工程测量学考试复习要点.docx

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1、I=J武汉大学XX第一章绪论1、定义一：工程测量学是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段 所进行的各种测量工作的学科。普通的工程建设分为规划设计、施工建设和运营 管理三个阶段。工程测量学是研究这三阶段所进行的各种测量工作。2、工程测量学的内容划分：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”三大部份。（1）规 划设计阶段（工程勘测阶段）：主要提供各种比例尺的地形图和剖面图，此外还 要为工程地质勘探、水文地质勘探以及水文测验等测量工作。（2）施工阶段（施 工测量阶段）：建立施工控制网，工程建造物定线放样，施工质量控制，开挖与 建

2、造方量测绘，工程竣工测量，变形观测及设备的安装测量。（3）运营管理阶段 （安全监测阶段）：工程建造物的变形监测：水平位移、沉陷、倾斜、以及摆动 等定期和持续观测3、工程测量的主要内容：（1）工程测量中的地形图测绘（2）工程控制网布设及 优化设计（3）施工放样技术和方法（4）工程的变形监测分析和预报（5）工程 测量的通用和专用仪器（6）工程测量学中的误差及测量平差理论。4、工程测量常用的技术：（1）常规地面测量技术（2）卫星定位技术（GPS） （3）影像技术（4）水下地形测量技术（5）特种量测技术（6）信息管理技术。5、工程测量的特点：（1）与其它测量的相同点：基本理论、方法、观测手段、 平差原

3、理及仪器使用相同D测量精度要求变化大，从高精度测量到低精度测量 2）有特殊的测量仪器和特殊的点位装置3）测量场地小、干扰大（作业环境复 杂）4）测量时间性强，数据多5）工程背景要求高。第二章工程建设中的测量工作与信息管理1、（1）规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取得地形资料的方法是，在 所建立的控制测量的基础上进行地面测图或者航空摄影测量。（2）施工建设阶 段的测量的主要任务是，按照设计要求在实地准确地标定建造物各部份的平面 位置和高程，作为施工与安装的依据。普通也要求先建立施工控制网，然后根 据工程量；施工放样；竣工测量；有关调查工作。3、路线勘测阶段的测量工作：铁路勘测任务可分为踏勘

4、（初测）和定测，初测 是为初步设计提供资料而进行的勘测工作，初步设计的主要任务是纸上定线，经 过经济、技术比较提出一个推荐方案。初测对初步设计方案中认为有价值的路线 进行实测，即进行实地选点，定出路线方向，沿线进行导线测量和水准测量，并 测绘带状地形图放样式的地形测量。定测是在初步设计批准后，结合现场的 实际情况确定中线的位置，并为施工设计采集必要的资料一一中线放样。4、初测：对初步设计方案中认为有价值的路线进行实测，即进行实地选点，定 出路线方向，沿线进行导线测量和水准测量，并测绘带状地形图。工作步骤：选 点（插大旗）；导线测量；高程测量（基平、中平）；地形测量。5、基平测量：铁路初测阶段布

5、设水准点和进行的水准测量。中平测量：以基平 测量的水准点为基础，测定沿线各导线点，百米桩及加桩点的高程，用以给制线 路纵横断面图，称为中平测量。6、定测：是在初步设计批准后，结合现场的实际情况确定中线的位置，并为施 工设计采集必要的资料。主要工作有中线测量、路线纵、横断面测量。中线测量： 把在带状地形图上设计好的路线中线测设到地面上，并用木桩标定出来。中线测 量包括放线和中桩测设两部份工作。放线：把纸上各交点间的直线段测设于地面 上（交点、转点），放线常用的方法有拨角法、支距法、极坐标法和GPS RTK 法。中桩测设：沿着直线和曲线详细测设中线桩。7、放线：交点一路线的相邻直线段的相交之点。是

6、详细测设道路中线的控制点。 在初测的带状地形图上进行纸上定线，设计交点的位置，然后实地测设。 转点 一路线直线段上的点。定线测量中，当相邻两交点互不通视或者直线段较长时， 每隔200 300m设一转点，以便在交点测量转折角和直线量距时作为照 准和定线的目标。8、中桩测设：交点确定之后，应进行中线丈量确定里程桩。同时设置地形、地 质、地物等加桩，并进行曲线测设。里程桩的作用：标定路线中线的位置，注明 类别和离起点的距离，例：JD 3+135. 12 一交点，离起点3135. 12m ；测量路 线纵、横断面的依据；便于计算工程量。主要工作：定线、量距、打桩。主点里 程计算：ZY里程=JD里程一T

