(word完整版)工程測量學期末期末重點總結,推薦文檔

1、題型分布：基本概念 24% ;基本知識35%;計算與實驗 24%;綜合知識17% 1解釋基本概念部分：8道小題；每題 3分，共24分 2基礎知識簡答部分：7道題；每題5分，共35分 3計算與實驗操作部分： 3道題；每題8分，共24分 4. 綜合知識論述部分：2道題；1題9分，2題8分，共 17分。 第一章緒論 1. 主要內容和重點 ? 什么是工程測量學？ （ 3個定義） ? 工程測量學的研究內容？ ? 工程測量學的結構體系？ 2. 什么是工程測量學？ （ 3個定義），如何理解與評價 這幾個定義？ ? 定義一：學是研究各種工程在規(guī)劃設計、施工建設 和運營管理階段所進行的各種測量工作的學科。 ?

2、定義二：工程測量學主要研究在工程、工業(yè)和城市 建設以及資源開發(fā)各個階段所進行的地形和有關 信息的采集和處理， 施工放樣、 設備安裝、 變形監(jiān) 測分析和預報等的理論、方法和技術，以及研究對 測量和工程有關的信息進行管理和使用的學科，它 是測繪學在國民經濟和國防建設中的直接應用。 ? 定義三：學是研究地球空間（包括地面、地下、水 下、空中）中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何 實體的測設實現的理論、方法和技術的一門應用性 學科。 ? 理解與評價：義一比較大眾化，易于理解；定義二 較定義一更具體、準確，且范圍更大；義三更加概 括、抽象和科學。定義二、三除建筑工程外，機器 設備乃至其它幾何實體都是工程測

3、量學的研究對 象，且都上升到了理論、方法和技術，強調工程測 量學所研究的是與幾何實體相聯(lián)系的測量、 測設的 理論、 方法和技術， 而不是研究各種測量工作。 3. 工程測量學的研究內容？ 主要內容：模擬或數字的地形資料的獲取與表達；工程 控制測量及數據處理；建筑物的施工放樣；大型精密設 備的安裝和調試測量；工業(yè)生產過程的質量檢測和控制； 工程變形及與工程有關的各種災害的監(jiān)測分析與預報； 工程測量專用儀器的研制與應用；工程信息系統(tǒng)的建立 與應用等。 4. 工程測量的劃分 ? 工程測量按工程建設的規(guī)劃設計、施工建設和運營 管理三個階段分為“工程勘測”、施工測量”和“安 全監(jiān)測”。 ? 按服務對象分：

4、建筑工程測量、水利工程測量、線 路工程測量、橋隧工程測量、地下工程的測量、海 洋工程測量、軍事工程測量、 三維工業(yè)測量， 以及 礦山測量、 城市測量等。 5. 工程測量學的結構體系？ ? 第一篇：工程測量學的基本理論、方法與技術 ? 第二篇：典型工程的測量和實踐 6. 課后思考題 ? 工程測量學的研究內容、服務對象是什么？ ? 測繪科學和技術的二級學科有那些？ ? 為什么說大型特種精密工程建設是工程測量學發(fā) 展的動力？試舉例說明之。 第二章工程建設中的測量工作與信息管理 1. 主要內容和重點 ? 工程施工建設階段的測量工作（施工測量、監(jiān)理測 量） ? 工程營運管理階段的測量工作 ? 工程建設中

5、的測量信息管理 2. 規(guī)劃設計階段的主要測量工作有哪些？ 答：規(guī)劃設計階段的測量主要是提供地形圖資料。取得 地形資料的方法是，在所建立的控制測量的基礎上進行 地面測圖或航空攝影測量。 3. 施工建設階段的主要測量工作有哪些？ ? 施工測量工作 ? 施工控制網的建立 ? 施工放樣 ? 竣工測量 ? 監(jiān)理測量工作 4. 運營管理階段的主要測量工作有哪些？ 工程運營管理階段測量工作的主要任務是工程建筑物 的變形觀測：位移、沉降、傾斜以及搖擺等 5. 橋梁工程勘測規(guī)劃設計階段的測量工作有哪些？ 橋梁工程：橋位平面和高程控制測量；橋址定線測量； 斷面測量；橋位地形測量；河床地形測量；流向測量； 船筏走行

6、線測量；鉆孔定位測量。E準則：置信超橢球的最大半軸應盡可能地小: 3. 施工控制網；變形監(jiān)測網；安裝測量控制網 ? 測圖控制網作用： 控制測量誤差的累積；保證圖上內容的精度均勻； 相鄰圖幅正確拼接。 ? 施工控制網的特點： 控制的范圍小、精度要求高；控制點使用頻繁；受 施工干擾大、點位分布有特殊要求；控制網的坐標 系與施工坐標系一致；控制網投影到特定的高程面; 一般分兩級布設，次級網可能比首級網的精度高。 ? 安裝測量控制網特點： 通常是一種微型邊角網，邊長從幾米至一百多米整 個網由形狀相同、大小相等的基本圖形組成精度要 求很高，其測量精度有時要達到計量級 4. 工程控制網的質量準則 1）精度

