工程測量學(xué)―河海大學(xué)_圖文

1、一、名詞解釋： 線路定測：對批準(zhǔn)的初步設(shè)計方案，將選定的線路測設(shè)到實(shí)地上和所進(jìn)行的有關(guān)測量。 廣義可靠性：廣義可靠性是測量系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和抵抗粗差與系統(tǒng)誤差的能力，以及減小偶然誤差的能力。 液體靜力水準(zhǔn)測量：直接依據(jù)靜止的液體表面（水平面）來測定兩點(diǎn)（或多點(diǎn)）之間的高差。 自由設(shè)站法：用全站儀進(jìn)行邊角后方交會，將全站儀自由地架設(shè)在地面任一點(diǎn)，只要能對兩個或兩個以上已知點(diǎn)作邊角測量，即可得到設(shè)站點(diǎn)的坐標(biāo)。是利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備，它發(fā)射電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、方位和高度等信息。 合成孔徑雷達(dá)是利用雷達(dá)與目標(biāo)的相對運(yùn)動把尺寸較小的實(shí)際天線孔徑用數(shù)據(jù)處理方

2、法合成孔徑的較大的等效天線。IBIS 是一種基于微波干涉技術(shù)的創(chuàng)新雷達(dá), 稱為地基合成孔徑干涉雷達(dá)系統(tǒng)或遠(yuǎn)程微形變雷達(dá)測量系統(tǒng)。 基準(zhǔn)線法測量：基準(zhǔn)線法測量是構(gòu)成一條基準(zhǔn)線（或基準(zhǔn)面），通過測量獲取沿基準(zhǔn)線所布設(shè)的測量點(diǎn)到基準(zhǔn)線（或基準(zhǔn)面）的偏離值（稱偏距或垂距），以確定測量點(diǎn)相對于基準(zhǔn)線的距離的測量。 傾斜測量：確定地面或建筑物傾斜值的測量稱傾斜測量，地面上兩點(diǎn)之間的傾斜值可通過測量兩點(diǎn)間的高差和距離進(jìn)行計算獲得。 撓度：撓度是一種特殊的變形位移值，相對于水平或鉛垂基準(zhǔn)線的彎曲線稱撓度曲線，曲線上某點(diǎn)到基準(zhǔn)線的垂距稱該點(diǎn)的撓度。 投點(diǎn)：將點(diǎn)從一個高程面上垂直投放到另一個高程面上，主要用于高層

3、建筑物幾何中心的放樣。 工程控制網(wǎng)的基準(zhǔn)：工程控制網(wǎng)的基準(zhǔn)就是網(wǎng)平差求解未知點(diǎn)坐標(biāo)時所給出的已知點(diǎn)數(shù)據(jù)，對網(wǎng)的位置、大小和方向進(jìn)行約束，使平差有唯一解。 深度基準(zhǔn)面：海圖及各種水深資料所載深度的起算面SA=H0-HA其中： SA ：水深值H0 :基準(zhǔn)面高程HA :A點(diǎn)高程 竣工總圖：竣工總圖是工程竣工后按實(shí)際和工程需要所繪制的圖。以竣工測量為主，以設(shè)計和施工資料為輔進(jìn)行編繪。 建筑限差：工程建筑物竣工之后實(shí)際位置相對設(shè)計位置的容許偏差，又稱設(shè)計或施工允許的總誤差。 歸化法放樣：歸化法是將放樣與測量相結(jié)合的一種放樣方法。先初步放樣出一點(diǎn)，再多測回觀測獲取該點(diǎn)的精確位置，與待放樣樣點(diǎn)比較，獲得改正

4、量（歸化量），通過（歸化）改正，得到待放樣點(diǎn)。 曲線測設(shè)：將鐵路、公路的曲線按設(shè)計坐標(biāo)標(biāo)定在實(shí)地上的測量工作稱為曲線測設(shè) 變形監(jiān)測：變形監(jiān)測是對監(jiān)視對象或物體（簡稱變形體）進(jìn)行定期測量以確定其空間位置隨時間的變化特征。 三維控制網(wǎng)：把位于不同平面上的控制點(diǎn)聯(lián)接起來，構(gòu)成一個空間多面體，認(rèn)為一個大地網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)該由表征該點(diǎn)空間位置的三個坐標(biāo)參數(shù)和表征該點(diǎn)垂線方向的兩個方向參數(shù)表示。 工程測量學(xué)：1）研究各種工程建設(shè)在勘測設(shè)計、施工建設(shè)和運(yùn)營管理階段所進(jìn)行的各種測量工作的學(xué)科。2）研究在工程建設(shè)各階段、環(huán)境保護(hù)及資源開發(fā)中所進(jìn)行的地形和其他有關(guān)信息的采集及處理，施工放樣、設(shè)備安裝和變形監(jiān)測的理論、方法