7、YZ里程=ZY里程+L QZ里程=ZY里程+L/2 JD里程=QZ里程+q/2 = ZY里程+T。9、水准测量、纵横断面测绘、土方计算：定测阶段的水准测量作业方法及精度 要求同于初测阶段，其基平测量应尽量采用初测水准点的高程数据（三、四等）。 中平测量的任务是测出定测时设置的各中桩高程，为绘制纵断面图提供依据。中 平测量普通采用水准测量的方法进行，普通测设形式如下：也可以全站仪和GPS. 10、路线施工测量：主要任务：测设作为施工依据的桩点的平面位置和高程，主 要工作：恢复道路中线测量，施工控制桩、路基边桩和竖曲线测设。路线复测： 路线复测的内容和方法与定测时基本相同。目的：恢复定测桩点和检查

8、定测质量， 而不是重新测设，所以要尽量按定测桩点进行。若桩点有丢失和损坏，则应予以 恢复；若复测和定测成果的误差在允许范围之内，则以定测成果为准；若超出允 许范围，应查找原因，确定证明定测资料错误或者桩点位移时，方可采用复测资料。 复测内容：转向角测量、直线转点测量、曲线控制桩测量和路线水准测量。路基 横断面是根据中线桩的填挖高度和所用材料在横断面上画出的。路基的填方称为 路堤；挖方称为路堑；在填挖高度为零时，称为路基施工零点。11、竣工测量：路基土石方工程完工后，铺轨前应进行路线竣工测量，最后确定 中线位置，作为铺轨的依据；并检查路基施工质量是否符合设计要求。内容包括： 中线测量、高程测量和

9、横断面测量。12、公路测量：目前公路线型设计采用非常对称线型一一非普通平面设计（交匝 道、山区公路）。彻底非对称线形一一两段缓和曲线不等长，非对称非完整线形： 两段缓和曲线的半径不等过渡。关键在于非普通曲线任意桩点的坐标计算。13、管线工程测量：工作：（1）采集确定区域内大中比例尺地形图、控制点资 料、原有各种管线的平面图及断面图等。（2）地形图测绘。根据初步规划的线 路，实地测量管线附近的带状地形图或者修测原有地形图（3）管线中线测量。 根 据设计要求，在地面上标定出管道中心线的位置（4）纵、横断面图测量。 测绘管线中心线和垂直于中心线方向的地面高低起伏的情况（5）管线施工测 量。根 据定线

10、成果及设计要求测设施工过程中所需要的各种标志（6）竣工测 量。将施工成果通过测量绘制成图，反映实际施工情况，作为使用期间维修、管 理的依据。14、管道中线测量：将设计的管线位置在地面上测设出来。其主要的工作内容是定出管线的交点桩、里程桩和加桩。15、中桩测设：中桩测设是为了测定管线长度和测绘纵、横断面图，沿管线中心 线由起点开始测设里程和加桩（20米，50米，100米，重要地方加桩）。16、管线的纵横断面测量：管线纵横断面测量在管线中线测量和中线桩高 程的水准测量基础上进行。第十章桥梁工程测量1、桥梁工程的主要测量工作有哪些？勘测设计阶段提供各种比例尺的地形图（包 括水下地形图）；施工阶段确保

11、桥梁施工放样达到足够的精度与可靠性使桥梁顺 利贯通合拢；工程竣工以后提供变形监测，保证桥梁的安全正常运行。2、桥址选线测量：桥址平面地形测绘、桥址纵断面及辅助断面测量、既有桥梁 丈量。3、桥梁控制测量的目的：（1）在勘测阶段，主要为测量桥址平面图，并根据 水文、地质资料，选定符合计划任务书的桥址进行定测；（2）在施工阶段，主 要是为保证桥轴线长度放样和桥梁墩台中心定位的精度要求。4、桥梁控制网的布设特点：-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一个桥墩的需要，在首级网下需要 加设一定数量的插点或者插网，构第二级控制-由于放样桥墩的精度要求较 高，故第二

12、级控制网的精度应不低于首级网-进行精度估算。-保证两岸统 一高程。5、桥轴线长度和桥梁墩台定位必要精度的确定：桥梁控制网是为保证桥轴线的 放样、桥梁墩台中心定位和轴线测设的精度而布设。因此，首先要知道桥轴线长 度、墩台中心定位精度要求的计算方法。6、平面控制网精度估算:建立控制网的目的是满足施工放样桥轴线的架设误差和桥梁墩台定位的精度要求。（D对于保证桥轴线长度的精度来说，普通桥轴 线作为控制网的一条边，只要控制网经施测、平差后求得该边长度的相对误差小 于设计要求即可；（2）对于保证桥梁墩台中心定位的精度要求来说，既要考虑 控制网本身的精度又要考虑利用建立的控制网点进行施工放样的误差。当要求控

13、 制网点误差影响仅占总误差的十分之一时，控制网的精度要求（控制点误差对放 样点位不发生显著影响原则）此时，ml=0. 4M, m2=0. 9M。7、桥梁平面控制网坐标系和投影面的选择：桥梁控制网常采用独立坐标系统-坐标轴采用平行或者垂直桥轴线方向-曲线桥梁坐标轴可选为平行或者垂 直于一岸轴线点（控制点）的切线。-若施工控制网与测图控制网发生联系 时可进行坐标换算，统一坐标系。-桥梁控制网选择桥墩顶平面作为投影面, 以便平差计算获得放样需要的控制点之间的实际距离。8、桥梁高程控制网的建立：-桥梁高程控制测量的作用：（1）统一本桥高程 基准面；（2）在桥址附近设立基本高程控制点和施工高程控制点，以

