工程测量学
- 格式:docx
- 大小:37.57 KB
- 文档页数:8
第一章绪论§1.1 测量学的任务及其在建筑工程中的作用教学目标:使学生了解测量学的定义和建筑工程测量的主要任务。
重点难点:测量学的基本概念及在工程建设各阶段的主要任务。
教学内容:一.测量学的基本概念1、基本概念测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面(包含空中、地下和海底)点位的科学。
2、测量工作分类测量工作可分为两类:测定和测设。
测定:将地面已有的特征点位和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,供工程建设的规划设计和行政管理之用。
测设:将工程建设的设计位置及土地规划利用的界址划分在实地标定,作为施工和定界的依据。
测设又称施工放样。
二、测量学的分类1、大地测量学:研究地球表面广大地区的点位测定及整个地球的形状、大小和变化及地球重力场测定的理论和方法的学科。
由于人造地球卫星和空间技术的利用,测量又分为常规大地测量和卫星大地测量两种。
2、地形测量学:研究将地球表面局部地区的自然地貌、人工建筑和行政权属界线等测绘成地形图、地籍图的基本理论和方法的学科。
3、摄影测量学:研究利用航空和航天器对地面摄影或遥感,以获取地物和地貌的影像和光谱,并进行分析处理,从而绘制成地形图的基本理论和方法的学科。
4、工程测量学:研究工程建设在设计、施工和管理阶段中所需要进行的测量工作的基本理论和方法的学科。
包括工程控制测量、土建施工测量、设备安装测量、竣工测量和工程变形观测等。
三、在工程建设各阶段的主要任务建筑工程测量是运用测量学的基本原理和方法为各类建筑工程服务。
工程建设一般分为勘测设计、施工建设、运营管理三个阶段,在这三个阶段中测量工作的主要任务是:勘测设计阶段——控制,测绘地形图施工建设阶段——施工放样,竣工测量运营管理阶段——安全监测,变形观测四、工民建、给排水等专业的学生学习本课程的目的要求学生达到掌握普通测量学的基本知识和基础理论;能正确使用工程水准仪、工程经纬仪等仪器和工具;了解大比例尺地形图的成图原理和方法;在工程设计和施工中,具有正确应用地形图和有关测量资料的能力和进行一般工程施工测设的能力,以便能灵活应用所学测量知识为其专业工作服务。
工程测量学复习要点武汉大学X X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。
一般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”三大部分。
(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,另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,工程建筑物定线放样,施工质量控制,开挖与建筑方量测绘,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):工程建筑物的变形监测: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、平差原理及仪器使用相同1)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筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据。
啊啊啊啊好多啊怎么背啊啊啊啊。
的工程测量复习提纲= =第一章绪论1、工程测量学的定义:工程测量学是研究各种工程在勘测设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。
2、任务:为工程建设提供测绘保障,满足工程建设个阶段的各种需求。
●勘测设计阶段:提供地形图;●施工建设阶段:施工放样测量;●运营管理阶段:工程健康监测作用:尖兵与卫士。
