工程测量学习题

《工 程 测 量 学》 课程 习 题

含 答案 FIG :国际测量师联合会

Engineering Geodesy 工程测量学

广义工程测量学：不属于地球测量，国家地图范畴的地形测量和不属于官方的测

1、 工程测量学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）中具体 ______ 几何实体

的测量描绘 和抽象几何实体的测设表现 的理论、方法和技术的一门应用性学

科。

2、 工程测量学主要包括以工程建筑 为对象的工程测量和以机器设备为对象的工— 测

量 两大部。

3、 工程测量按工程建设的规划设计、施工建设和运营管理三个阶段分为工程勘测 、

施工测量 和安全监测 。

4、 工程测量学的主要内容包括：模拟或数字的地形资料 的获取与表达；工程控

制测量 及数据处理;建筑物的施工放样 ；大型精密设备的安装和调试 测

量；工业生产过程的质量检测和控制；工程变形及与工程有关的各种灾害的监测分 析和

预报；工程测量专用仪器的研制与应用; 工程信息 系统的建立与应用等。

1、 自20世纪50年代发起组织了一个每隔3?4年举行一次的“工程测量国际学术讨

论会”，由德国 、瑞士 和奥地利 三个国家发起召开。

2、 通用仪器可以观测方向 、角度 、倾斜度 、高差 和距离 等几何量。

3、 测绘学的二级学科有大地测量学 、工程测量学 、地图制图学 、摄影测量

学和不动产地籍与土地整理 。

工业场地竖向布置：将厂区的自然地形平整改造，保持竖向联系，合理组织排水，保 持填挖平衡。

施工放样：按照设计和施工技术要求，将图纸上设计建筑物平面位置形状和高程现场

测量监理：对工程施工中的测量数据进行审查和校核。

工程测量信息系统： 为工程规划设计，施工建设，安全运营服务的信息管理系统。

1、 一般的工程建设，基本上可以分为三个阶段，即 规划设计 、施工建设 、运

营管理 _______ 。

2、 桥梁规划设计阶段的测量工作主要有：桥位平面和高程控制测量 ________ 、桥址定线

测量 ______ 、 断面测量 ____________ 、桥位地形测量 ____ 、河床地形测绘 和流 向测量 ________等。

3、 大坝管理综合信息系统包括数据采集子系统 、大坝安全监测数据库、库区地理

信息系统 、管理办公自动化 、信息发布、安全评判 和灾害虚拟仿真 _____________ 等 子系统。

1、以下哪些内容属于铁路勘测中定测阶段的工作？中线测量， 曲线测设，纵横断面测量， 局部地形图测绘

2、地形测量与施工放样相比较，以下哪些是对的？使用仪器相同，工作原理一样， 工作程序相反，测量方法相同

1第 2第

3、放样元素包括：角度，高差，边长

测量控制网：由位于地面的一系列控制点构成的控制网

工程控制网的基准：通过网平差求解未知点坐标时所给出的已知数据。

工程坐标系；自定义投影带是采用与测区平均高程面相切与参考椭球面相平行的椭球面，采用通过测区中部的子午线作为中央子午线，用这种方法定义的坐标系称为工程坐标系。

控制网的可靠性：指发现粗差及抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力。

观测值的多余观测分量；

控制网的模拟法优化设计填空题：

1、测量控制网分为三大类：全球控制网、国家 _______ 和工程。

2、工程控制网按用途划分，可分为：测图控制网；变形；____ 安

6工程控制网的质量准则有：精度准则，可靠性准则，灵敏度准则

和费用准则。

7、网的优化设计是一个迭代求解过程,它一般包括以下内容：提出设计任务，

制定设计方案______ ，进行方案评价_______ 和______ 。

8工程控制网的优化设计一般分为0类，1类，2类，3类。

它们分别代表：基准设计，图形设计，观测精度设计，已有网改造______ 。

1、方差准则（A准则）（D）、E准则（A）、均匀性和各向同性准则（B）、平均精度准则（E）和体积准则（C）分别对应以下表达式：

u

A max min ；B

max min min

；C det( xx)i 1 i min ；

u1

D trd ii min ；

E x _tr( xx)