14、满足施工 中高程放样和监测桥梁墩台垂直变形的需要。-建立高程控制网的常用方法是 水准测量和三角高程测量。跨河水准测量采用精密水准仪，且需要特定的照准标 牌。9、桥墩台基础的施工放样：准确地测设桥梁墩台的中心位置和它的纵横轴 线，是桥梁施工阶段最主要的工作之一，这个工作称为桥墩台定位和轴线测设。 测设墩台中心的方法有直接丈量法、偏角法、导线法、极坐标法及前方交会法。 曲线桥梁测设资料的计算：P321o10、桥梁高塔柱施工测量有哪些特点？答：（1）要求精度高。无论是塔身的倾 斜度、垂直度，还是轴线偏位、几何尺寸以及索道管的定位等都提出较高的要求， 属于精密工程测量范畴。（2）位置特殊。普通索塔位于

15、水域，使施工控制点的 布设受到较大的限制。（3）水域施工，大气折光严重。（4）施工干扰大。（5） 特性强。不同的桥型施工测量要求不同；相同的桥型，不同的设计，不同的施工 工艺，不同的地理位置，对施工测量也提出不同的要求；即使桥型、设计相同， 施工环境不同，施工测量方法也要求不同。11、桥梁变形监测：静态变形监测（桥墩台垂直位移、水平位移）、动态变形监 测（扰度变形）。监测方法：常规大地测量方法、GPS、特殊测量方法（倾斜测 量、激光准直）、地面摄影测量。12、垂直位移观测：垂直位移监测网-基准点应尽量选在桥梁承压区之外，但 又不宜离桥梁墩台太远，以免加大实测工作量及增大测量的积累误差，普通来说

16、， 以不远于桥梁墩台1km2km为宜。-工作基点普通选在桥台上，以便于观测 布设在桥梁墩上的观测点，测定各桥墩相对于桥台的变形。-观测点的布设应 遵循既要均匀又要有重点的原则。对于特殊的墩台应该加密点，以监视非均匀沉 陷（倾斜变形）。13、水平位移观测：（1）水平位移监测工作基点测定测定相对位移时，工作基 点普通处于桥台上或者附近不远处，很难保证稳定不动，所以要定期测定工作基 点的位移，以改正观测点测定的结果。工作基点位移可按如下方法测定：- 边角网-前方交会法-检核基准线法-GPS （2）水平位移观测：测定相对 位移的方法与桥梁的形状有关，对于直线形桥梁，普通采用基准线法、测小角 法等；对于

17、曲线桥梁，普通采用前方交会法、导线测量法等。-基准线法， 可布设三条基准线，主桥一条，两端引桥各一条。-测小角法，精密测定基 准线方向（或者分段基准线方向）与测站到观测点之间的小角。-前方交会法, 若桥梁难以直接用距离测量法和基准线法测定位移，可用前方交会法。-导 线测量法导线，两端连接于桥台工作基点上，每一个墩上设置一导线点，它们也 是观测点。这是一种两端不测连接角的无定向导线。）14、桥梁挠度观测：桥梁绕度观测分为桥梁的静荷载挠度观测和动荷载挠度观测。 静荷载挠度观测时测定桥梁自重和构件安装误差引起的桥梁的下垂量；动荷载挠 度观测时测定车辆通过时在其分量和冲量作用下桥梁产生的挠曲变形。-精

18、密 水准法-全站仪观测法，即光电测距三角高程法。-GPS观测法，对大挠度的 桥梁可考虑用GPS。-静力水准观测法，自动化的数据采集和处理。-专用挠度仪观测法,最常见的为激光挠度仪。15、桥梁实时位移监测的GPS RTK法，用于监测塔柱的振动等变形。16、为什么要对桥梁塔柱进行周日变形监测？答：索塔顶部是个自由端，会由于 日照、风压、索力作用产生变位，这种变位将随着塔体不断升高而迅速增大，为 了满足高索塔施工中垂直度要求，确定施工中塔柱的周日形变及索力作用下引起 的塔柱偏移，必须测定和研究外界条件影响下塔柱的变化规律，用于指导施工与 测量工作。章水利工程测量1、水利工程测量的主要内容：平面、高程