3、内容: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;设备安装检测;工程及与工程有关的变形监测分析与预报;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。
第二章(判断,看)第三章工程测量学的理论技术和方法1、测量误差和精度理论:(1)测量误差包括偶然误差、系统误差和粗差三种。
⏹偶然误差又称随机误差,当观测值的误差受许多因素的影响,而每一因素的影响都较小且量级相当时,则该观测值是随机变量,其误差属于偶然误差,且大多服从正态分布。
最小二乘平差法建立在观测值只含偶然误差的情况下。
⏹系统误差是大小和符号(或者方向、形状等)有规律的误差,可通过测量方案或方法的优化来消除或减弱,也可通过附加模型进行改正。
⏹粗差是大的偶然误差,其特点是数值大且随机出现,通过多余观测数可进行粗差探测和定值定位。
(2)(3)测量精度是指测量精确度与准确度的总称。
在测量中,精度主要包括仪器的精度与数值的精度。
仪器的精度由标称精度描述,它与仪器的分辨率、制造技术与工艺等有关。
数值的精度分为相对精度与绝对精度。
⏹相对精度有两种:一种是指观测量的精度与该观测量的比值,比值越小,相对精度越高。
另一种是指一点相对于另一点特别是邻近点的精度。
⏹绝对精度是指一个观测量相对于其真值的精度,或者相对于基准点的精度。
(3)测量精度与误差的关系:测量精度与误差是密不可分的,误差小则精度高,误差大则精度低,测量精度常用中误差(又称标准差)来表示。
但是测量精度与误差是两个不同的概念。
精度包括精确度与准确度,精确度与偶然误差有关,准确度与偶然误差和系统误差有关。
工程测量学课后部分答案卷子结构:名词解释5题、填空10题、(选择10题)、简答2题、计算4题(第二章1题、第三章2题、第四章1题,共35′)第一章:绪论1、什么叫水准面?它有什么特性?(P3)假想静止不动的水面延伸穿过陆地,形成一个闭合的曲面,这个曲面称为水准面。
特性:面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。
2、什么叫大地水准面?它在测量中的作用是什么?(P3)水准面中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。
作用:外业测量的基准面。
3、什么叫高程、绝对高程和相对高程?(P7)高程、绝对高程:地面点到大地水准面的铅垂距离称为绝对高程,简称高程。
相对高程:假定一个水准面作为高程起算面,地面点到假定水准面的铅垂距离称为相对高程。
4、什么情况下可以采用独立坐标系?(P6)测量学和数学中的平面直角坐标系有哪些不同?(P7)当测量范围较小时,可以不考虑地球表面的曲率点测量的影响,把该测区的地表一小块球面当做平面看待,建立该地区的独立平面直角坐标系。
3点不同:○1数学平面直角坐标系横轴为x轴,竖轴为y轴,测量中横轴为y轴,竖轴为x 轴。
○2数学平面直角坐标系象限按逆时针方向编号,测量学中坐标系象限按顺时针方向编号。
○3测量坐标系的坐标轴一般具有方向性:其纵轴沿南北方向(中央子午线方向)、横轴沿东西方向(赤道方向);数学坐标系对坐标轴方向没有特定要求。
5、设我国某处点A的横坐标Y=19689513.12m,问该点位于第几度带?A点在中央子午线东侧还是西侧,距离中央子午线多远(即坐标值)?A点的横坐标为Y=19689513.12m,由于A点在我国,且整数有8位,所以其坐标是按6度带投影计算而得;横坐标的前两位就是其带号,所以A点位于第19带。
由横坐标公式Y=N*1000000+500000+Y’(N为带号),所以Y’=189513.12m,其值为正,所以在中央子午线东侧,距中央子午线为189513.12m。
6、用水平面代替水准面对高程和距离各有什么影响?(P8-P9两表,理解意思记住结论)a.对距离的影响∵D = R θ;·D′= R tanθ∴△D = D′- D = R ( tanθ - θ )= D3 / 3R2∴△ D / D = ( D / R )2 / 3用水平面代替大地水准面对距离的影响影响较小,通常在半径10km测量范围内,可以用水平面代替大地水准面;b.对高程的影响∵( R + △ h )2= R2+ D′2∴2 R △ h + △h2= D′2△h = D2 / 2 R对高程的影响影响较大,因此不能用水平面代替大地水准面。