7、準則 總體精度準則 力。ri愈大，通過統(tǒng)計檢驗，能發(fā)現該觀測值中粗 差的下界值愈小； 1） ri越小，該觀測值在網中地位越高，若 ri等 于零，則該觀測值不可缺少，否則產生形虧。 ri越大,該觀測值在網中地位越低， 若斤等于1, 則該觀測值完全多余，即使刪除了，其網平差 結果也不變。 2） 觀測值的內部可靠性與觀測值精度成反比。 對于一個確定的網和設計方案，觀測值的精度 愈高，相應的ri越小，則其內部可靠性愈低； 觀測值的精度愈低，相應的 ri越大，觀測值內 部可靠性與觀測值精度成反比。 3） 多余觀測數A愈大，則觀測值的ri也越大，6.鐵路為代表的線狀工程程序 方案研究、初測、初步設計、定測

8、，施工設計等過程。 勘測工作分為初測和定測兩個階段進行。 第三章工程控制網布設的理論與方法 1. 主要內容和重點 ? 工程控制網的分類、特點和作用 ? 工程控制網的質量準則（5個準則）（可靠性準則） ? 工程控制網的優(yōu)化設計分類 2. 工程控制網的分類。 ? 按用途分：測圖控制網；施工（測量）控制網；變 形監(jiān)測網；安裝（測量）控制網 ? 按網點性質分：一維網（或稱水準網、高程網） 、 二維網（或稱平面網）、三維網； ? 按網形分：三角網、導線網、混合網、方格網； ? 按施測方法劃分：測角網、測邊網、邊角網、 GPS 網； ? 按坐標系和基準分：附合網（約束網） 、獨立網、 經典自由網、自由網；

9、 ? 按其他標準劃分：首級網、加密網、特殊網、專用 網（如隧道控制網、建筑方格網、橋梁控制網等）。 2工程控制網的作用。 工程控制網也具有全局控制、提供基準和控制測量誤差 積累的作用。 max min 體積準則：置信超橢球的體積應盡可能地小 u det（ xx） i min i 1 方差準則（A準則）置信超橢球的半軸平方和應盡 可能地小 u tr （ x x） ? ii min i 1 平均精度準則 1 tr ( xx) u 均勻性和各向同性準則 max min max min min 點位精度和相對點位精度 未知數函數的精度 主分量 準則矩陣 2） 可靠性準則 ? 定義：控制網發(fā)現（或探測）

10、觀測值粗差的能力（稱 內部可靠性）和抵抗觀測值粗差對平差結果影響的 能力（稱外部可靠性） ? 作用：可靠性準則可以提供衡量控制網內部觀測值 相互控制、檢核的量化數值和可能出現但不能被發(fā) 現的最大模型誤差值。 ? 內部可靠性：斤反映控制網發(fā)現觀測值中粗差的能 網的可靠性愈高，建網費用也愈高。 3） 靈敏度準則 對變形監(jiān)測網，定義為在給顯著水平a 0和檢 驗功效3 0下，周期平差結果統(tǒng)計檢驗時， 能發(fā)現 位移向量的下界值。靈敏度是一個相對概念，即對 于不同的變形向量具有不同的下界值。 靈敏度實質上是特殊方向上的網點精度的反 映，網的靈敏度愈高，所要求的觀測值的精度也愈 高。 4） 費用準則 網的設

11、計有兩個原則： 最大原則（費用一定，網的質量最好） 最小原則（質量滿足要求，費用最小） 觀測值的權的總和最小作為費用準則 不難理解，精度愈高，觀測值的權愈大，則建網費 用愈高；同樣，多余觀測數愈多，網的可靠性提 高，也要以增加費用為代價。 5. 工程控制網的優(yōu)化設計分類 諛計分類 待宦參數 零典設計（ZOID 兒 P (fix 恭準逛計 類設計（FOD） Fr QJtx A 圉形設計 二類諭計 A, fjri P 觀測睛環(huán)設計 三類設計 g、醫(yī)分H和尸 部分啟杓尸 已有刮的iKifi 6. 網的優(yōu)化設計方法有兩種： ? 解析法： 通過數學方程用最優(yōu)化方法求解。 ? 模擬法： 根據經驗和準則，通