19、控制测量；地形测量（包括水下地形 测量）；纵横断面测量；定线和放样测量；变形观测等。2. 水利工程在勘测设计阶段的主要测量工作：为流域综合利用规划、水利枢纽 布置、灌区规划等提供小比例尺地形图；为水利枢纽地区、引水、排水、推估洪 水以及了解河道冲淤情况等提供大比例尺地形图（包括水下地形）；还有其它诸如路线测量、纵横断面测量、库区淹没测量、渠系和堤线、管线测量等等。3. 水利工程施工测量的主要内容：布设各类施工控制网测量，各种水工构筑物 的施工放样测量，各种路线的测设，水利枢纽地区的地壳变形、危崖、滑坡体的 安全监测，配合地质测绘、钻孔定位，水工建造物填筑（或者开挖）的收方、验方 测量，竣工测量

20、，工程监理测量等。4. 水利工程运营阶段的测量工作：水工建造物投入运行后发生沉降、水平位移、 渗漏、挠度等变形测量，库区淤积测量，电站尾水泄洪、溢洪的冲刷测量等。5、河流梯级开辟规划阶段的测量：这种对整条河流（或者局部段）综合开辟的 规则称为流域规划。测量人员应提供该流域内的小比例尺地形图、河流纵断面 图以及河谷地形图。为此要进行河流水面高程测定、横断面测量（断面索法、交 会法、GPS （RTK）法等）、纵断面编绘。河流水面高程的测定:在河流上每隔 一定的间距设有水文站，但为详细了解河流水面的变化特征，还须沿河流布设 一定数量的水位点，水位点应尽可能位于河流水面 变化的特征处。6、水利枢纽工程

21、设计阶段的测量：（1）工程设计阶段的控制测量；（2）水库 淹没界线测量（水库边界线测设的目的在于测定水库淹没、浸润和坍岸范围，由 此确定居民地和建造物的迁移、库底清理、调查与计算由于修筑水库而引起的各 种赔偿；规划新的居民地、确定防护界线等。边界线的测设工作通常由测量人员 配合水工设计人员和地方政府机关共同进行。）（3）地质勘察测量（4）河道测 量：平面、高程控制测量；河道地形测量；河道纵、横断面测量；测时 水位和历史洪水位的联测；某一河段瞬时水面线的测量；沿河重要地物的调 查或者测量。7、水利枢纽工程的施工控制测量：（1）平面网：两级布设，即为基本网和定线 网。布设：基本网普通布设在施工区域

22、以外，以便长期保存；-定线网应尽可 能挨近建造物，以便放样。精度：根据建造物竣工时对于设计尺寸的容许偏差（即 建造限差）来确定，建立施工控制网时应使控制点误差引起细部点的误差，相对 于施工放样的误差来说，小到可以忽稍不计；-定线网的测量精度不一定比基 本网的测量精度低，有时定线网的内部相对精度甚至比基本控制网精度要高得多。 （2）高程网：-高程控制网普通也分两级，一级水准网与施工区域附近的国家 水准点联测，布设成闭合（或者附合）形式，称为基本网，基本网的水准点应布 设在施工爆破区外，作为整个施工期间高程测量的依据。另一级是由基本水准 点引测的暂时性作业水准点，它应尽可能挨近建造物，以便做到安置

23、一次或者 二次仪器就能进行高程放样。8、水利枢纽工程的施工放样：（1）大坝的施工放样：A、坝轴线的测设：坝轴 线的位置普通是在图纸上设计选定，用图解方法量算出坝轴线两端点的坐标。再 在现场测设出坝轴线的两个端点。B、清基中的放样工作：清基放样的主要工作 是确定清基范围和各位置的高程，普通根据设计数据计算而得。目前，清基放样 工作普通采用全站仪坐标法和GPS （RTK ）法进行。（2）水工隧洞施工测量：-洞外控制测量-洞内控制测量-联系测量-隧洞中心线放样-开挖断面 和衬砌断面的放样等。（3）水电站厂房施工测量：-厂房施工控制网的建立-基础开挖测量-厂房建造放样测量。（4）金属结构安装测量：金属

24、结构安 装测量的精度普通较高，需建立独立的控制网。金属构件与土建工程有一定的关 系，所建立的安装测量控制网与土建施工测量控制网轴线关系应保持一致9、水利枢纽工程的变形监测：内容：水平位移、垂直位移、坝体挠度、基础转 动和地质缺陷监测。监测方法:引张线、真空管道激光位移测量系统、正垂线、 倒垂线、伸缩仪、精密量距、静力水准仪、精密水准点、双金属标、测温钢管标、 多点位移计、基岩变形计等。水平位移观测：基准线法；大地测量方法。垂直位 移观测：几何水准测量；液体静力水准法；三角高程测量法。扰度观测：正倒锤 法。裂缝观测。应力/应变观测。分层沉降观测。酶I观测：倾斜仪。渗流观测。 温度观测。检查观测。