i 1u

2、对于一个确定的网和设计方案（即网形、观测值及其精度都确定的情况下），若观测值的斤愈大，贝U： a）该观测值的精度愈低；b）该观测值愈好；c）该观测值愈重要；

d该观测值愈可靠；e）该观测值对网的贡献愈小；f）该观测值的粗差对结果影响愈小。

3、平面点的标石类型有：bdf

A深埋式钢管标B 普通标石C 双金属标D 深埋式标石E 平硐岩

石标

F带强制对中装置的观测墩和G 地表岩石标。

4第四章

ATR::自动目标识别

偏距测量：测定点到直线的垂直距离

液体静力水准测量：依据静止的液体表面传递高程来测定两点间的高差。电子速测仪：快速测量距离和角度的电子仪器。

激光扫描仪：对被测工件进行扫描能快速提供水平角、垂直角和距离乃至三维坐标的一种激光类现代化测量仪器。

1. 角度是几何测量的基本元素，包括水平角和垂直角。

2. 角度测量的仪器主要是经纬仪，分为光学_和电子两大类。

3. 经纬仪的轴系包括竖轴、横轴和视准轴。

4. 电子经纬仪的角度传感器主要有两种：编 ______________ 和动态测角。

5. 高速旋转的陀螺具有两个基本特性：即定轴性和进动性。

6. 陀螺经纬仪按灵敏部的结构方式，可分为悬挂式、液体漂浮式及混合—

7. 距离测量的方法主要有三种丈量、间接视距测量和物理测距。

8. 相位式测距中，为解决多值解问题，确定N主要有两种方法，即直接测尺频率和间接测

尺频率。

9. 电磁波测距仪，按载波可分为光波、微波和多载波。按测程可分为短程、中程、远 _ 程和

超远。

10. 欧洲核子研究中心（CERN研制出的两种偏距测量系统是尼龙丝准直和激光准直。

11. 高程测量的方法主要有：几何水准、三角高程、液体静力水准和GPS高程。

12. 三角高程测量中应顾及的两项改正为地球曲率和大气折光差。

13. 在GPS载波相位测量中，GPS接收机间求一次差可消除星钟误差, 削弱电离层误差、对

流层折射误差、卫星星历误差；通过在GPS接收机与卫星间求二次差，测站间相对钟差可以被消除：在GPS接收机、卫星和观测历元间求三次差，可以消除整周未知数。14. 激光跟踪仪可分为五个部分：角度测量、距离测量、跟踪、控制、支撑—

2. 属于相位式测距仪的有（激光，微波，多载波，红外）：

3. 测距仪的距离观测值需要进行以下哪些改正（加乘常数改正，气象改正，倾斜改正）

5. 可用于直接测量或放样坐标的测量仪器是（GPS接收机；激光跟踪仪；垂线坐标仪；全

站仪；激光扫描仪）。

6. 为消除电离层折射误差，可采用双频GPS S收机

5第五章

填挖高度：该点的地面高程与设计高程之差。水位观测：确定水位（水面相对于某一高程基准面的高程）的测量。

DTM数字地面模型。对地形特征点空间分布及关联信息的一种数字表达方式。密集正方形格网法：将一系列高程采样点按一定格网形式有规则的排列。

1、对于大型桥梁初步设计而言，地形图应绘出各方案线路的线路中线、水文断面、水位点、最高洪水位的泛滥线 __________ 、洪水时的流

向_____ 、舟晋筏走行线______ 等。

2、工业场地与地面连接方法中，当地形坡度小于3% ______ 为平地，可采用平坡法，

3%~18% 为缓坡地，采用平坡法或台阶法 ______________ 法设计。

3、常用的数字地面模型建模方法有密集正方形网格法和不规则三角形网格

法______________ 。

4、水下地形测量时，水下地形的起伏看不见，不像陆地上地形测量可以选择地形特

征点进行测绘，而只能用测深线法或散点法均匀地布设一些测点。另外，水下地形测量的内容不如陆上的那样多，一般只要求用等高线

或等深线_________ 表示水下地形的变化。

1、数字法测图的平面位置的精度不包括下列哪些误差（abcde）

A.解析图根点的展绘误差 B ?图根点的测定误差

C.测定地物点的视距误差 D .测定地物点的方向误差

E.地形图上地物点的刺点误差

2、下列工作中属于水下地形测量的内业工作的有（将外业测角和测深数据汇总并核

对；由水位观测结果和水深记录计算各测点高程；展绘测点，注记相应高程；在图上钩

绘等高线或等深线）

3、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（地形图的精度；比例尺的合理选择；.测绘内容的取舍）

6第六章

施工放样：将图纸上设计的建筑物的平面位置和高程按设计要求以一定的精度在实地标定出来，作为施工的依据。

建筑限差：工程建筑物竣工之后实际位置相对于设计位置的极限偏差。

等影响原则：等量配赋给各方面的允许误差是相同的。

缓和曲线：曲率半径是从正无穷逐渐变到圆曲线半径R的变量

填空题

1、放样点位的常用方法有极坐标法、全站仪坐标法、距离交会法、角度交会法等。

2、全站仪坐标放样法是将全站仪架设在已知点上，只要输入测站点、后视点,待放样点坐标，瞄准后视点定向，按下反算方位角键，则仪器自动将测站与后视的方位角设置在该方向上。然后按下放样键，仪器自动在屏幕上用左右箭头提示，应该将仪器往左或者右旋转，这样就可使仪器到达设计的方向线上。接着通过测距离，仪器自动提