12、過計算比較、修改，得到 最優(yōu)方案。 設計網形、實地踏勘； 缶定初始方案m莫擬觀測m網平差；觀 測修改； 再作模擬計算，重復進行，直到滿意。 人機交互方式進行。 7. 優(yōu)化設計的任務 ? 提出設計任務; ? 制定設計方案; ? 進行方案評價; ? 進行方案優(yōu)化。 第四章工程測量的儀器與方法 1. 主要內容和重點 ? 電磁波測距儀分類 ? 電子水準儀的性能及特點 2. 電磁波測距儀分類 ? 按載波分：光波測距儀、微波測距儀和多載波測距 儀； ? 按測程分：短程測距儀、中程測距儀、遠程測距儀 和超遠程測距儀； ? 按精度分：超高精度測距儀、高精度測距儀、一般 精度測距儀； ? 按測距方式分：脈沖式測

13、距儀、相位式測距儀和混 合式測距儀 儀器加常數和乘常數改正 氣象改正 傾斜改正 3. 電子水準儀的性能及特點 它與傳統(tǒng)光學水準儀相比有以下: 優(yōu)點： ? 讀數客觀 ? 精度高 ? 速度快 ? 效率高 ? 操作簡單 缺點： ? 電子水準儀對標尺進行讀數不如光學水準儀 靈活 ? 電子水準儀受外界條件影響較大 第五章工程建設中的地形圖與應用 1. 主要內容和重點 工程規(guī)劃階段對地形圖的要求 大比例尺地形圖及其在工程建設中的應用 工程竣工圖測繪 2. 一般選取方法： 總體規(guī)劃、方案比較階段， 1： 5000或更小 初步設計：1： 2000 施工階段：1： 1000, 1 : 500, 1： 200 3

14、. 大比例尺地形圖的精度? 模擬法地形圖上平面位置的精度 ? 模擬地形圖的誤差來源主要有： ? 解析圖根點的展繪誤差 m展； ? 圖解圖根點的測定誤差 m圖； ? 測定地物點的視距誤差 m視； ? 測定地物點的方向誤差 m向 ? 地形圖上地物點的刺點誤差 m刺 則地物點平面位置的中誤差為： ? 數字法測圖主要誤差來源： ? 定向誤差對地物點平面位置的影響一一 m定； ? 對中誤差對地物點平面位置的影響一一 m中； ? 觀測誤差對地物點平面位置的影響 m測； ? 棱鏡中心與待測地物點不重合對地物點平面位置 的影響一m重。 則地物點相對于鄰近的圖根點的點位（在實地的）中誤 差為： 4. 大比例尺地

15、形圖在工程建設中的應用 ? 繪制地形斷面圖 ? 按規(guī)定坡度選定最短路線 ? 地形圖在平整土地中的應用一一確定最少的開挖 方量 5. 竣工圖的內容： ? 廠區(qū)現狀標準圖 ? 輔助圖 ? 剖面圖 ? 專業(yè)圖 ? 技術總結報告和成果表 6. 竣工總圖編繪的方法 編繪的資料來自三個方面： ? 數字化的設計圖 ? 舊有的白紙圖 ? 施工過程中通過復測檢查及竣工時的實測，提交的 施工放樣檢查和竣工資料 7. 施測竣工圖的原則 ? 控制測量系統(tǒng)應與原有系統(tǒng)保持一致 ? 測量控制網必須有一定的精度標準 ? 充分利用已有的測量和設計的資料 第六章工程建筑物的施工放樣 1. 主要內容和重點 ? 常用的放樣方法（高

16、程、角度、距離） ? 曲線測設 2. 施工放樣概念 將圖紙上設計的建筑物、構筑物的平面位置和高程按設 計要求，以一定的精度在實地標定出來，作為施工的依 據。 3. 放樣工作的特點 ? 測量時，點位固定，測量誤差影響 ? 放樣時，數據一定，測設誤差影響放樣的點位。 4. 建筑限差 建筑物竣工后實際位置相對于設計位置的極限偏差。 5. 精度分配及放樣精度要求 在精度分配處理中，一般先采用“等影響原則”、“忽 略不計原則”處理，然后把計算結果與實際作業(yè)條件對 照?；驊{經驗作些調整（即不等影響）后再計算。如此 反復直到誤差分配比較合理為止。 建筑限差按不同的建筑結構和用途， 應遵循我國現 行標準執(zhí)行。

17、特殊要求的工程項目，應根據設計對限差 的要求，確定其放樣精度。 等影響原則：設設計允許的總誤差為 ，這個總誤 差由其他誤差組成，并認為其它誤差相等；等影響原則 缺陷：由于實際中誤差大小不等，采用等影響原則分配 有時不合理。 若某項誤差 M由mi和m2兩部分組成，即其中 m2 影響較小，當 m2小到一定程度時可以忽略不計，即認 為M=mi。實際生產中，當 m2為mi的1/3時可忽略不 計。 6. 高程放樣 1） 已有水準點 A;已知B點設計標高 HB；定HB標志。 例：已知水準點 A的高程HA,要測設某設計地坪標高 HB,請說明放樣過程。 m物 2 2 叫 m重 ? 對水準尺A讀數a,則：HAB