25、滑坡崩岸观测。10、变形监测周期的确定：-在施工期和水库蓄水时，建造物的变形发展较 快，所以观测的时间间隔不宜过大，它与预期的变形值及水库蓄水阶段有关。在 施工期间，若遇特殊情况（暴雨、洪水、地震等），应进行加测。-在施工结束、水库开始蓄水，库水位下降、水库放空等有代表性的阶段，要进行变形测量 工作。-在大坝运行期间，建造物及其基础变形过程已变得缓慢，于是周期可 以放长，而各观测周期应尽量在每年相同的情况下进行。-在时效变形基本停 止以后（这一过程普通需十年以上），测量工作并不能住手，继续观测的任务 是为了保证大坝的安全运行，以防事故的发生。注意及时进行第一周期的观测。1K常用变形监测资料分析

26、方法：作图分析；统计分析；对照分析；建模分析。第十二章工业与民用建造测量1、建造测量目的：把图纸上已设计好的各种工程建造物、构筑物，按照设计的 要求测设到相应的地面上，并设置各种标志，作为施工的依据，以衔接和指挥各 工序的施工，保证建造工程符合设计要求。测量内容-场地平整-建立施工 控制网-根据施工控制网进行建造物放样-竣工测量-变形监测。2、大型工业厂区的控制测量：施工精度要求差别大。为此，施工控制网的主要 任务：用来放样各系统工程的中心线和个系统工程之间的连接建造物。厂区控制 网： 放样各建造物的主要轴线。厂房矩形控制网、设备安装控制网：放样厂房 和主要生产设备的细部。如何建立厂区控制网：

27、在布设建造工地施工控制网时， 采用分级布网的方案，即首先建立弥漫整个工地的厂区控制网，目的是放样各个 建造物的主要轴线。然后，为了进行厂房或者主要生产设备的细部放样，在由厂 区控制网所定出的各主轴线的基础上，建立厂房矩形控制网或者设备安装控制 网。3、平面控制：-建造基线-建造方格网-导线网-边角网-GPS网高程控 制： 水准网或者水准点。在地势平整、建造物多且布置比较规则和密集的工业 场地常布置建造方格网方格网。对于地面平整的小型施工场地，常布置一条 或者几条建造基线。当地形平整而通视比较艰难的地区或者建造物布置不很规 则地区常布 置导线或者导线网。+4、建造方格网：合用于大、中型建造场地。

28、 根据设计建造群的主轴线将平面控制网布置成矩格网形。建造方格网进行施工 放样的优点：-计算简单一用加、减法计算直角坐标法放样数据-使用方便 一布置在待测设建筑物的就近位置-放样迅速一可用直角坐标法放样。建造方 格网特点：-精度要求高；-采用建造坐标系（坐标轴方向与建造群主轴线 平行-或者垂直）；-各边相互平行或者垂直，且为整数；一点位便于保存 （布置于设计的通道位置）；-测设控制点，然后调整。应用于大型公矿企业的施工，例如钢铁厂等。轴线 法测设建造方格网的基本步骤：图上设计；实地放点；精确测定纵横轴线并改正； 用直角交会定出4个角点。归化法测设建造方格网的基本步骤：用轴线法初步测 设；用导线法

29、观测该网；平差处理（8个条件：4个角度闭合条件，4个坐标闭 合条件）；归化改正。5、施工测量：（1）民用建造施工测量：-建造物定位-建造物详细测设-轴线控制-基础施工测量（2）工业建造施工测量-厂房控制网和柱列 轴线测设-基础施工-建造构件安装。6、高层和高耸建造测量的特点及要求：所谓高层和高耸建造物普通指比较高大 的建造物，如高层建造物、烟囱、电视塔等。其特点在于高度大，受场地限制， 不便用通常的施工方法进行中心控制。高层和高耸建造结构多为框架式，施工常 用滑模工艺。这对施工测量的精度提出了更高的要求，特别要求严格控制垂直度 偏差。7、高层建造物的施工测量包括：垂直度控制、各层面的细部放样、

30、倾斜度确定、 高程控制盒变形监测。8、垂直度控制：高层建造内控法测量的基本思想：所谓内控制就是在建造物的 00面内建立控制网，在控制点竖向相应位置预留竖向传递孔，用仪器在00 面控制点上，通过传递孔将控制点传递到不同高度的楼层。高层建造内控法测量 的基本步骤：（1）顾及建造物的形状，在底层布置矩形或者 + ”字控制网， 并转测至建造物的00面，经复测检核后，作为建造物垂直度控制和施工测 量的依据；（2）用铅垂仪或者经纬仪（全站仪）加弯管目镜或者激光投点仪在 00面控制网点作竖向传递，将控制点随施工进程传递至相应楼层；（3）为 消除仪器的轴系误差，仪器在每站投测时应采用四个对称位置分别向上投点，