0.工程测量学:研究地球空间中具体几何实体的测量描述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.1.地形图平面位置精度:可用地物点相对于邻近图根点的点位中误差来衡量;高程精度:是根据地形图按等高线所求得的任意一点高程相对于邻近图跟点的高程中误差来衡量的。
DEM:是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散点和规则点的坐标数值集合总成。
2.地形概括误差:由于实际地面时起伏不平的,而在测图时则将相邻两个地形点间的不规则曲线视为直线由此而引起的高程误差。
3.线路测量:线路在勘测设计阶段的测量工作4.中线测量:将纸上线路测设到实地上的工作5.基平测量:沿线路布设水准点6.中平测量:测定导线点及中桩高程7.初测:提供沿线大比例尺带状地形图以及地质和水文方面的资料8.定测:把初步设计中选定的线路中线测设到实地上9.带状地形图:沿着线路方向具有一定宽度的地形图,突出反应沿线的地形特征。
10.水下地形测绘:测绘水体覆盖下的地形测绘工作11.水深测量:即测深,是水下地形测量的最主要内容。
12.测深线:按预定方向进行水深测量的方向线。
13.测深定位:用测量方法确定水深测量点的位置。
14.深度基准面:为了修正测得水深中的潮高,必须确定一个起算面,把不同时刻测得的某点水深归算到这个面上,这个面就是深度基准面。
15.专题图:是指为某一部门或行业专门定制的地图。
16.地下管线:是隐蔽工程,是埋设与地下的各种管道和电缆的总称。
17.地下管线探测:使用仪器通过测量各种物理场的分布特征来确定管线的位置。
18.竣工图:反映建筑物、构筑物、官网等的实地平面位置和高程等图。
19.竣工测量:是对竣工过程中设计有所更改的的部分,直接在现场指定施工的部分,以及资料不完整无法查对的部分,根据施工控制网进行现场实测或加以补测。
20.房地产测绘:是运用测绘仪器,测绘技术,测量手段等来测定房屋、土地及某房地产的自然状况、权属状况、位置、数量、质量以及利用状况的专业测绘,为城镇规划建设、土地管理、房产管理以及保护产权人的合法权益提供准确、可靠的测量数据和资料。
第一章1、测量学包括那些学科?大地测量学、摄影测量与遥感学、地图制图学、工程测量学、海洋测绘学、普通测量学。
2、土木工程测量的任务:a、大比例尺地形图的测绘和应用b、施工测量c、建筑物的变形观测、3、高斯平面直角坐标:一般应用于测区的范围较大,我国采用的是高斯平面投影。
4、绝对高程:地面至大地水准面的铅垂距离称为绝对高程。
5、相对高程:由任意水准面起算的地面点高程即地面点至任意水准面的铅垂距离称为相对高程,也叫假定高程。
6、测量的基本工作:平面直角坐标的测定、高程的测定。
7、测量工作的基本原则:从整体到局部,先控制后碎部,步步有检核。
第二章1、水准测量原理:水准测量是利用水准仪提供的水平视线在水准尺上的读数,直接测得地面上两点间的高差,进而由已知高程推算出未知点的高程。
2、前视点、后视点:设水准测量方向是从E点往F点进行,规定称 E点为后视点,其尺上读数为后视读数,称F点为前视点,其尺上读数b为前视读数。
3、水准仪的构造:望远镜、水准器和基座。
4、水准仪的使用步骤:安置、粗平、瞄准、精平、读数。
5、高差:后视读数—前视读数6、水准测量方法:水准测量一般是从已知水准点开始,测至待测点,求出待测点的高程。
a、当两点间相距不远,高差不大,且无视线遮挡时,只需安置一次水准仪就可以测得两点间的高差。
b、当两点间相距较远或高差较大或有障碍物遮挡时,不可能仅安置一次仪器就测得两点间的高差,此时,可在水准路线中加设若干个临时过渡立尺点,称为转点,把原水准路线分为若干段,一次连续安装水准仪测定各段高差,最后取各段高差的代数和,即可得到起终点上的高差。
7、水准测量的容许闭合差:三等:f容=±12L f容=±4n四等:f容=±20L f容=±6n等外:f容=±40L f容=±12n其中L表示水准路线单程千米数,n为单程测站数。