5、與技術(shù)。3）研究地球空間中（包括地面、空中、地下和水下）具體幾何實(shí)體的測量描繪和抽象幾何實(shí)體的測設(shè)實(shí)現(xiàn)的理論、方法和技術(shù)的一門應(yīng)用性學(xué)科。二、簡答題：1. 1）網(wǎng)的總體精度 2）E 準(zhǔn)則：置信超橢球的最大半軸最小max =minxx 的跡（置信超3）體積最小準(zhǔn)則：置信超橢球的體積最小4）方差最小準(zhǔn)則：橢球的半軸平方和）最小。5）平均精度最小準(zhǔn)則 6）均勻性和各向同性準(zhǔn)則測設(shè)：就是將設(shè)計圖上的建（構(gòu)）筑物，根據(jù)其位置、形狀、大小及其高程按要求在實(shí)地標(biāo)定出來的測量工作，是為高程施工服務(wù)的。測設(shè)又稱放樣。測量是獲取客觀世界中被測物體或?qū)ο蟮奈恢眯畔?。測量與放樣的原理相同，但就是工作程序相反。將地面上

6、的地形、地物描述到圖上，而放樣是將圖上設(shè)計的工程建（構(gòu)）筑物標(biāo)定到地面3. 的關(guān)系工程監(jiān)理測量在工程施工階段特別重要，測量監(jiān)理起審查、檢核和監(jiān)督作用，以保證工程的質(zhì)量和進(jìn)度。監(jiān)理具有一票否決權(quán)、分割工程權(quán)和終止合同的權(quán)利。業(yè)主、施工方和監(jiān)理方的關(guān)系：施工方的測量單位受監(jiān)理方的測量主管監(jiān)督，監(jiān)理方是代表業(yè)主執(zhí)行測量監(jiān)督。沒有測量監(jiān)理工程師的簽字，業(yè)主方可以不支付任何費(fèi)用給施工方。4. ）精度要求高；2）采用建筑坐標(biāo)系(坐標(biāo)軸方向與建筑群主軸線平行或垂直 ；3）各邊相互平行或垂直，且為整數(shù)；4）點(diǎn)位便于保存(布置于設(shè)計的通道位置 ；5）測設(shè)控制點(diǎn)，然后調(diào)整?？煞譃楠M義可靠性和廣義可靠性。廣義可靠性

7、是對狹義可靠性的擴(kuò)展，不僅是對測量系統(tǒng)中的觀測值而言，還涉及到測量項(xiàng)目的諸多方面。試簡述在測量項(xiàng)目中，廣義可靠性涉及哪些方面？（1）項(xiàng)目立項(xiàng)中的可靠性；（2）測量方案的可靠性;（3）測量儀器的可靠性;（4）觀測值的可靠性;（5）平差系統(tǒng)的可靠性;（6）測量成果的可靠性。 竣工總圖是工程竣工后按實(shí)際和工程需要所繪制的圖，內(nèi)容非常豐富和繁雜，應(yīng)根據(jù)不同用途采取不同的技術(shù)措施，編繪則是其中之一。試簡述在進(jìn)行竣工總圖的編繪時應(yīng)遵循的原則：地面建（構(gòu)）筑物，應(yīng)按實(shí)際竣工位置和形狀進(jìn)行編繪，凡有實(shí)測的，應(yīng)根據(jù)實(shí)測的竣工測量資料編繪。對于模擬圖，可采用掃描矢量化技術(shù)制作底圖，進(jìn)一步取舍、增補(bǔ)、修改后編繪到相