31、 并取四个点的平均位置作为最后的投测点（4）接收靶通常采用透明的刻有“ + ”字线的有机玻璃，这种接收靶对采用激光铅垂仪和光学经纬仪都合用，这 可使在接收位置 的人透过接收靶看到激光铅垂仪投上去的激光斑点，并做记号; 也能使光学铅垂仪或者经纬仪的操作人员通过调焦看到接收靶上的“ + ”字线 的交点位置。9、实施分段投测：为了提高功效，防止误差积累，顾及仪器性能并减少外界影 响，应该实施分段投测和分段控制，普通以15层约50nl为一个投测段，第二段将 第一段00的控制点投测至第二段的起始楼层。10、高层建造的高程传递：（1）钢卷尺水准仪测量法：用钢卷尺代替水准尺挂 于垂直通道，从地坪层向上逐层传

32、递高程，测设各层的-米标高线（高出设计地 坪1m）全站仪天顶测距法：在地坪层控制点安置全站仪,用直角目镜天顶 测距法,从垂准孔向上逐层传递高程（适合于高层和超高层建造）。的要求进行各种测量工作和监理测量工作。（3）竣工后的营运管理阶段的测量， 包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。2、桥梁工程勘测设计阶段的测量工作：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；河床地形测量；流向测量；船筏走行线测量；钻 孔定位测量。第三章工程控制网布设理论与方法1、工程控制网：分类：测图控制网、施工（测量）控制网、变形监测网、安装 （测量）控制网。作用：（1）为工

33、程建设提供工程范围内统一的参考框架，为各项测量工作提供位置基准（2）满足工程建设不同阶段对测绘在质量（精度、 可靠性）、进度（速度）和费用等方面的要求。（3）工程控制网具有控制全局、 提供基准和控制测量误差积累的作用。建网步骤：1）确定控制网的等级；2）确 定布网形式；3）确定测量仪器和操作规程；4）在图上选点构网，到实地踏勘； 5）埋设标石、标志；6）外业观测；7）内业数据处理；8）提交成果。2、测图控制网：控制测量误差的积累；保证图上内容的精度均匀；相邻图幅正 确拼接。3、施工平面控制网具有以下特点：（1）控制的范围较小，控制点的密度较大，精度要求较 高（轴线相对精度）范围：普通几百平方米

34、一一几十平方公里（2）使用频繁（3）受施工 干扰大一控制点密度要求大（4）投影面特殊，投影面与工程的平均高程面一致（5）施工控 制网常采用独立的坐标系，其坐标轴平行或者垂直于建造物的主轴线（6）有时分两级布网， 次级网可能比首级网的精度高。4、安装测量控制网：施工后期布设，注意点的密度和位置。特点：通常是一种微型边角网， 边长从几米至一百多米整个网由形状相同、大小相等的基本图形组成精度要求很高，其测量 精度有时要达到计量级。5、建造物放样的精度有哪些耍求和特点：绝对精度要求（主轴线精度要求）：主要受地形、 工程地质等条件的影响，其精度要求普通不高。相对精度要求（细部点对主轴线的精度要求）： 相

35、对精度直接影响建造物的整体结构、联系、美观等，其要求普通较高。6、工程控制网基准的建立方法：测图控制网：总是选国家或者城市坐标系（含平面和高程） 下的已知点坐标为其基准，内精度高，但可能导致网形的变形一一扭曲和缩放，考虑已知点 变形 施工控制网：一点一方向，自定义投影带、中央子午线、抵偿高程面。普通测土控制1、地下工程测量特点:（1）、地下工程施工面黑暗潮湿，环境较差，时常需进行点下对中（常把点位设置在坑道顶部），并且有时边长较短，因此测量精度难以 提高。（2）、地下工程的坑道往往采用独头掘进，而洞室之间又互不相通，因此 不便组织校核，浮现错误往往不能及时发现。并且随着坑道的发展，点位误差的

36、积累越来越大。（3）、地下工程施工面狭窄，并且坑道往往只能先后通视，造成 控制测量形式比较单一，仅适合布设导线。（4）、测量工作随着坑道工程的掘进， 而不间断的进行。普通先以低等级导线指示坑道掘进，而后布设高级导线进行检 核。（5）、由于地下工程的需要，往往采用一些特殊或者特定的测量方法（如为 保证地下和地面采用统一的坐标系统，需进行联系测量）和仪器。2、地下工程测量的主要内容：建立地面控制网；地面和地下的联系测量；地下 坑道中的控制测量；施工测量；竣工测量；安全监测。3、什么叫贯通误差？贯通误差分哪几类？：施工中心线在贯通面处产生错开的 现象称之贯通误差。分类：纵向：中心线方向的贯通误差，仅

37、影响路线的里程， 要求较低。横向：垂直于中心线方向的贯通误差，直接影响工程的质量，需重点 考虑。高程：铅垂线方向的贯通误差，利用水准测量方法，普通较容易满足要求。4、隧道贯通误差估计：。5、地下工程的地面控制测量：（1）平面控制测量：现场定标法、三角网法、导线 法、GPS网.（2）高程控制测量:几何水准法、三角高程测量。6、地面平面控制网布设的基本过程和要求：采集资料：地形图、路线平面图等。 现场踏勘：查看测量控制点和路线控制桩。布网选点：注意控制网的网形；控制 点的稳定性、安全性和使用的方便性；洞口普通应有34个控制点；洞口点应通 视良好，便于保存。控制网精度普通根据规范的规定和工程的实际需