8、三四等水准仪的区别:仪器区别,往返区别,离地面高度区别,高差闭合差公式区别。
东南⼤学《⼯程测量》期末考试⼯程测量学部分试题名词解释1.⽔准⾯:将海洋处于静⽌平衡状态时的海⽔⾯或与其平⾏的⽔⾯,称为⽔准⾯。
2.⼤地体:由地球⽔准⾯所包围的地球形体,它代表了地球的⾃然形状和⼤⼩。
3.参考椭球⾯:与⼤地⽔准⾯⾮常接近的能⽤数学⽅程表⽰的旋转椭球体相应的规则曲⾯。
4.绝对⾼程:地⾯点沿铅垂线⾄⼤地⽔准⾯的距离。
5.相对⾼程:地⾯点沿其铅垂线⽅向⾄任意假定的⽔准⾯的距离称为相对⾼程。
6.⾼差:地⾯两点间的绝对⾼程或相对⾼程之差。
7.⾼程测量:确定地⾯点⾼程的测量⼯作。
8.视准轴:物镜光⼼和⼗字丝焦点的连线。
10.⾼差法:根据⾼差推算特定点⾼程的⽅法。
11.⽔平⾓:⽔平⾓就是地⾯上两直线之间的夹⾓在⽔平⾯上的投影。
12.竖直⾓:在竖直⾯内倾斜视线⽅向与⽔平视线⽅向的夹⾓称为竖直⾓。
13.测回法:测⾓的基本⽅法,⽤于两个⽬标⽅向之间⽔平⾓的测量。
14.竖盘读数指标差:正镜观测时,实际的始读数为X=90o+X,倒镜观测时,时读数为0左=270o+X,其差值X称为竖盘指标差。
X0右15.直线定线:当地⾯两点之间的距离⼤于钢尺的⼀个尺段时,就需要在直线⽅向上标定若⼲个分段点,这项⼯作称为直线定线。
17.测量误差:每次对观测对象进⾏得到的数值与观测对象真值之间的差值。
18.系统误差:在⼀定的观测条件下作⼀系列观测时,其符号和⼤⼩均保持不变,或按⼀定规律变化着的误差。
19.偶然误差:在相同的观测条件下,作⼀系列的观测,如果观测误差在⼤⼩和符号上都表现出随机性,即⼤⼩不等,符号不同,但统计分析的结果都具有⼀定的统计规律性,这种误差称为偶然误差。
20.中误差:m=±√[△△]/n,式中,m表⽰中误差,[△△]表⽰⼀组等精度观测误差△i ⾃乘的总和,n表⽰观测数。
21.误差传播定律:阐述观测值中误差与函数中误差之间关系的定律。
22.直线定向:确定直线与标准⽅向之间的⽔平⾓度称为直线定向。
23.⽅位⾓:由标准⽅向的北端起,顺时针⽅向度量⾄某直线的⽔平夹⾓。
工程测量学学科特点工程测量学是一门研究测量和测绘的学科,主要研究工程项目中的测量方法和技术。
其特点如下:1. 实用性:工程测量学是一门应用学科,主要关注如何在实际工程项目中进行测量。
它注重解决实际问题,提供准确的测量数据和信息,为工程设计、施工和管理提供依据。
2. 综合性:工程测量学需要综合运用数学、物理、地理等多个学科的知识和方法。
测量过程中需要运用三角学、几何学、力学等数学知识,同时还需要考虑地理环境、大气条件等因素。
3. 高精度:工程测量学要求测量结果具有高精度和可靠性。
在工程项目中,测量的精度直接关系到工程的质量和安全,因此工程测量学对测量仪器、测量方法和数据处理等方面都有严格的要求。
4. 多元化:工程测量学涉及多种测量方法和技术,包括全站仪测量、GPS测量、摄影测量、激光测量等。
不同的测量方法适用于不同的工程项目,工程测量学需要根据具体情况选择合适的测量方法。
5. 长期性:工程测量学是一个长期发展的学科,随着科学技术的发展和工程项目的不断变化,工程测量学也在不断更新和发展。
新的测量仪器、新的测量方法和新的数据处理技术不断出现,为工程测量学的发展提供了新的机遇和挑战。
在工程测量学中,需要掌握测量仪器的使用和维护,了解不同测量方法的原理和适用范围,熟悉数据处理的方法和软件,掌握测量误差的分析和控制等。
工程测量学的研究内容包括测量基准的建立、大地测量、工程控制测量、工程形变测量、地下管线测量、建筑物测量等。
工程测量学在工程项目中起着重要的作用。
它可以提供工程设计的依据,确保工程施工的准确性和安全性,为工程管理提供数据支持。
工程测量学的发展也推动了工程技术的进步,提高了工程项目的效率和质量。
工程测量学是一门应用广泛、实用性强的学科,它通过研究测量方法和技术,提供准确的测量数据和信息,为工程设计、施工和管理提供依据。
工程测量学的特点包括实用性、综合性、高精度、多元化和长期性。