18、 a b，故可得B 點讀數b ? 調整B尺高度，至b時，沿尺底做標記即設計標高 HB。 2）當待放樣的高程 HB高于儀器視線時（如放樣地鐵 隧道管頂標高時），可以把尺底向上，即用“倒尺” 法放樣 3）待測設高差大，用鋼尺代替水準尺。如已知 H，如 何確定HB? 4）對一些高低起伏較大的工程放樣，如：大型體育館 的網架、橋梁構件、廠房及機場屋架等，用水準儀 放樣就比較困難，這時可用全站儀作業(yè)法直接放樣 高程。 l 為桿長，Ho 為視線高，觀測值為 S1， 1，S2， 2 則： HO= HA l hi HB HO h?丨 HA g h? i以 P為原點坐標系中的坐標， 而作為已知控制點，i在真實

19、坐標系中也有坐標， 通過坐標轉換關系可間接求得 P點 坐標 鉛垂線放樣 ? 掛垂球得鉛垂線 ? 用專用儀器 鉛垂儀投測鉛垂線 9. 怎樣提高放樣精度（歸化法） 特點：通過測量手段來提高放樣精度。 ? 初步位置一個測回放出； ? 多測回觀測、平差，算出平差坐標與設計坐標比較; 測設方法 測設數據 注解 直角坐標法 角度B （直角）距離D 現場有控制基 線，且待測設的 軸線與基線平行 極坐標法 角度B距離D 用經緯儀測設3, 用鋼尺測設D 距離交會法 距離D1距離D2 通常待定點P離 已知點,AB不超 過一尺段，地表 平坦。 角度交會法 角度B 1、角度B 2 騎馬樁 直接坐標法 GPS RTK法

20、 后方交會法 放樣點位 控制點坐標 坐標轉換關系 在A、B間安置水準儀，在 A豎水準尺，在 B處設 木樁； 如圖所示，這時， b HB HA a 7.點位放樣 ? 在實地上將初步位置改正到設計位置，改正后點位 精度取決于測量精度。 主要用于： ? 要快速放樣 ? 精度要求高的部位，矩形方格網（布導線，觀測， 平差，改正到設計位置） 歸化法一一精確放樣B角： 用“正倒鏡分中法”測設B角 (實際得B 1、C1)； 多測回觀測/ BAC,取平均得B 1 ; 計算改正值C1C,修正得精確位置 Co 歸化法一一距離交會歸化法 先用直接放樣法放樣 P點，然后用距離交會法，精確測 得P到A、B的距離。再用距

21、離差經歸化求得 P的位置。 歸化法角度交會歸化法 先放樣過渡點P,然后觀測 PAB、 PBA 并計算角差 , PAB PAB、 2進而化 緩和曲線：曲率半徑從無窮逐漸變到圓曲線半徑 回頭曲線：有時線路一次改變方向 180度以上，設 置回頭曲線。 豎曲線：連接不同坡度曲線。 11.圓曲線的測設 1) 圓曲線的測量三要素：圓曲線的起點 ZY,中點QZ 和終點YZ 2) 放樣元素 ? 曲線半徑R ? 偏角 ? 切線長T ? 曲線長L ? 外點矩E ? 切曲差q 3) 各要素計算 L ? ?R 180 E R(sec 1) 2 ZY里程=JD里程T YZ里程=ZY里程+ L QZ里程=ZY里程+ L/

22、2 歸化法一一歸化法放樣直線-測小角歸化法 先用直接放樣方法設置過渡點 P；并概量距離 AP 3 o 然后把經緯儀架設在 A點，測量 BAP ，計算 歸化法一一歸化法放樣直線-測大角歸化法 同上圖，經緯儀不架設在 A點測小角，而是架設在過渡 點P上測大角丫，這時可求出歸化值。 JD里程=QZ里程+ q/2 = ZY里程+ T 4)主點放樣及檢核 ? 儀器安于JD點，瞄準線路前進方向的后方，沿視 線方向量切線長 T,即得ZY點 ? 同理瞄準前進方向，在視線上量 T可得YZ點 ? 后視YZ( ZY)轉撥3=( 180o- a) /2，沿視線方向 量出E,即得QZ ? 在ZY (或YZ)上安置儀器，

23、檢查/ JDZYYZ是否為 a /2，和/ JDZYQZ是否為 a /4 5)圓曲線的細部點測設 (1)偏角法 (2) 切線支距法 (3)弦線支距法 (4) 弦線偏距法 (5 )極坐標法 (6) RTK法 Ro T R?ta n 2 q 2T L 10. 曲線種類 ? 圓曲線：具有一定半徑的圓?。环謫螆A曲線、復曲 線。 （1）有緩和曲線的主點 ZH （直緩點） HY （緩圓點） 緩點） HZ （緩直點） 切線長T 曲線長：L （緩和曲線長度lo圓曲線長度I） 切曲差 外點 3 o HY點（或YH點）的緩和曲線角度 YH里程=HY里程+I HZ里程=YH里程+I0 JD里程=QZ點里程+q/2