8、應(yīng)的圖層，若與設(shè)計圖坐標(biāo)不一致時，還需要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。對于實(shí)測的竣工資料，可直接裝入竣工總圖的底圖中。如果原設(shè)計圖及其修改是在白紙圖或聚酯薄膜圖上進(jìn)行，則需要采用轉(zhuǎn)繪技術(shù)將有關(guān)的地形、地物、設(shè)計的建（構(gòu)）筑物轉(zhuǎn)繪至總圖上。所謂內(nèi)控制網(wǎng)，就是在建筑物的±00高程面上建立基礎(chǔ)控制網(wǎng)，各層樓板在基礎(chǔ)控制網(wǎng)點(diǎn)豎向相應(yīng)位置預(yù)留傳遞孔，使用測量儀器將±00面的控制點(diǎn)，通過傳遞孔層向上傳遞的網(wǎng)。根據(jù)傳遞至各樓層的內(nèi)控制網(wǎng)，放樣樓層的軸線，指導(dǎo)立模和施工。在高程建筑物施工測量中的作用：保證高程建筑的幾何形狀和垂直度達(dá)到設(shè)計要求。分層投點(diǎn)的原理：把高聳建筑物按高度分為若干段，段長一般1010

9、0m，在建筑物內(nèi)部間隔一定高度搭建測量平臺，將埋設(shè)于±00面的控制點(diǎn)采用垂距儀逐層向上投遞，以提高豎向軸線精度。施工過程中，從最靠近施工層面的測量平臺向施工層面投影。這樣，即使在建筑物彎曲和擺動較大的情況下，由于測量平臺和施工層面隨建筑同步運(yùn)動，兩者相對位置變化很小，投點(diǎn)將落在一個較小的范圍內(nèi)，可以加速投點(diǎn)速度，大大消除因 建筑物彎曲和擺動而引起豎向軸線偏位。分層投點(diǎn)的方法：一般在陰天或夜間，風(fēng)速不大、塔吊不作業(yè)的條件下進(jìn)行。高速鐵路平面控制網(wǎng)分四級布設(shè)，第一級為框架控制網(wǎng)，簡稱為CP0網(wǎng)；第二級為基礎(chǔ)控制網(wǎng)，簡稱CP1網(wǎng)；第三級為線路控制網(wǎng)，簡稱CP 網(wǎng)；第四級為軌道控制網(wǎng)，簡稱C

10、P 網(wǎng)。上一級網(wǎng)是下一級網(wǎng)的起算基準(zhǔn)。CP0、 CP 、CP 網(wǎng)采用衛(wèi)星定位技術(shù)建立（在隧道洞內(nèi)的CP 網(wǎng)采用導(dǎo)線法建立）， CP3網(wǎng)采用自由設(shè)站邊角交會法建立。 測量基準(zhǔn)：測量基準(zhǔn)的確定需要最佳區(qū)域橢球和選擇最佳投影。由于高速鐵路的基礎(chǔ)控制網(wǎng)是采用GNSS 測量，因此可以通過對WGS-84橢球的改造來確定最佳區(qū)域橢球。1） 同時改變橢球長半軸和偏心率2） 垂線偏差改正3） 垂線偏差的確定4） 選擇最佳投影在軌道系統(tǒng)精密測量中，由不同測站進(jìn)行有重復(fù)測量點(diǎn)的測量稱搭接測量。作用：通過搭接測量來平滑不同測站之間出現(xiàn)的測量偏差在懸索橋主纜的架設(shè)過程中，垂度測量主要包含基準(zhǔn)索股的絕對垂度與一般索股的相

11、對垂度測量，而一般索股的架設(shè)是通過計算一般索股與基準(zhǔn)索股的高差進(jìn)行垂度調(diào)整，因此基準(zhǔn)索股的絕對垂度測量是懸索橋上部構(gòu)造施工主纜架設(shè)中最重要的環(huán)節(jié)測量方法：單向三角高程測量法基于單向大氣折光系數(shù)改正的垂度測量，大氣折光系數(shù)的確定可以根據(jù)單向三角高程測量高差與跨河水準(zhǔn)測量高差比較或同時對向三角高程測量方法獲得。（1）影響主梁標(biāo)高的測量放樣。（2）影響撓度監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性。（3）給中跨和邊跨的合攏帶來困難。1）在勘測階段所建立的橋梁控制網(wǎng)，主要是為了測圖，且要與線路坐標(biāo)系一致，常采用以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面的高斯平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)，如54和80坐標(biāo)系，存在高斯投影變形和高程面投影變形。為了放樣的方便，