通过掌握工程测量学的知识和方法,可以为工程项目的顺利进行提供支持。
工程测量学考试试题一、填空题(每空1分,共20分)1、测量的基本工作有()、()和()。
2、平面控制测量包括()、()和()。
3、水平面、()和()是测量的基准面和基准线。
4、导线测量的外业工作有踏勘进点、()、()、()和()。
5、闭合导线计算步骤有角度闭合差的计算和调整、()、()()和()。
6、测量学的任务是测图、()和()。
7、水准路线分为闭合水准路线、()和()。
二、名词解释(每个2分,共10分)1、水准面:2、地形图:3、水平角:4、方位角:5、相对误差:三、判断题(每题1分,共10分)1、测量工作必须遵守“从整体到局部、先控制后碎部”的原则。
()2、平面控制测量分为水准测量和导线测量。
()3、水准面与大地水准面的特性相同。
()4、观测竖直角时经纬仪不需要对中。
()5、水准仪能测出高差和平距。
()6、等高线可以通过各种地物。
()7、地形图是采用地物符号和地貌符号表示的。
()8、视距测量不能测定仪器至立尺点间的平距和高差。
()9、直线定线和直线定向方法是不相同。
()10、采用经纬仪重转法(正倒镜取中法)来延长直线可以消除仪器的竖轴倾斜误差和横轴倾斜误差的影响。
()四、简答题(每题5分,共10分)1、简述经纬测图法的方法步骤。
2、简述测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系的不同点:五、计算题(共50分)1、已知XA=300.000m,YA=300.000m;AB 边方位向91°06' 16”,AP 边长为D=85.365m,β=42°32' 26”, 求P 点的坐标。
(10分)2、见下图所示,已知BM 点高程80。
368m ,需要测设P 的高程为79。
80m ,求出前视应读数b 应,并说明测设方法。
3、试完成下表水平角测量计算(10分)4用钢尺往、返丈量A、B 两点的水平距离,其结果为179.965米和180.025米,计算AB两点的水平距离DAB 和丈量结果的精度(相对误差)K 。
工程测量学试题及答案1、提高点位平面放样精度的措施有非常多,请列举三种措施盘左盘右分中法、归化法放样,采纳高精度的全站仪;2、线路断链分为长链和短链两种类型,产生线路断链的基本缘故要紧有外业断链和内业断链;3、隧道贯穿误差分为横向贯穿误差,纵向贯穿误差,高程贯穿误差;4、隧道洞内操纵测量普通采纳单导线、导线环、交叉导线(4、主副导线) 等导线形式。
1.导线操纵点补测和位移办法可采纳(交合法,导线测量法),位移和补测的导线点的高程可用(水准测量)和(三角高程测量)的办法举行测定2。
当路基填挖到一定的高度和深度后,会浮现导线点之偶尔导线点与线路中线之间别通视的事情,能够挑选通视条件好的地势(自由设站)测站,测站坐标能够按(交合法)或(导线测量法)确定。
3。
隧道洞内施工时以(隧道中心)为依据举行的,所以需要依照(隧道中线)操纵隧道掘进方向。
4。
路基横断面的超高方式:(线路中线,分隔带边缘线,线路内测)等。
5。
曲线隧道洞内施工时需要注意(线路中线)与隧道结构中心线的别同,所以需要依照(隧道结构中心线)操纵隧道掘进方向。
6。
要建立路基三维模型,需要从(线路平面中心线,线路纵断面,线路横断面)等三个角度去建立。
依照设计资料提供的(路基横断面、设计纵断面)等资料,并采纳(线性插值)的办法能够绘制任意路基横断面设计线,再利用全站仪(对边测量)测量办法能够得到该路基横断面。
7。
导线操纵点的补测和位移办法可采纳(交会法、导线法),移位和补测的导线点的高程可用(水准测量和三角高程测量)的办法举行测定。
8。
当路基填挖到一定高度和深度后,会浮现导线点之偶尔导线点与线路中线点之间别通视事情,能够选择通视条件良好的地势(自由设站)测站,测站坐标能够按(交会法或导线法)办法确定。
9。
列出两种提高桥涵结构物平面点位放样精度的办法有(角度分中法放样、归化法放样)10。
路基施工施工时,列出三种电位高程放样的办法(水准放样法、GPS高程放样法、三角高程放样法)简答题1。
《工程测量学》复习题(高起本)一、填空题1、工程测量学是研究各种工程建设在、和所进行的各种测量工作的学科。
