工程测量学课后思考题(张正禄版)

工程测量学复习思考题（张正禄版）第1章绪论1．工程测量学的定义答：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。定义二：工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理论、方法和技术，以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科，它是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用。定义三：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实现的理论、方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。2．工程测量学按工程建设阶段划分其主要内容有哪些？答：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”，这三个阶段对测绘工作有不同的要求。3．工程测量学按所服务的对象如何进行划分？答：工程测量学按所服务的对象分为建筑工程测量、水利工程测量、军事工程测量、海洋工程测量、地下工程的测量、工业工程测量、铁路工程测量、公路工程测量、管线工程测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、港口工程测量以及城市建设测量等。4．工程测量的主要内容有哪些？答：提供模拟或数字的地形资料；进行测量及其有关信息的采集和处理；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；各类工程建设物、矿山和地质病害地带的变形监测、机理解释和预报；工程测量专用仪器的研制与应用；与研究对象有关的信息系统的建立和应用等。5．工程测量的常用技术有哪些？答：常规地面测量技术；卫星定位技术（GPS）；影像技术；水下地形测量技术；特种量测技术；信息管理技术。6．简述工程测量的特点。答：可概括为“六化”和“十六字”。“六化”是：测量内外业作业的一体化；数据获取及处理的自动化；测量过程控制和系统行为的智能化；测量成果和产品的数字化；测量信息管理的可视化；信息共享和传播的网络化。“十六字”是：精确、可靠、快速、简便、实时、持续、动态、遥测。7．简述工程测量学的发展趋势。答：测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展，其应用范围将进一步扩大，影象、图形和数据处理方面的能力进一步增强；在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题；工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量；多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用；GPS、GIS技术将紧密结合工程项目，在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用；大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个热点；固定式、移动式、车载、机载三维激光扫瞄仪将成为快速获取被测物体乃至地面建筑物、构筑物及地形信息的重要仪器；数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。第2章工程建设中的测量工作与信息管理1．按建设程序，工程测量可分哪些内容？答：按工程建设进行的程序，工程测量可分为规划设计阶段的测量，施工建设阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量，以及非土建工程类的测量。2．规划设计阶段的主要测量工作有哪些？答：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航空摄影测量。3．施工建设阶段的主要测量工作有哪些？答：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筑物各部分的平面位置和高程，作为施工与安装的依据。一般也要求先建立施工控制网，然后根据工程的要求进行各种测量工作。4．运营管理阶段的主要测量工作有哪些？答：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。5．非土建工程类的测量有哪些？答：非土建工程类的测量包括：大型设备的高精度定位、精密工业产品构件设计数据放样、空间质量控制、古迹保护性监测与变形测量等。6．桥梁工程勘测设计阶段的测量工作有哪些？答：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。7．为什么要实施监理制度？答：①弥补甲方在测绘技术力量、项目管理水平和经验方面的不足，有效减轻建设单位管理项目实施的工作量。②有效降低测绘工程的风险，保障项目按照要求顺利实施和完成。③有效地改善甲、乙双方之间的技术沟通。④保障项目按质量要求实施。⑤保障项目按工期计划实施。⑥有效保证信息安全，维护建设单位的知识产权。⑦客观公正地处理甲乙双方在技术和合同管理上的争议，维护双方的合法权益，促进工程的顺利进行。8．测绘监理人员的素质有哪些要求？答：必须掌握现代测绘科学技术；必须熟悉相应的法律、法规；必须有丰富的实践经验；必须具备高尚的职业道德和思想素质。9．施工测量监理的主要工作有哪些？答：根据施工测量的具体特点，从各施工阶段对施工测量的质量进行控制，其内容主要包括：控制网测量技术设计书的审核及成果检查验收；施工单位测量人员、仪器设备审核；控制网加密方案审核及成果审核；施工测量方案的审核；施工单位人员、仪器的抽查；控制点交桩工作；控制点巡视；标段间界面点检查；施工期各部位点位、位置检测；交工验收测量；拟发有关测量工作方面的文函；详细编写测量监理日志,按时编写月监理小结、年终总结、工程完工后的工作总结。10．控制测量成果如何检核？答：控制测量成果的检核工作一般由施工单位实施，测量监理负责方案的审核工作。