工程测量-案例分析

注册测绘师资格考试辅导工程测量（测绘案例分析）武汉大学测绘学院潘正风工程测量案例隧道控制测量案例大比例尺地形图测量案例变形监测案例施工测量案例市政工程测量案例隧道控制测量案例背景材料在某新建铁路线上，已有首级控制网数据。有一隧道长10Km，平均海拔500m，进出洞口以桥梁和另外两标段的隧道相连。为保证双向施工，需要按GPSC级布设平面控制网和进行二等水准测量。仪器设备：单、双频GPS各6台套、S3光学水准仪5台、数字水准仪2台（0.3mm/Km)、2秒级全站仪3台。计算软件：GPS数据处理软件、水准测量平差软件。隧道控制测量案例分析要点建立隧道控制网的主要作用是保证隧道的正确贯通。隧道控制包括地面和洞内两部分。原有地面控制点精度、点位不满足贯通要求时，建立隧道独立控制网。如点位不满足，则进行加密。平面控制网按GPSC级布设，每个洞口3个点，进洞点和方位点间要通视，如边长小于500m应设强制对中观测墩。高程为二等水准，每个洞口2个点。GPS控制网采用6台双频GPS观测，二等水准采用2台数字水准仪分两组观测。考试样题单项选择题1.长度大于4Km的隧道地面平面控制测量优先采用（C）。A.导线测量B.三角形网测量C.GPS测量2.二等水准测量往返测高差不符值为（A）。A.4√KB.6√KC.8√K简答题1.在控制测量观测之前，需要做哪些准备工作？资料收集、现场踏勘、选点埋石、方案设计。2.为满足工程需要，应选用哪些仪器进行测量？采用6台双频GPS接收机和2台数字水准仪。考试样题简答题3.最终提交的成果应包括哪些内容？技术设计书仪器检验校正资料控制网图、点之记控制测量外业观测资料控制测量计算及成果资料所有测量成果及图件电子文件大比例尺地形图测量案例背景材料某水库规划为城市供水，需进行水库地区地形测量。测区面积15Km2，为丘陵地区，海拔高50～120m。山上灌木丛生，通视较差。需遵照《城市测量规范》1︰1000地形图，工期60天。已有资料：国家二等三角点1个、D级GPS点1个，国家一等水准点2个。作为平面和高程控制起算点。坐标和高程系统、基本等高距、图幅分幅：采用54北京坐标系和1956年黄海高程系。基本等高距1.0m。50×50矩形分幅。大比例尺地形图测量案例背景材料提交成果资料：技术设计书仪器检验校正资料控制网图控制测量外业观测资料控制测量计算及成果资料地形图所有测量成果及图件电子文件大比例尺地形图测量案例分析要点地形图基本内容：数学要素包括比例尺、坐标格网、控制点坐标等。地形要素包括各种地物（以比例符号、非比例符号、半比例符号表示）、地貌（以等高线表示）。图内注记要素和图廓整饰要素。碎部测量：碎部测量是以控制点为基础，测定地物、地貌的平面位置和高程，并绘制成地形图。大比例尺地形图测量案例分析要点等高线：等高线是表示地貌的符号之一，它是一定高度的水平面与地面相截的截线。等高线分为首曲线、计曲线、间曲线和助曲线。等高线特性有：在同一条等高线上的各点的高程都相等；等高线是闭合曲线；除了陡崖和悬崖处之外，等高线既不会重合，亦不会相交；等高线与山脊线和山谷线成正交；等高线平距的大小与地面坡度大小成反比。大比例尺地形图测量案例分析要点导线的平差计算：城市导线控制测量等级分为三、四等和一、二、三级。三、四等导线应采用严密平差法，四等以下导线采用近似平差计算。附合导线的近似平差计算是先计算坐标方位角闭合差，平均分配到每个转角上；按改正后的转角计算各点的坐标增量，计算坐标闭合差，按边长比例改正各坐标增量后，计算各点坐标。附合导线测量应满足方位角闭合差、全长相对闭合差的限差要求。大比例尺地形图测量案例分析要点地块面积计算：按直角梯形计算面积，累加求和。大比例尺地形图测量案例分析要点大比例尺地形图数字地面测图的作业流程：接受任务，明确作业范围、技术要求、上交成果及作业期限；收集资料和现场踏勘，进行技术设计；基本控制测量，平面控制采用GPS测量和导线测量方法，高程控制采用水准测量方法；图根控制测量进行控制点加密，平面控制采用和GPSRTK和导线测量方法，高程控制采用水准测量和三角高程方法；野外数据采集，采用全站仪极坐标和GPSRTK方法；编绘地形图；资料检查和验收；技术总结和提交成果。