38、要进行确定。 导线网具有灵便、方便、计算简单、受地形及通视条件影响小等优点。普通用主 副导线法，主导线沿隧洞中心线布设成直伸形，副导线用于提高精度和可靠性。7、地下控制测量：特点：由于受坑道的限制，普通只能敷设导线，其形状通常 形成延伸状；地下导线不能一次布设完成，而是随着坑道的开挖而逐渐向前延伸； 随着坑道的开挖，先敷设边长较短、精度较低的施工导线，指示坑道的掘进。而 后敷设高等级导线对低等级导线进行检查校正；导线点有时设于坑道顶板，需采 用点下对中；地下工作环境较差，对导线测量干扰较大。8、地下导线测量的精度设计：地下工程的平面误差包括了地面平面控制测量误差、联系测量误差（有些工程无此项误

39、差）以及地下导线测量误差。设地下 工程的极限误差为,则地面控制测量所允许的测量误差为：m =A/V5, 当没有联系测量时，m =A/V3o9、联系测量：为保证地下工程沿设计方向掘进，应通过平响、斜井及竖井将地 面的平面坐标系统及高程系统传递到地下。该项工作称为联系测量。通过平帽、 斜井的联系测量可由导线测量、水准测量、三角高程测量完成。竖井联系测量工 作分为平面联系测量和高程联系测量。平面联系测量又分为几何定向（包括一井 定向和两井定向）和陀螺定向。9、竖井联系测量：为了保证地下各开挖面能准确贯通，必须将地面控制网中的 点位坐标、方位角和高程经过竖井传递到地下，建立地面和井下统一三维坐标系 统

40、，该项工作称为“竖井联系测量”，其中关键是方位角传递。一井定向：通 过一个竖井口，用垂线投影法将地面控制点的坐标和方位角传递至井下隧道施工 面，称为“一井定向”。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。投点误差对定向精度影响很大。两井定向：无定向导线的测量 与计算。需要注意的边长的投影改正。10、在选择井上下连接点C和5时应满足下列要求：- CD和C，D的长度应尽量 大于20m ；-应使C和C点处的锐角丫及丫小于20,构成最有利的延伸三角形；-点C和C应适当地挨近最近的垂球线，使a/c和b /c之值尽量小一些。一 般应小于1. 5 moH、高程联系测量：为使地面与地下建

41、立统一的高程系统，应通过斜井、平恫或 者竖井将地面高程传递到地下巷道中，该测量工作称为高程联系测量（也称为 导入 高程）。方法：长钢尺法（注意加尺长改正、温度改正、自重伸长改正）、 长钢丝法、光电测距仪铅直测距法。12、陀螺经纬仪及定向测量：作业过程：（1）在地面已知边上测定仪器常数（2） 在井下定向边上测定陀螺方位角，在井下应进行23次，各次之间的互差小于限 差。（3）在地面上重新测定仪器常数（4）求算子午线收敛角（5）求算待定 边的坐标方位角.一次测量陀螺方位角的过程：粗略定向、测前悬带零位观测、 精密定向（逆转点跟踪法、中天法）、测后悬带零位观测。14、隧道的施工和竣工测量：隧道施工测量

42、时的主要任务为：在隧道施工过程中 确定平面及竖直面内的掘进方向，此外还要定期检查工程进度（进尺）及计算完 成的土石方数。在隧道竣工后，还要进行竣工测量。隧道竣工测量：隧道竣工后， 为检查主要结构及路线位置是否符合设计要求，应进行竣工测量。该项工作包 括，隧道净空断面测量、永久中线点及水准点的测设。网是约束网，施工控制网是最小约束网，变形监测网是无约束网或者最小约束网，安装控制 网为最小约束网或者约束网。7、三差改正：1）边长归化改正一一将所测量的边长归算到参考椭球面的改正2）投影改正将参考椭球面上的方向和边长投影到高斯平面上的改正，与测区到中央子午线的远近有关。3）方向改正一一将所测量的方向归

43、算到参考椭球面的改正。变形监测网的坐标系和基准的选取应该遵循的原则：8、工程控制网的质量准则（精度、可靠性、灵敏度和费用准则）一、精度准则1、总体精度准则（1） E准则一一置信超椭球的最大半轴应尽可能地小（2）体积准则一一置信超椭球的体积应尽可能地小（3）方差准则（A准则）一一置信超椭球的半轴平方和应尽可能地小体积准则的缺点是：即使体积达到最小，但个别半轴仍较大。方差准则可克服上 述缺点。（4）平均精度准则。（5）均匀性和各向同性准则一一均匀性是指网中所有点具有相同形状和大小的 误差（或者置信）椭圆，而各向同性则是表示在均匀的条件下还具有各方向精度 相等的性质，即椭圆变成为了圆2、点位精度和相