12、需在獨(dú)立坐標(biāo)系下建立橋梁施工平面控制網(wǎng)。而平面控制網(wǎng)包括2）特大型和大型橋梁應(yīng)首選衛(wèi)星定位技術(shù)建立GNSS 網(wǎng)，大型橋梁和中型橋梁也宜采用地面邊角測量技術(shù)用全站儀建立邊全測、方向不全測的不完全邊角網(wǎng)。GNSS 和邊角網(wǎng)必須有足夠的多余觀測，一個點(diǎn)上應(yīng)有三條邊相交，對于網(wǎng)的圖形沒有圖形強(qiáng)度上的要求。橋梁平面施工控制網(wǎng)的主要網(wǎng)點(diǎn)宜建帶強(qiáng)制對中裝置的混泥土觀測墩，并做定期復(fù)測。平面點(diǎn)位精度：m 定：定向誤差m 中：對中誤差m 測：極坐標(biāo)法觀測誤差（m 測是主要的誤差，它與儀器精度和儀器到目標(biāo)點(diǎn)的距離有關(guān)）m 重：棱鏡中心與待測地物點(diǎn)不重合高程精度：測距誤差：可忽略不計儀器高：一般不超過0.5cm目標(biāo)

13、高的量測誤差：一般不超過0.5cm球氣差影響：可忽略不計測角誤差：是最主要的誤差，與儀器到目標(biāo)點(diǎn)的距離有關(guān)三、計算題高程放樣：放樣由設(shè)計所指定的高程.（1） 水準(zhǔn)儀法地面有水準(zhǔn)點(diǎn) A ，高程已知為 HA ，待定點(diǎn) B 的設(shè)計高程為 HB ，要求在實(shí)地定出與該設(shè)計高程相應(yīng)的水平線或待定點(diǎn)頂面(如平整場地需按設(shè)計要求放樣點(diǎn)高程 如圖，a 為水準(zhǔn)點(diǎn)上水準(zhǔn)尺的讀數(shù)，待放樣點(diǎn)上水準(zhǔn)尺的讀數(shù) b計算式： b=(HA+a）-HB當(dāng)放樣高程 HB 高于儀器視線時（如放樣地鐵隧道管頂標(biāo)高時），可以把尺子底向上，即用“倒尺”法放樣。如圖計算式： b=HB-（HA+a） 當(dāng)放樣的高程點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差很大時（如向

14、深基坑或高樓傳遞高程時），可以用懸掛鋼尺代替水準(zhǔn)尺，以放樣設(shè)計高程*基坑高程傳遞：懸掛鋼尺時，零刻畫端朝下，并在下端掛一個重量相當(dāng)于鋼尺鑒定時拉力的重錘，在地面上和坑內(nèi)各放一次水準(zhǔn)儀。如圖，設(shè)地面放儀器時對 A 點(diǎn)尺上的讀數(shù)為 a1，對鋼尺的讀數(shù)為 b1；在坑內(nèi)放儀器時對鋼尺的讀數(shù)為 a2，則對 B 點(diǎn)尺上的應(yīng)有讀數(shù)為 b2.由 HB-HA=hAB=（a1-b1）+(a2-b2）得 b2=a2+（a1-b1）-hAB用逐漸打入木樁或在木樁上畫線的方法，使立在 B 點(diǎn)的水準(zhǔn)尺上讀數(shù)為 b2，這樣就可以使 B 點(diǎn)的高程符合設(shè)計要求。（2）. 全站儀無儀器高法(對一些高低起伏較大的工程放樣如圖，為了

15、放樣 B、C 、D ···目標(biāo)點(diǎn)的高程，在 O點(diǎn)架設(shè)全站儀，后視已知點(diǎn) A（設(shè)目標(biāo)高L ，當(dāng)目標(biāo)采用反射片時L=0），測得 OA的距離 S1和垂直角1，從而計算 O點(diǎn)全站儀中心的高程為：H 。=HA+Lh1然后測得 OB的距離 S2和垂直角2，并顧及H 。=HA+Lh1式子，從而計算出 B點(diǎn)高程為： HB=H。+h2-L=HA-h1+ h2將測得的 HB 與設(shè)計值比較，指揮并放樣出高程 B 點(diǎn)。*必須指出：當(dāng)測站與目標(biāo)點(diǎn)之間的距離超過 150m 時，以上高差就應(yīng)該考慮大氣折光和地球曲率的影響角度放樣：放樣水平角時，正倒鏡法，需要盤左盤右取中法距離放樣：鋼尺的 3項(xiàng)