2、贯穿于工程建设和工程运营的始终,是基础,是手段,是目的。
3、我国铁路勘测阶段,定测包括、、和专项调查测量。
4、测量误差按性质分为、、三种。
5、抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力称为。
6、高程测量的主要方法有几何水准测量、、、等。
7、控制网的优化设计有两种方法:和。
8、基准线可用、和机械法产生,基准线法又称,测量偏距的过程也称为。
9、直接法倾斜测量所采用的仪器是测斜仪,分为两类,一类是以为测量基准面,另一类是以为测量基准线。
10、工程控制网按用途划分,可分为:、、和。
11、工程测量学是研究地球空间(包括地面、地下、水下、空中)中具体和的理论、方法和技术的一门应用性学科。
12、测绘学的二级学科有、、、和。
13、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、和。
14、测量控制网分为三大类:、和。
15、工程测量学主要包括以为对象的工程测量和以为对象的两大部分。
16、我国铁路规划设计的程序,一般要经过方案研究、、、,等过程。
17、控制网的优化设计有两种方法:和。
18、基准线可用光学法、光电法和产生,基准线法又称,测量偏距的过程也称为。
19、三角高程测量中应顾及的两项改正为和。
20、工程控制网的基准可分为:、和三种类型。
二、判断题1、工程测量学是测绘学的二级学科。
()2、矿山测量不属于工程测量。
()3、大地测量学与测量工程是测绘学的二级学科。
()4、GNSS接收机属于专业测量仪器。
()5、国际测量师联合会FIG三个字母是英文的缩写。
()6、施工放样与测量的原理不一样,但工作程序相同。
()7、铁路线路的初测与定测,其测量内容差不多,只是精度不同。
()8、在工程勘测设计阶段、施工建设阶段也可能需要作变形监测。
()9、粗差指的是大的偶然误差。
()10、方向测量是一种特殊的角度测量。
()11、倾斜仪的种类很多,但都以水平面作为测量基准面。
1.工程测量学定义:定义一:工程测量学是研究各种工程在规划设计、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。
2.按工程建设阶段划分• 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”。
• 规划设计阶段:主要是提供各种比例尺的地形图,另外还要为工程地质勘探,水文地质勘探以及水文测验等进行测量。
对于重要的工程区的稳定性监测。
•建设施工阶段:建立施工控制网,工程建筑物定线放样,施工质量控制,开挖与建筑方量测绘,工程竣工测量、变形观测以及设备的安装测量等。
• 运营管理阶段:工程建筑物的变形观测:水平位移、沉陷、倾斜以及摆动等定期或持续监测。
建立工程进管理、维护信息系统。
主要内容: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与预报;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。
3.结构体系:特殊与一般、纵向与横向处理相结合特殊:每一工程的特殊性一般:指各种工程的共性纵向处理:是指按工程建设的三个阶段阐述测量工作的理论、方法和技术;横向处理:按典型工程分别进行讲述。
4.工程施工建设阶段的测量工作:工程施工阶段的测量工作主要是按设计要求将设计的建构筑物位置、形状、大小及高程在实地标定出来,以便进行施工;另一方面作为施工质量的监督,还需进行工程质量监理。
施工测量工作:不同的施工的对象,其施工测量工作程序基本上是一致的。
主要的测量工作有:施工控制网的建立、施工放样、竣工测量。
施工放样的原则与工作程序:“从整体到局部”、“先控制后碎部”施工放样的主要内容:•放样依据的选择,即放样已知点的选择•选择放样方法•计算放样元素监理测量工作:•在正式施工开始时,对控制网进行全面复测、检查•验收承包人的施工定线•验收承包人测定的原始地面高程•对桥梁施工还需进行桥梁下、上部结构的施工放样的检测•对每层路基的厚度、平整度、宽度、纵横坡度进行抽查,检查施工单位的内业资料是否真实•审批承包人提交的施工图5.工程营运管理阶段的测量工作:工程运营管理阶段测量工作的主要任务是工程建筑物的变形观测。