示棱镜前后移动，直到放样出设计的距离，这样就能方便地完成点位的放样。

3、圆曲线要素为半径、转向角、圆曲线切线长、曲线长、曲线外矢距、切曲差。

计算题

1、设用极坐标法测量P点的坐标。假如P点距起始点100m要求P点的点位误差?20cm

请将测角、量距误差按“等影响原则”来确定测角的精度要求m和量距的精度要求2、已知圆曲线的半径R=500m转角？=55?43?24?, ZY点里程为K37+,求：圆曲线要素：

T，L，E和主点里程；若细部桩间距l=20m，试分别用偏角法和切线支距法计算圆曲线主点及细部点的放样数据。

7第七章

名词解释

变形监测：对监视对象或物体进行测量以确定其空间位置随时间的变化特征。

IAG：国际大地测量协会。

变形体的几何模型：参考点，目标点及它们之间的连接。

填空题

1、变形体的变形可分为：变形体的自身形变和变形体的刚体位移。

2、变形体自身的形变包括:伸缩、错动、弯曲和扭转四种变形

3、变形体的刚体位移则含整体平移、整体转动、整体升降和整体倾斜四种变形。

4、在工程变形监测中，监测是基础，分析是手段，预报是目的。

5、变形监测主要包括水平位移、垂直位移监测,偏距、倾斜、扰度、震动、弯曲、扭转_ 和裂

缝等的测量。

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

2、变形监测要求实现自动化的原因是：A变形速度太快；B 监测点太多。 D 监

测间隔太短。 F 监测不能影响生产和运行管理。J监测环境太恶劣。

8第八章

名词解释

三维控制网：在安装控制网小范围内，采用全站仪等同时获得精度相匹配的观测元素，整体平差后得到三维坐标所成的网

经纬仪交会测量系统：由两台以上高精度电子经纬仪构成的空间角度前方交会测量系统。

内插定线法：在概略点p'架设经纬仪，采用外插定线在B点附近放一点B',

pp' =sa/sa+sb *BB '