16、改正過程，與測量距離時相反點(diǎn)位放樣方法：極坐標(biāo)法全站儀坐標(biāo)法距離交會法角度交會法 GPSRTK 法（要有 2個以上的控制點(diǎn)，且已知待定點(diǎn)坐標(biāo)，通過距離和角度來放樣待定點(diǎn)）鉛垂線放樣方法：1. 經(jīng)緯儀+彎管目鏡法 2. 光學(xué)鉛垂儀法 3. 激光鉛垂儀法PP'=ß·S /”（忽略不計原則） （論述）歸化放樣點(diǎn)位：（p101）1. 距離交會歸化法2. 角度交會歸化法（論述）歸化法放樣直線：1. 測小角歸化法2. 測大角歸化法（1）曲線測設(shè)方法：偏角法測設(shè)曲線，切線支距法測設(shè)曲線，任意設(shè)站極坐標(biāo)法測設(shè)曲線A. 偏角法測設(shè)曲線：1. 單圓曲線的測設(shè)：已知圓曲線的半徑為 R(設(shè)

17、計給出 ，轉(zhuǎn)向角（現(xiàn)場測出）。（1）曲線要素包括：T ：圓曲線切線長 L ：曲線長 E ：曲線外矢距q ：切線差 R ：圓曲線半徑 ：轉(zhuǎn)向角圓曲線要素計算公式： （2）圓曲線的主點(diǎn)包括：起點(diǎn) ZY （直圓點(diǎn)）、中點(diǎn) QZ （曲中點(diǎn)）、終點(diǎn) YZ （圓直點(diǎn)）曲線主點(diǎn)測設(shè)：從交點(diǎn) JD 沿兩切線方向量取切線長 T ，可定出 ZY 和 YZ 點(diǎn)，沿轉(zhuǎn)向角內(nèi)角平分線方向量取外矢距 E 定出 QZ 點(diǎn)。（3）偏角法詳細(xì)測設(shè)圓曲線：4. 帶有緩和曲線的曲線測設(shè)：設(shè)圓曲線半徑為 R ，兩端緩和曲線長均為（1）曲線綜合要素：T 、L 、E 、q 、R 、外，還有緩和曲線參數(shù)：m （切垂距）、P （圓曲線內(nèi)移值

18、）、曲線綜合要素計算公式：緩和曲線參數(shù)計算公式：帶有緩和曲線的圓曲線，主點(diǎn)為：直緩點(diǎn)（ZH ）、緩圓點(diǎn)（HY ）、曲中點(diǎn)（QZ ）、圓緩點(diǎn)（YH ）、緩直點(diǎn)（HZ ）主點(diǎn)測設(shè)：有了曲線測設(shè)資料 T 、L 、E ，與單圓曲線主點(diǎn)測設(shè)一樣，可定出 ZH 、HZ 、，轉(zhuǎn)向角為（兩端緩和曲線長） （緩和曲線的切線角）QZ 各點(diǎn)。至于 HY 和 YH 兩主點(diǎn)，可采用以下偏角法測設(shè)。偏角法詳細(xì)測設(shè)緩和曲線：（要從兩端分別向中點(diǎn)測設(shè)）坐標(biāo)原點(diǎn)都在曲線起終點(diǎn)（ZY 、YZ 、ZH 、HZ 等），因?yàn)樽鴺?biāo)原點(diǎn)固定不動，當(dāng)測設(shè)曲線越長，支距越大，點(diǎn)位測設(shè)就越困難，精度越低。如果切線支距法測設(shè)遇到障礙需要搬站時，要想繼續(xù)用切線支距法測設(shè)曲線，是不可能的。 以曲線起點(diǎn) ZY 為坐標(biāo)原點(diǎn)，以切線為 x 軸。圓曲線上任一點(diǎn)i 的坐標(biāo)為：帶有緩和曲線的曲線測設(shè)：（1） 緩和曲線部分：以 ZH 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以切線長為 x 軸。在緩和曲線內(nèi)，距 ZH 點(diǎn)為 L1的點(diǎn)在此坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)為：（2）圓曲線部分：設(shè)曲線上一點(diǎn) i2，距 ZH 點(diǎn)曲線