24、（檢核用） 測設步驟： 主占. 1 ）以R、10為引數，查表得 HY、YH點坐標值x0、y0 2） 將儀器置于 JD點，沿切線方向量出切線長 T得ZH 和HZ兩點。 3） 將儀器轉動（90 -a /2 ）量E得QZ點 4） 根據X。、y0由JD沿切線方向分別量 T- X0得（HY）、 （YH）點，過該兩點作切線的垂線，在線上量出 y。，即 得HY 和 YH點。 細部點： （1） 按上述公式計算偏角 （2） 將儀器置于ZH點上，以JD定向并將度盤歸零 （3 ）撥3 1角，在視線上量I1得1,繼續(xù)轉動3 2角， 由1點量取I1與視線相交得2點（或直接從ZH點量I2 得2點），依次放出各點，最后放出

25、 HY點，檢查是否相 符 （4） 將儀器遷至HY點上，以ZH或HZ定向，使水平度 盤讀數為360 - （3 0-3 0） （5） 轉動照準部使水平度盤讀數為零，此時視線方向 即為HY點的切線方向； （6） 再轉動望遠鏡3 1角，在視線方向量出 L1即得圓 曲線上的點，同理可得其它點，直到 QZ （7） 同理再將儀器置于 HZ、YH可放出另半條曲線（此 時偏角的撥動方向是反撥） 注意：在測設中隨時檢查與各主點的符合程度，若在閉 合差內可進行分配處理 總結緩圓曲線放樣，放樣前應規(guī)定緩和曲線長度，由此 可查表得ZH與HY點切線方向距離X,根據T先放ZH、 HZ,再根據x可放出HY、YH 細部放樣時候

26、緩圓曲線與圓曲線是分開放樣的，架站兩 次，即分別在ZH點與HY點架站放緩圓曲線與圓曲線 2R Io 3 24R 2688R 主點里程計算： ZH點里程=JD里程-T HY里程=ZH點里程+I0 QZ里程=HY點里程+I/213.緩和曲線的測設 在直線與圓曲線間插入一段半徑由R逐漸變化到 R的曲 線，這種曲線稱為緩和曲線。 QZ（曲中點） YH （圓 I04 24R （切線支距12.復曲線測設 第七章工程的變形監(jiān)測和數據處理 1. 主要內容和重點 ? 工程變形監(jiān)測的基礎知識 ? 什么是變形監(jiān)測？ ? 什么是工程變形監(jiān)測？ ? 為什么要進行變形監(jiān)測? ? 變形監(jiān)測的內容和特點? ? 變形監(jiān)測方法和

27、自動化 ? 變形監(jiān)測點的數據處理2. 變形監(jiān)測定義 對監(jiān)視對象或物體（簡稱變形體）進行測量，以確定其空 間位置隨時間的變化特征。 3. 變形： 變形體自身的形變：伸縮、錯動、彎曲和扭轉。 變形體的剛體位移：整體平移、轉動、升降和傾斜。 9. 變形監(jiān)測方案設計內容 ? 測量方法的選擇 ? 監(jiān)測網布設 ? 測量精度的確定 ? 觀測周期的確定 10. 變形監(jiān)測方案制定準則 4. 為什么要進行變形監(jiān)測？ ? 實用意義： ? 保障工程安全 ? 科學意義： ? 解釋變形的機理， ? 驗證變形的假說， ? 檢驗設計是否合理， ? 為修改設計、制定規(guī)范提供依據。 5. 變形監(jiān)測的內容 ? 獲取變形幾何量： 水

28、平位移、垂直位移以及偏距、傾斜、擾度、彎曲、 扭轉、震動、裂縫等。 ? 獲取與變形有關的影響因子（物理量） ： 應力、應變、溫度、氣壓、水位（庫水位、地下水 位）、滲流、滲壓、揚壓力等。 6. 變形監(jiān)測的特點 ? 要進行周期觀測 ? 動態(tài)、持續(xù)監(jiān)測。 ? 要求精度高 JS計豐大變瑋Ay 益形監(jiān)測井鱗笨s 穽形連率 j. 刪期時問）f 的魄商IN蝕 1）非周期 用來確定非周期變形的測量精度與測量變形分辨率關 系 用于確定一個周期內允許觀測時間 v Ar壬 y 初期.由壬 y 皺大EL不m事，故也丄絶小擔牧 Xi ew y 値謝垠;S、且曲來雷轄蛹 At豪愈來；ft 大且酸 來赫準隔.一円期所九許