在工程建筑物运营期间,为了监视其安全和稳定的情况,了解其设计是否合理,验证设计理论是否正确,需要定期对其位移、沉降、倾斜以及摇摆等进行观测,称为变形观测。
各种工程在运营中的测量工作:建(构)筑物变形测量工作工程建筑物土工建筑物钢筋混凝土建筑物工业设备安全运营监测地表沉降测量局部地区形变变形监测网的建立6.工程建设中的测量信息管理:一、现状:工程建设的各个阶段都存在着测量信息的管理问题。
目前,我国工程建设中测量信息管理的现状还较落后,加强测量信息的管理,实现各种测量信息从采集、处理、更新管理的一体化、自动化、智能化、网络化和数字化,是工程建设对测绘信息管理工作的新要求。
二、信息处理与管理信息采集方法:1.用测量仪器(经纬仪、水准仪或全站仪)观测,手工或自动记录,经加工、处理进入工程测量信息数据库。
2.通过数字化仪自动或手动扫描采集;3.用摄影测量方法获取影像,通过计算机软硬件系统进行处理从而得到有关信息。
信息处理、信息传输、信息加工、信息存储信息管理信息分类一般采用两种基本方法:线分类法和面分类法;管理信息时必须建立一套管理标准,信息编码是信息资源管理的重要组成部分。
三、信息系统设计数据库设计•数据库的逻辑模式设计•用户权限的设计•索引文件的设计•中间文件或临时文件的设计•视图的设计输入/输出及界面设计(输入设计、输出设计)7.工程控制网的分类、作用和特点分类: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、GNSS网按坐标系和基准划分: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、专用网作用:工程控制网也具有全局控制、提供基准和控制测量误差积累的作用测图控制网作用:控制测量误差的累积;保证图上内容的精度均匀;相邻图幅正确拼接。
施工控制网特点:1) 控制的范围较小,控制点的密度较大,精度要求较高;2) 使用频繁;3) 受施工干扰大;4) 控制网的坐标系与施工坐标系一致;5) 投影面与工程的平均高程面一致;6) 有时分两级布网,次级网可能比首级网的精度高。
变形监测网要点:•变形监测网由参考点和目标点组成;•变形监测网的坐标系和基准的选取原则;•对变形监测网应作同时顾及精度、可靠性、灵敏度以及费用进行监测网的优化设计;•对变形监测网都要进行重复观测。
安装测量控制网特点:•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8、工程控制网的质量准则:一、精度准则:1总体精度准则 1)E准则:置信超椭球的最大半轴应尽可能地小2)体积准则:置信超椭球的体积应尽可能地小3)方差准则(A准则)置信超椭球的半轴平方和应尽可能地小 4)平均精度准则5)均匀性和各向同性准则2点位精度和相对点位精度3未知数函数的精度4主分量5准则矩阵二、可靠性准则:定义:控制网发现(或探测)观测值粗差的能力(称内部可靠性)和抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力(称外部可靠性)。
作用:可靠性准则可以提供衡量控制网内部观测值相互控制、检核的量化数值和可能出现但不能被发现的最大模型误差值。
提高实现质量的办法:1.对网进行第二次独立观测(复测)2.布网时事先考虑用独立的附加观测值来控制网的结构(较常用)三、灵敏度准则:对变形监测网,定义为在给显著水平α0和检验功效β0下,周期平差结果统计检验时,能发现位移向量的下界值。
四、费用准则:用观测值的权的总和最小作为费用准则(最大准则、最小准则)9.工程控制网的优化设计分类:零类设计,一类设计,二类设计,三类设计优化设计内容:提出设计任务;制定设计方案;进行方案评价;进行方案优化。
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。