44、对点位精度（1）描述点位精度的常用标量分如下两种：1）赫尔默特（平均）点位误差（称为迹准则）2）维克迈斯托点位误差（称为面积准则）（2）相对点位精度一一用相对误差椭圆描述3、未知数函数的精度控制网中用直接连接或者不直接连接的两点间的距离作未知数函数来描述相邻精度。4、主分量一一用置信椭球半轴表示，实际上表明了观测误差最大和最小的方向5、准则矩阵一一是人为设计的控制网坐标未知数的协方差矩阵，其元素是根据 网的精度要求确定的。二、可靠性准则指发现（或者探测）观测值粗差的能力（称内部可靠性）和反抗观测值粗差对平 差 结果影响的能力（称外部可靠性）。普通采用多余观测、重复观测或者多余 已知 点进行检查

45、。保证观测的可靠性。多余观测分量的特点：- 0 WriWl（1） r越小，则观测值中的粗差则越难被发现（2）对于一个确定的网和设计方案，观测值的内部可靠性与其精度成反比：观 测值的精度愈高，则其可靠性愈低，愈不可靠；观测值的精度愈低，愈可靠一一 可靠性值随精度而重新分配。（3）观测精度确定时，多余观测数愈大，网的可靠性愈高，建网费用也愈高。（4）对于独立网来说，观测值的内部可靠性是与基准的位置无关的不变量。一 个好的控制网，观测值的多余观测分量应大于。三、灵敏度准则灵敏度实质上是特殊方向上的网点精度的反映，网的灵敏度愈高，所要求的观测 值的精度也愈高。四、费用准则：两个原则（最大原则和最小原则

46、），用观测值的权的总和的最小 作为费用准则。9、工程控制网的优化设计方法：解析法：通过数学方程用最优化方法求解。模 拟法：根据经验和准则，通过计算比较、修改，得到最优方案。10、摹拟法：摹拟法优化设计过程：设计网形、实地踏勘；定初始方案，模 拟观测值，网平差，计算各种精度和可靠性值；观测修改；再作摹拟计算， 重复进行，直到满意。人机交互方式进行。基于可靠性的摹拟优化设计法-要 点和步骤：网的初始方案应对所有可能观测的边和方向进行全测，是一个“肥网”或者“ “密网”。观测值之间的精度相差不要太大，边角间的 精度应基本匹配。观测精度应选取仪器所能达到的最高精度，使优化时有降低 的余地。摹拟初始观测

47、方案，进行平差计算，对精度可靠性乃至灵敏度计算结 果进行分析：观测精度是否合理，是否需作调整，基于观测值内部可靠性指标按 从“肥”到“瘦”，从“密”到“疏”的策略进行网的优化设计。优点：合用性好、模型简单、但是计算量大，不是严格意义上的最优解。11、隧道（洞）工程控制网：洞内导线的设计可分由大地四边形构成的全导线网和 交叉双导线网两种形式，长导线边按500m设计，大地四边形的两条短边可用钢 尺量取且不作方向观测。由于大地四边形全导线网的观测量大，且挨近洞壁的侧 边易受旁折光影响，所以采用交叉双导线网更好。为增加检核，应每隔一条侧边 闭合一次，成为由重叠四边形构成的交叉双导线网。12、桥梁施工控

48、制网：普通要求在桥轴线上布点，以控制桥长和进行桥轴线放样。第四章 工程测量的仪器与方法1、角度测量：水平角和垂直角，仪器主要为经纬仪（光学经纬仪、电子经纬仪 （全站仪）。经纬仪的测角误差主要来源于：轴系误差和读书系统误差。水平角：测回法，注意是否归零。垂直角：三丝法和中丝法，竖直指标差，利用盘左、盘 右消除竖直指标差。电子经纬仪、目标自动照准、陀螺经纬仪。2、距离测量：直接丈量、间接视距测量、物理测距。（1）钢尺量距：定线、量 距、测量定向桩之间的高差、成果整理。尺长改正、温度改正、倾斜改正。P70 L = L0 + AL+oc （t-tO）LO , AL为尺长改正，oc为钢尺膨胀系数 电磁波测 距：脉冲式和相位式。通过双尺组合测相位，保证测程和精度。改正：仪器家 常数和乘常数改正（频率偏移）、气象改正（温度、气压）、倾斜改正。还有波道 曲率改正、归心改正、周期误差改正等。激光干涉仪：利用迈克尔逊干涉系统高 精度的测量长度，可用于测距仪的检定。3、高程测量：几何水准测量、三角高程测量、液体静力水准测量、GPS高程测量。（1）电子水准仪优缺点：优点：读数客观精度高速度快效率高操作简单 缺点：电子水准仪对标尺进行读数不如光学水准仪灵便电子水准仪受外界条件 影响较大。液体静力水准测量：