考试样题计算题在测区范围内有一六边形地块ABCDEF，坐标分别为A（500，500）、B（920，700）、C（1350，760）、D（1300，940），E（400，1000）、F（360，780），坐标单位米，计算该地块面积。S=（920+500）*（700-500）+（1350+920）*（760-700）+……+（500+360）*（500-780）=295600（m2)考试样题简答题1.地形图的地形要素指什么？等高线有什么特性？地形要素包括各种地物（以比例符号、非比例符号、半比例符号表示）、地貌（以等高线表示）。图内注记要素和图廓整饰要素。等高线特性有：在同一条等高线上的各点的高程都相等；等高线是闭合曲线；除了陡崖和悬崖处之外，等高线既不会重合，亦不会相交；等高线与山脊线和山谷线成正交；等高线平距的大小与地面坡度大小成反比。考试样题简答题2.图根平面控制点测量常用哪些方法？简要叙述一种图根平面控制测量的作业流程。图根平面控制点测量常用图根导线测量或GPSRTK测量，确定图根点坐标。图根导线测量的作业流程：收集测区的控制点资料；现场踏勘、布点；导线测量观测；导线点坐标计算；成果整理。考试样题简答题3.解释“两级检查、一级验收”的含义。检查验收的主要依据是技术设计书和国家有关规范。遵循“两级检查、一级验收”的原则，测绘生产单位对产品质量实行过程检查和最终检查。过程检查是在作业组自查、互查基础上由项目部进行全面检查。最终检查是在全面检查基础上，由生产单位质检人员进行的再一次全面检查。验收是由任务委托单位组织实施或其委托具有检验资格的机构验收。验收包括概查和详查，概查是对样本以外的影响质量的重要质量特性和带倾向性问题的检查，详查是对样本（从批中抽取5～10%）作全面检查。变形监测案例背景材料工程概况：某地铁将通过正在施工的住宅小区工地，工地地质条件差。目前工地基坑开挖已完成，正进行工程桩施工。住宅小区周边较大范围内地面有明显沉降。地铁采用盾构施工，从工程桩中间穿过，两者最近距离1.7～1.8m。地铁施工可能引起周边土体、工程桩位移和周边地面、建筑物沉降。基于上述考虑，在采取相关的加固工程措施的同时，应进行变形监测，确保周边建筑物安全。变形监测案例背景材料变形监测实施技术方案编制依据：《建筑地基基础设计规范》、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》、《建筑变形测量规范》、《工程测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》、《城市测量规范》、《建筑工程设计手册》、该工程相关图纸。变形监测案例背景材料变形监测项目和测点布置：⑴周边建筑物、地面（管线）沉降测量。在监测范围内，根据到地铁隧道的远近，在每栋楼分别布设2～12个基础沉降测点和1～4个地面沉降测点；在基坑南侧管线位置布设8个地面沉降测点；在隧道与止水幕墙交叉的2个位置各布设6～8个地面沉降测点。总共布设沉降测点165个。⑵基坑止水幕墙顶部位移和沉降测量。在基坑止水幕墙顶部共布设21个位移和沉降测点，间距15～30m。变形监测案例背景材料变形监测项目和测点布置：⑶工程桩顶部水平位移测量。在隧道两侧的82条工程桩中选择20条桩，在其桩顶布设水平位移测点。变形监测案例背景材料变形监测方法：沉降观测按二等水准测量建立高程基准点，埋设6个水准测量基准点，线路长25Km。沉降观测按三等变形测量的精度要求施测，变形观测点的高程中误差1.0mm。水准测量采用精密水准仪观测。水平位移观测按二等水平位移标准建立基准网，共布设12个基准点和工作基点，测角中误差1.8″。采用精密全站仪用极坐标法施测变形点的位移，变形点的点位中误差≤3mm。变形监测案例背景材料变形监测频率：监测时间6个月，分三个阶段：地铁施工前、施工中和施工后。