控制网检核方案的审核内容包括：检查提交方案的基本方法是否可行；检查观测网形是否合理；检查使用仪器是否满足要求；观测方法是否可行，限差要求是否符合技术规则或规范规程；数据处理方法是否合理。对方案的可行性等作出明确的答复意见，对不可行的方案应退回重写，并提出建议性方案。11．测量人员与仪器如何审核？答：审核测量人员数量是否与合同一致；审核测量人员的资历以及专业技术情况；审核测量人员的上岗证；审核测量仪器设备的数量、型号是否满足施工要求；审核仪器设备是否具有权威机构鉴定合格的证书。12．施工放样方案如何审核？答：施工单位按要求提交施工测量方案；审核基本的放样方法是否合理；审核测量仪器的型号、精度是否符合要求；审核所使用的测量控制点、加密点是否合理；检查方案中的精度论证、计算公式、放样数据表格、示意图等是否全面正确；审查新技术、新方法的应用可行性；审核作业程序及方法是否依据批准的技术设计要求与技术规范规定；审核数据处理理论、方法、计算公式是否正确，所采用的计算软件是否合适。13．控制点加密方案如何审核？答：检查提交方案的基本方法是否可行；检查加密点的布置是否合理；检查与已有控制点的联测情况；检查使用仪器是否满足要求；观测方法是否可行，限差要求是否符合技术规则或规范规程；数据处理方法是否合理；对方案的可行性等作出肯定性的答复意见，对不可行的方案应退回重写，并提出建议性方案。14．控制网复测技术设计书的审核内容有哪些？答：审核控制网布设网形的可行性；对照技术要求与专业技术规范、规程审核控制网观测的方案；根据技术规范、规程审核观测仪器是否符合各项技术指标；审核数据处理的方法与方案；审核施测的质量保证体系；审核施测的人员组织、技术力量；审核施测的工作计划；审核提交资料的类别与数量；形成审核意见，提出修改意见。第3章工程控制网布设的理论与方法1．简述工程控制网的分类。答：按用途分：测图控制网、施工（测量）控制网、变形监测网、安装（测量）控制网；按网点性质分：一维网（或称水准网、高程网）、二维网（或称平面网）、三维网；按网形分：三角网、导线网、混合网、方格网；按施测方法划分：测角网、测边网、边角网、GPS网；按坐标系和基准分：附合网（约束网）、独立网、经典自由网、自由网；按其他标准划分：首级网、加密网、特殊网、专用网（如隧道控制网、建筑方格网、桥梁控制网等）。2．简述工程控制网的作用。答：为工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，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；工程控制网也具有控制全局、提供基准和控制测量误差积累的作用；工程控制网与国家控制网既有密切联系，又有许多不同的特点。3．简述工程控制网的建网步骤。答：建网步骤：确定控制网的等级；确定布网形式；确定测量仪器和操作规程（国家或行业规范）；在图上选点构网，到实地踏勘；埋设标石、标志；外业观测；内业数据处理；提交成果。4．施工阶段的主要测量工作有哪些？答：布设施工控制网；施工放样；变形监测；其他测绘工作。5．施工阶段与勘测设计阶段测量工作有哪些区别？答：服务对象不同：勘测阶段：提供地形图。施工阶段：施工放线，变形监测。精度要求不同：勘测阶段：精度较低，点位均匀。施工阶段：精度高且有特殊要求。测量范围不同：勘测阶段：范围大。施工阶段：范围小。控制点使用频率不同：勘测阶段：利用率较低。施工阶段：使用频繁。受外界影响程度不同：勘测阶段：影响较小。施工阶段：受施工影响大。6．简述施工控制网的特点。答：控制的范围小、精度要求高；控制点使用频繁；受施工干扰大、点位分布有特殊要求；控制网的坐标系与施工坐标系一致；控制网投影到特定的高程面；一般分两级布设，次级网可能比首级网的精度高。7．建筑物放样的精度有哪些要求和特点？答：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，其精度要求一般不高。相对精度要求（细部点对主轴线的精度要求）：相对精度直接影响建筑物的整体结构、联系、美观等，其要求一般较高。8．简述工程控制网计算机模拟法优化设计的基本步骤。答：图上设计；量取测值近似值；确定观测方案；模拟平差，求出未知数的协因数阵；求出各点点位精度；与设计精度比较；改进设计。9．平面控制点标石有哪些类型？其主要用途如何？答：标石类型包括：普通标石、深埋式标石、带强制对中装置的观测墩。普通标石通常挖坑埋设预制截头锥体混凝土标，为防止自重引起的沉降，需加大标石底部面积。深埋式标石通过钻深孔就地浇筑的钢筋混凝土标，用于施工控制网和变形监测网。带强制对中装置的观测墩，用于施工控制网、安装测量控制网和变形监测网。10．水准点标石有哪些类型？其主要用途如何？答：标石类型主要有：平面点标石、混凝土水准标石、地表岩石标、平硐岩石标，深埋式钢管标。平面点标石是建立在各种平面点标石上设水准点标志。混凝土水准标石是挖坑埋设预制截头锥体混凝土标。地表岩石标是埋设在覆盖层较浅的地表基岩上，易受地表温度变化的影响，宜作工作基点或等级较低的水准点。平硐岩石标是为了保证水准基点的安全，避免观测过程中的温度影响，设内室、外室和过渡室，基准点（上设内标志）埋设在平硐内完整的岩体上，内标志本身受地表温度的影响小，稳定性高，隐蔽性好。11．简述控制测量内外业一体化研究的意义。答：控制测量内外业一体化是指主要的内外业工作连续一惯地完成。它可以大大地提高工效（包括节省时间、降低成本），确保成果质量。控制测量内外业一体化的关键是研制合适的软件，通过软件提高硬件功能。第5章工程建设中的地形图与应用1．简述工程竣工图测绘的目的。答：在新建或扩建的工程时，为了检验设计的正确性，阐明工程竣工的最终成果，作为竣工后的技术资料，就必须提交出竣工图。旧工程扩建和改建原有工程时，必须取得原有工程实际建（构）筑物的平面及高程位置，为设计提供依据。为满足新建工程建成投产后进行生产管理和变形观测的需要，也必须提出工程竣工图。2．测绘工程竣工图应注意哪些问题？答：控制测量系统应与原有系统保持一致；测量控制网必须有一定的精度标准；充分利用已有的测量和设计的资料。3．简述工程竣工图的主要内容。答：竣工图的图面内容相当复杂，不但要表示出地面、地下和架空的各建（构）筑物的位置和一般地形、地物情况，而且还要在图上表示出所测细部点的坐标、高程及各种元