模拟法优化设计过程:①设计网形、实地踏勘;②定初始方案,模拟观测值,网平差;③观测修改;④再作模拟计算,重复进行,直到满意。
⑤人机交互方式进行。
基于可靠性的模拟优化设计法:1)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“密网”。
2)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。
3)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。
4)模拟初始观测方案,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10.规划设计阶段对地形图的要求:(1)满足规划设计各阶段的要求(2)易于使用(3)满足工程精度要求11.模拟法地形图平面位置的精度:模拟地形图的误差来源主要有:✓解析图根点的展绘误差m展;✓图解图根点的测定误差m图;✓测定地物点的视距误差m视;✓测定地物点的方向误差m向✓地形图上地物点的刺点误差m刺数字法测图:定向误差对地物点平面位置的影响——m定;✓对中误差对地物点平面位置的影响——m中;✓观测误差对地物点平面位置的影响——m测;✓棱镜中心与待测地物点不重合对地物点平面位置的影响—m重。
地物点相对于邻近的图根点的点位(在实地的)中误差为13.大比例尺地形图在工程建设中的应用:(1)绘制地形断面图(2)按规定坡度选定最短路线(3)地形图在平整土地中的应用——确定最少的开挖方量14.竣工测量任务(目的):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。
如为阶段施工时,则每一期工程竣工后,就应作出该期工程的竣工图,以便作为下期工程设计的依据。
15.施测竣工图的原则: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16.竣工图内容:1)厂区现状标准图 2)辅助图 3)剖面图4)专业图(上、下水管道图、工业管网图、输电线路图(包括地下电缆)、运输线路图)5)技术总结报告和成果表17.竣工图要求:1)图幅——主要取决于实际需要。
一般采用50×50cm2的图幅面积。
2)比例尺——根据图面负荷、用图视读方便及图解精度确定。
一般与设计总平面的比例尺一致,由设计人员在任务书中提出的。
3)坐标和高程系统——竣工图的坐标和高程系统,应保持原有控制系统,在不得已的情况下,可重建控制网的坐标和高程系统。
4)竣工图测量的精度要求:以细部坐标点和细部高程点的精度来衡量的,是确定竣工图及高程精度的标准,应满足工程建设和生产管理的需要。
5)控制网的建立及精度要求:1.恢复和扩展同等级控制点2.重建控制网3.控制网的精度要求施测竣工图的控制网必须满足施测细部坐标点和细部高程点的精度要求;同时兼顾改、扩建和施工放样精度的需要18.工程测量规范对竣工总图编绘的基本要求是:①竣工总图的比例尺一般为1∶500。
其坐标系统、图幅大小、注记、图例符号及线条,应与原设计图一致。
②竣工总图应根据现有资料,及时编绘。
重新编绘时,应详细实地检核。
对不符之处,应实测其位置、标高及尺寸,按实测资料绘制。
19.总图编绘的基本规定:1)总平面及交通运输竣工图2)给、排水管道竣工图3)动力、工艺管道竣工图4)输电及通讯线路竣工图5)综合管线竣工图20.编绘资料:①数字化的设计图②旧有的白纸图③施工过程中通过复测检查及竣工时的实测,提交的施工放样检查和竣工资料。
21.回声探测仪所测水深值的改正:(1)吃水改正Δh a(2)转速改正Δh n3)声速改正Δh c4)测深值的总改正数=22.测深点定位方法:1)前方交会2)后方交会 3)断面索法 4)极坐标法 5)无线电定位 6)GPS定位23.深度基准面:水深计算的起算面称为深度基准面24.水下地形测量方法:一般采用前方交会和极坐标法。
在内业前进行如下工作:(1)检查野外观测成果,发现不合格或遗漏的应补测(2)求水底高程(3)绘制各测点位置,注记相应高程(4)在图上绘等高线或等深线目前大多由计算机自动成图。