29、的觀測眄祠 應;藥用： 品離有: r的大屮時測冇建的堪繹足険育戀箋 周期模型 11. 測量精度的確定 測量精度選取：儀器的標稱精度、外界影 響，應有一定富余。7.變形模型 突變模型 漸變模型 2）非周期 與上面差不多 參考點、目標點及其它們之間的連接稱為變形體的幾何 8.變形體的幾何模型 模型。 變旳怵相對疋怔 A 探護測il 按設計的測量方案和精度計算出各目標點坐 標的精度，應完全滿足要求。 12. 觀測周期數的確定 原則：觀測周期數取決于變形的大小、速度及觀測的目 的，且與工程規(guī)模、監(jiān)測點數量、位置以及觀測一次 所需時間有關。在工程建筑物建成初期，變形速度較 快，觀測周期應多一些，隨著建筑

30、物趨向穩(wěn)定，可減 少觀測次數；但仍應堅持觀測，以便發(fā)現異常變化。 及時進行第一周期觀測具有重要意義 13. 一周期內觀測時間的確定 一周期內所有測量工作需在允許的時間間隔 S t內完成。 變形速度太快； 監(jiān)測點太多。 監(jiān)測間隔太短。 監(jiān)測環(huán)境太惡劣 監(jiān)測不能影響生產和運行管理。 18. 如何實現變形監(jiān)測自動化？ 采用基于信號轉換傳感技術，把變形監(jiān)測中的距離、 角度、高差、傾角等幾何量及其微小變化轉化為電信號。 將傳感器安裝在伸縮儀、應變儀、準直儀、鉛直儀、 測斜儀及靜力水準測量系統(tǒng)等儀器中，通過數據獲取、 信號處理、數據轉換與通訊，可將成百上千個測點上的 數據傳送到數據處理中心，實現持續(xù)監(jiān)測和

31、數據的自動 記錄、傳輸與處理，即變形監(jiān)測自動化。14. 監(jiān)測費用的確定 ? 建立監(jiān)測系統(tǒng)的一次性花費。 ? 每一個觀測周期的花費。 ? 維護和管理費。 15. 變形監(jiān)測方法 ? 常規(guī)的大地測量方法：變形監(jiān)測網（ GPS網、邊角 網），幾何水準、電磁波測距三角高程測量等。 ? 攝影測量方法 ? 特殊的大地測量方法 精確地獲取被測對象的變化 對被測對象本身的精度，要求不是很高 16. 特殊的大地測量方法 ? 短距離和距離變化測量方法：距離小于 50m，可 采用機械法，金屬絲測長儀 ? 偏離水平基準線的微距離測量一一準直法 水平基準線通常平行于被監(jiān)測物體（如大壩、機器 設備）的軸線。 偏離基準線的垂

32、直距離測量偏距的 方法稱準直 （測量）法。 基準線（或基準面）可用光學法、光電法和機械法 產生。 ? 偏離垂直基準線的微距離測量一鉛直法 ? 液體靜力水準測量法 ? 撓度曲線和傾斜測量：撓度曲線及其隨時間的變化 可通過傾斜測量或正、倒垂線法獲得。 ? 裂縫觀測：用游標卡尺定期地測定兩個標志頭之間 距離的變化，確定裂縫的發(fā)展情況。 ? 振動觀測：光電測量系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng) ? 三維激光掃瞄測量：可提供水平角、垂直角和距離 三個觀測值 19. 變形觀測數據處理： ? 監(jiān)測網的周期觀測數據處理 ? 各監(jiān)測點上的監(jiān)測數據處理 ? 變形分析： ? 幾何分析。確定變形量的大小、方向及其變化; ? 物理解釋

33、。確定引起變形的原因、確定變形的 模式，從本質上認識變形。 ? 變形預報 20. 變形分析與預報的方法 ? 統(tǒng)計分析法 ? 確定函數法 ? 綜合法 21. 變形監(jiān)測網的數據處理 參考點穩(wěn)定性分析： 平均間隙法加最大間隙法 卡爾曼濾波法：應用于變形監(jiān)測網參考點和目標點的顯 著性變形檢驗 22. 變形監(jiān)測點的數據處理 回歸分析法 用回歸分析方法近似估計變形與影響因子間的函數關 系，輸入自變量影響因子，輸出因變量變形量。根據這 種函數關系可以解釋變形產生的原因，同時也可以進行 預報，自變量取預計值時變形的預報值。 總離差平方和S為變形觀測值與變形觀測值的平均值之 差的平方和，殘差平方和Q為變形觀測值

34、與變形觀測值 的回歸值之差的平方和， 回歸平方和U為變形觀測值的 回歸值與變形觀測值的平均值之差的平方和。 17. 變形監(jiān)測為什么要求自動化? 第八章線狀工程測量 1. 主要內容和重點 ? 線狀工程測量概述 ? 鐵路工程測量 ? 管線測量逐步回歸算法 ? 逐步回歸算法的原理 根據專業(yè)知識和監(jiān)測資料， 在一元線性回歸基礎上, 通過對回歸系數進行顯著性檢驗，逐步接納和舍去 影響因子后得到最佳回歸方程。 2. 基本術語 線狀工程：鐵路、公路、石油與燃氣管線、渠道、管道、 城市綜合管網、輸電線及索道工程等。 線狀工程測量：為各種線狀工程勘測設計、施工安裝與 運營管理階段所進行的測量工作。 逐步回歸算法

