cè)定某一方向上點(diǎn)位相對(duì)基準(zhǔn)線偏離量的測(cè)量方法。這種偏離量是指待測(cè)點(diǎn)偏離基準(zhǔn)線的垂直距離或到基準(zhǔn)所構(gòu)成的垂直基準(zhǔn)面的偏離值，稱為偏距或垂距。22、準(zhǔn)直方法分類及其適用條件。光學(xué)法用于變形監(jiān)測(cè)；激光準(zhǔn)直用于線狀工程變形監(jiān)測(cè)；正垂線或倒垂線等方法法用于測(cè)定高層建筑物的擺動(dòng)；機(jī)械法或尼龍絲準(zhǔn)直適用于無氣流的地方。23、 小角法精密準(zhǔn)直測(cè)量原理及精度分析。小角法測(cè)量精密測(cè)定1或2 ，偏離值：采用TC2003測(cè)距精度很高，故小角法測(cè)量精度主要取決于測(cè)角精度，除采用高精度測(cè)角儀器外，觀測(cè)過程中要嚴(yán)格整平、對(duì)中和照準(zhǔn)。同時(shí)，要考慮觀測(cè)環(huán)境影響，室內(nèi)或地下視線離大面積物體距離應(yīng)大于1m，以防旁折光影響。野外觀測(cè)，防止大氣折光影響，選擇最佳觀測(cè)天氣、時(shí)段。也可在i點(diǎn)上設(shè)置全站儀，觀測(cè)角，計(jì)算偏離值。當(dāng)i點(diǎn)位于中間部位時(shí)，誤差最大24、