填空题

1、进行三维工业测量系统硬件设备可以分为三坐标测量机、极坐标测量系统、摄影__ ~、

距离交会?、经纬仪交会?，关节式坐标测量机等。

2、工业测量系统的特点是设备便携可移动、测量方法灵活、采用非接触测量方式。

3、短边测量的主要系统误差来自于仪器和目标对中误差、望远镜调焦误差、经纬仪垂直轴倾

斜误差三种。

4、好的照准标志应该满足四项要求形状和大小便于瞄准、没有测量相位差、反差大亮度好、

目标中心轴与机械轴重合。

1、工程控制网一般都是将平面控制和高程控制分开进行的，这样做的主要目的在于

（两者精度不匹配）。

2、测量物体的形状与坐标系的选择（）。

A.有关B。无关

3、精密微型安装测量控制网的边长取得方式为（通过精密全站仪测距.采用专用的铟

瓦测距仪）。

9第九章

名词解释

线状工程测量：为线状工程规划设计，施工建设与运营管理所进行的测量工作。线路初测：为初步设计提供资料而进行的勘测

线路定测；初步设计批准后，结合现场的实际情况确定线路的位置，并收集必要资料中线测量；把带庄地形图上设计号的中线测设到地面上并用木桩标定

勘测设计一体化：勘测设计全过程都实现自动传递，达到勘测设计真正信息共享, 计算机

参与勘测各阶段的管理协调与质量控制。

填空题

选择题

1、 初测导线成果进行两化改正，指的是 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。

2、 线路施工复测的目的是 恢复定测桩点，检查定测质量；

3、 铁路既有线的主要测量工作有 纵向里程丈量 线路平面测绘高程，横断面测量

4、 对线路起控制作用的线路控制桩有（直线转点桩；交点桩 .曲线五大桩）。

计算题

1、地面上A 点高程为HA=32.785m 现要从A 点沿AB 方向修筑一条坡度为-2%的道路，AB 的

水平距离为120m 求B 点高程。

10第十章

名词解释

桥梁高程控制网：提供具有统一高程系统的施工控制点， 使两端线路高程衔接，为高 程

放样服务；

桥梁挠度观测：测定桥梁承受静荷载和动荷载产生的挠度变形；

填空题

1、 工程测量贯穿于桥梁建设的全过程，其中包括：建设过程中的 勘测 、 施

工测量 、 竣工测量 ，施工过程中及竣工通车后的 变形监测 。

2、 桥梁平面控制网通常分两级布设。首级控制网主要控制 桥的轴线 ：为了满足

施工中放样每个桥墩的需要，在首级网下需要加设一定数量的 插点或插网 _，

构第二级控制。由于放样桥墩的精度要求 较高 、故第二级控制网的精度应 —不

低于 首级网。

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

桥梁墩台中心定位

的精度要求。

1、 线状工程测量的主要内容有 中线测量 ，纵横断面测量 ，带状地

形测量 ，施工放样 ，竣工测量 和有关调查工作等，其主要

目的是为 设计 、施工 、」营管理 提供必要的基础资料。

2、 铁路勘测任务可分为 初测 _______ 和定测

3、 初测工作包括： 插大旗 、导线测量

形测量 ______ 。

4、 新线定测阶段的测量工作主要有： 咼程测量 中线测量

线路纵横断面测量 5、 线路施工测量的主要任务是测设出作为施工依据的桩点的

咼程 _______ 。

6在路基土石方工程完工以后， 铺轨之前应进行线路竣工测量，

线测量、 高程测量、 ____ 。

7、管线工程测量的任务是为管线工程设计提供 将设计的 管线位

置 测设到实地。 平面位置 它的内容包括 地形图 、纵横断面图

4、为了确保成桥后斜拉索和主梁线形接近设计线形，大型斜拉桥斜拉索索道管测量定位的精

度要求高达土5mm即相对于_________ 而言，索道管上、下口中心的施工定位与__________ 在xyz ________ 三方向的误差，都不得大于土5mm

5、桥梁变形按其类型可分为静态和动态_____________ 。桥梁墩台的变形一般来说

是静态，而桥梁结构的挠度变形则是动态。

6桥梁变形观测通常要求观测次数既能反映出变化的过程，又不遗漏变化的时刻。一般在建造初期，变形速度快，观测频率要大；经过一段时间后，变形稳定______ ，观测次数可减少____ ;在掌握了一定的规律或变形稳定后，可固定其观测周期；在桥梁遇到特殊情况时,如遇洪水、船只碰撞时，应及时观测。1. 桥梁施工阶段的测量工作主要有A.施工控制测量B.桥轴线长度测量；墩台中心定位D. 墩台细部放样及梁部放样

2. 桥梁控制网精度确定应考虑（）C.满足桥轴线长度测量精度要求 D.满足墩台

中心定位精度要求

3. 曲线桥的墩、台中心位于（）C.桥梁工作线交点上

计算题

1、某地大桥为桁梁钢桥，共有9跨，每跨长度为160 m,每节间上、下弦杆长为16 m, 此大桥

为连续桁梁，三跨为一联，共有三联，联与联间支座中心距为2m试计算全长的容许误差。

2、如果该大桥由9跨160 m的简支梁组成，墩上支座间的中心距设为 1 m，其它条件同

上题，试计算全长的容许误差。

3、该大桥为18跨80 m的简支梁组成，每一跨为5个节间，其它情况同上题，试计算全长

的容许误差。

11第十一章

填空题

1、河道横断面测量的主要方法有断面索法、交会法、GPSRT K

2、大坝垂直位移监测的主要方法有几何水准测量法、液体静力水准、三角高程。

3、为了提供河流纵断面图，在收集地形资料和其他测量资料的同时，还要收集该区域内大

小河流已有的水文资料。根据需要，有时还要测量河流水面高程。

4、为测定水面高程，首先沿河流建立统一的高程控制，然后再设立水位点进行水位测量。

5、水利工程测量的主要内容有平面高程控制测量、地形测量、纵横断面测量、定线和放

样、变形观测。

6、河流纵断面是指沿着河流深泓点剖开的断面。用横坐标表示河长，纵坐标表示高程,—将

这些深泓点连接起来，就得到河底的纵断面形状。

7、为了在纵断面图上绘出同时水位线，应首先计算出各点的同时水位」时水位的计算一般根

据距离或时间作线性内插。

9、在水利枢纽工程的勘测设计阶段，测量工作的主要内容包括：各种比例尺的地形图测绘、水库淹没界线测量、地质勘察测量和控制测量等

1、下面这些方法中，（引张线法，激光准直）用于水平位移监测；（流体静力水准）用于

垂直位移监测；（正垂线倒垂线）用于挠度监测。

2、为初步确定各梯级水库的淹没情况及库容，需用比例尺为（1 /10000-1/50000 ）的地