35、的步驟 初選變形影響因子； 確定首選的一元線性回歸方程; 確定最佳二元線性回歸方程； 確定最佳三元線性回歸方程； 確定最佳回歸方程。 3. 線狀工程測量的主要內容 ? 中線測量； ? 縱、橫斷面測量； ? 帶狀地形測量； ? 施工放樣； ? 竣工測量和有關調查工作等。 23. 變形體的變形模型分析變形監(jiān)測網的目標點的位移向量場：直觀地反映目 標點位移的大小和方向 綜合變形模型：剛體運動和相對形變的疊加 運動模型： ? 回歸模型，適用于高程變化的建模 ? 卡爾曼濾波模型，特別適合滑坡監(jiān)測數據的動 態(tài)處理 24. 監(jiān)測資料整理、成果表達和解釋 資料整理的主要內容： 1 ）收集資料 2） 審核資料

36、3） 填表和繪圖 4） 編寫整理成果說明 觀測資料分析階段： 1） 施工期的資料分析 2） 初期蓄水期的資料分析 3） 運行期的資料分析 資料分析常用方法： 1 ）作圖分析 2 ）統(tǒng)計分析 3 ）對比分析 4 ）建模分析 成果表達 形式：字、表格、圖形，多媒體、仿真、虛擬現實 技 術 4. 鐵路公路工程測量的各個階段 ? 初步方案，它根據有關政治、經濟、交通和自然條 件進行室內選線和野外勘查，全面分析、比較、論 證道路建設的意義以及技術、經濟上的合理性和可 行性，提出路線的初步方案； ? 線路勘測階段： ? 初測，它是在前面工作的基礎上進一步安排路 線，落實路線局部方案； ? 定測，它是在初步

37、設計基礎上，將紙上定線的 路線方案進行實地放線； ? 施工檢查，在建設過程中進行施工檢查； ? 竣工測量。 5. 鐵路工程線路初測 ? 選點插旗 在野外用“紅白旗”標出其走向和大概位置為導線 測量及各專業(yè)調查指出進行的方向。 ? 導線測量 ? 水平角觀測 ? 邊長丈量 ? 導線的聯(lián)測 ? 高程測量 ? 基平測量：沿線路布設水準點，作為線路高程 控制網 ? 中平測量：根據基平測量建立的水準點高程， 分別在相鄰的兩個水準點之間進行測量。測定6. 鐵路工程線路定測 ? 中線測量 把在帶狀地形圖上設計好的線路中線測設到地面 上，并用木樁標定出來。中線測量包括放線和中樁 測設兩部分工作。 各里程樁的地面

38、高程。 的方向線 ? 放線：把紙上各交點間的直線段測設于地面上， 放線常用的方法有撥角法、支距法、極坐標法 和 GPS RTK法。 撥角放線法： 根據紙上定線，采用經緯距計算各線段的 方向、距離、 交角等資料,在現場撥角量距, 定出路線轉點和交點 支距法放線法 根據紙上定線線位與控制點位置的相互 關系，采用量取支距的辦法放出路線上的 特征點，并據此穿線定出交點和轉點。 ? 中樁測設：沿著直線和曲線詳細測設中線樁。 ? 中樁測量及曲線測設 交點確定之后，應進行中線丈量確定里 程樁。同 時設置地形、地質、地物等加樁， 并進行曲線 測設。 ? 水準測量及縱橫斷面測繪 定測階段的水準測量作業(yè)方法及精度

39、要求同于初 測階段，其基平測量應盡量采用初測水準點的高程 數據。 7. 橫斷面圖測繪 ? 橫斷面圖測繪方法 橫斷面方向可采取十字架、經緯儀 橫斷面測量可采取經緯儀，全站儀，水準儀等 ? 橫斷面繪制 一般采用1:200繪制 8. 線路施工測量 主要任務：測設作為施工依據的樁點的平面 位置和高程。 ? 線路復測 線路復測的內容和方法與定測時基本相同。 復測內容：轉向角測量、直線轉點測量、曲線控制 樁測量和線路水準測量。 目的：恢復定測樁點和檢查定測質量，而不是重新 測設，所以要盡量按定測樁點進行。 ? 護樁設置 中樁點在施工中將被填挖掉，因此在線路復測后， 路基施工前，對中線的主要控制樁（如交點、