由于监测时间短，基准网不进行复测。测点在初测后，按其变形速度确定监测频率。变形速度w，当w＞10mm/d每天2次，当5w≤10mm/d每天1次，当1w≤5mm/d每2天1次，当w1mm/d每1～2周1次。地铁施工后每月测量1～2次，直至变形体稳定。变形监测案例分析要点变形监测的定义:变形监测是对变形体进行多次观测，以确定其空间位置随时间的变化特征。变形分为两类：变形体自身的变形和变形体的刚体位移。变形体自身的变形包括伸缩、错动、弯曲和扭转四种变形。变形体的刚体位移包括整体平移、转动、升降、倾斜四种变形。根据变形随时间变化的特性可分为静态和动态变形，静态变形通过周期性的监测得到，动态变形通过连续监测得到。变形监测案例分析要点变形监测的内容：变形监测包括水平位移、垂直位移监测以及倾斜、挠度、弯曲、扭转、震动、裂缝等观测，还包括与变形有关的物理量的测定，如应力、应变、温度、气压、水位、渗流、渗压、扬压力等的测定。变形监测的特点：周期性、高精度、综合应用多种方法进行监测、数据处理和分析需结合变形体的结构。变形监测案例分析要点变形监测方法：常规大地测量方法，有精密高程测量、精密距离测量和角度测量等。空间测量技术，有GPS测量、InSAR技术。专门的测量技术和手段，有液体静力水准测量、准直测量、正倒垂线测量、裂缝测量、应变测量和倾斜测量等。摄影测量和激光扫描技术等。变形监测案例分析要点变形监测资料分析的常用方法：作图分析、统计分析、对比分析和建模分析等。作图分析是将观测资料绘制成各种曲线，常将观测资料按时间顺序绘制成过程线。统计分析是用数理统计方法（多元线性回归）分析计算各种观测物理量的变化规律和变化特征，分析其周期性、相关性和发展趋势。对比分析是观测值与设计值或模型试验值进行比较分析。建模分析是建立数学模型（统计模型、确定性模型、混合模型）研究观测物理量的变化规律。变形监测案例分析要点变形监测资料作图分析变形监测案例分析要点变形测量工程提交的成果资料：技术设计书和测量方案、监测网和监测点布置图、标石和标志规格埋设图、仪器的检校资料、原始观测记录、平差计算和成果质量评定资料、变形观测数据处理分析和预报成果资料、变形过程和变形分布图表、变形监测及分析和预报的技术报告。考试样题多项选择题变形观测周期的确定与下列因素有关：（B、C、D）。A.观测的精度B.变形的速度C.变形的大小D.观测目的E.观测方法考试样题简答题1.变形监测除布设监测点外，还布设测量基准点和工作基点。布设测量基准点和工作基点的目的是什么？布设测量基准点是保证变形监测的起始值稳定，有统一的测量基准。工作基点相对于监测点有较好的稳定性，方便对监测点进行测量，并减少测量误差。考试样题简答题2.对变形监测资料进行分析是变形监测的主要工作之一，常用的方法有哪儿种？见分析要点：变形监测资料分析的常用方法。3.变形监测项目完成后，提供给甲方的成果应包含哪些内容？见分析要点：变形测量工程提交的成果资料。施工测量案例背景材料某商务综合楼，楼高88层，高度450米，位于商业核心区。为保证工程质量，由第三方进行检测，测量内容包括：首级GPS平面控制网复测、施工控制网复测、电梯井与核心筒垂直度测量、外筒钢结构测量、建筑物主体工程沉降监测、建筑物主体工程日周期摆动测量。施工测量案例分析要点施工放样的任务：施工放样是以控制点为基础，将设计图上设计的建（构）筑物的平面位置和高程按设计要求在实地标定，作为施工依据。对于建（构）筑物的高精度放样，需根据放样的点位精度和相对点位精度以及控制点的精度、施工和制造精度进行各级测量精度限差的设计。施工测量案例分析要点常用的施工放样方法：直接放样方法。高程放样有水准仪法放样、全站仪三角高程放样、激光水平仪法等；角度放样；距离放样；点位放样有极坐标法、全站仪坐标法、距离交会法、角度交会法、GPSRTK放样法等；铅垂线放样（经纬仪天顶法、光学或激光铅垂仪法等）。归化法放样。首先用直接放样方法在实地放出标定后，再精确测定其位置，与设计位置比较