40、直線 轉點及曲線五大樁）應設置護樁。護樁位置應選在 施工范圍以外不易被破壞的地方。一般設兩根交叉 ? 路基邊坡放樣 路基橫斷面是根據中線樁的填挖高度和所用材料 在橫斷面上畫出的。路基的填方稱為路堤；挖方稱 為路塹；在填挖高度為零時，稱為路基施工零點。 路基邊坡放樣 路基施工填挖邊界線的標定。它是用木樁標出路堤 坡腳線或路塹坡頂線到線路中線的距離，作為修筑 路基填挖方開始的范圍。設計橫斷面與地面實測橫 斷 面線之間所圍的面積就是待施工 （填或挖）的面積。 根據相鄰兩個橫斷面面積和斷面的間距，就可計算 施工土方量。 ? 竣工測量 路基土石方工程完工后，鋪軌前應進行線路竣工測 量，最后確定中線位置，

41、作為鋪軌的依據；并檢查 路基施工質量是否符合設計要求。內容包括中線測 量、高程測量和橫斷面測量。 9. 管線工程各階段的測量工作： ? 收集確定區(qū)域內大中比例尺地形圖、控制點資料、 原有各種管線的平面圖及斷面圖等。 ? 地形圖測繪。 ? 管線中線測量。 ? 縱、橫斷面圖測量 ? 管線施工測量。 ? 竣工測量。將施工成果繪制成圖，反映實際施工情 況，作為使用期間維修、管理的依據。 10. 管線中線測量 交點樁測設：交點樁（包括轉折點、起點及終點樁）的 測設數據可用圖解法或解析法求得。 ? 中樁測設 中樁測設是為了測定管線長度和測繪縱、橫斷面圖, 沿管線中心線由起點開始測設里程和加樁。 ? 轉向角

42、測量 管線工程對轉向角的測設有較嚴格的要求，它直接 影響施工質量及管線的正常使用。 ? 繪制管線地形圖 管線地形圖上應反映各交點的位置和樁號， 各交點 的點之記，各交點的坐標、轉向角，各里程樁與加 樁的位置和樁號等。 ? 管線的縱橫斷面測量 管線縱橫斷面測量在管線中線測量和中線樁高程 的水準測量基礎上進行。 11. 管線竣工測量 解析法管線竣工測量，用解析坐標、高程來表示地下管 線的竣工位置。 12. 管線竣工測量的基本內容 ? 根據城市加密控制點，測量管線的起點、終點、折 點（交點）、變坡點及檢修井等（這些點統(tǒng)稱為管 線點）的坐標。 ? 根據城市水準點或已知高程的城市一、二級導線點， 施測管

43、線點的高程； ? 調查測量管線的規(guī)格（如管徑、斷面）及其相應的 設施（如閘門、消火栓、抽水罐、檢修井等） ； ? 將所測管線的坐標、高程及其他有關數據，綜合成 管線成果表，作為展圖的依據； ? 將已測的管線展繪于相應的 1 : 500管線帶狀地形 圖或展繪在1 : 500基本地形圖上，成為管線竣工 圖或綜合管線圖。 13. 管線調查 對于有檢修井的管線，除了測量井中心坐標及井面高程 外，為了推求井下管道的位置與高程，還應進行檢修井 的調查，概括起來有以下三項： 量比高 量管徑 量偏距 第九章地下工程測量 1. 主要內容和重點 ? 地下工程測量的特點 ? 聯(lián)系測量（一井定向、兩井定向、陀螺定向）

44、 2. 地下工程的種類 地下通道工程，如隧道工程 地下建（構）筑物，如地下工廠、倉庫 米礦工程。 3. 地下工程測量的特點 與地面工程測量相比，地下工程測量具有以下特點： ? 地下工程施工面黑暗潮濕，環(huán)境較差，經常需進行 點下對中，有時邊長較短，因此測量精度難以提高; ? 地下工程的坑道往往采用獨頭掘進，洞室之間互不 相通，不便組織校核，出現錯誤不能及時發(fā)現。隨 著坑道的進展，點位誤差的累積越來越大； ? 地下工程施工面狹窄，并且坑道往往只能前后通視， 造成控制測量形式比較單一，僅適合布設導線； ? 測量工作隨著坑道工程的掘進而不間斷的進行。一 般先以低等級導線指示坑道掘進，而后布設高級導 線進行檢核； ? 由于地下工程的需要，往往采用一些特殊或特定的 測量方法（如為保證地下和地面采用統(tǒng)一的坐標系 統(tǒng)，需進行聯(lián)系測量）和儀器。 4. 地下工程對測量的要求 ? 應嚴格按照先控制后碎部、高級控制低級、對測量 ? 成果逐項檢核，測量精度必須滿足規(guī)范要求等原則 進行。 ? 應采取措施嚴格控制橫向誤差和高程誤差，以保證 工程質量。 ? 為保證地下工程的施工質量，在工程施工前，應進 行工程測量誤差預計。