(1)《工程测量学》绪论
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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。
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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》课程教学大纲一、课程基本信息英文名称:Engineering surveying课程代码:0602135学时:32学分:2课程性质:学科基础课课程类别:理论课先修课程:高等数学、概率论与数理统计、工程制图开课学期:第4学期适用专业:交通工程二、课程教学目标本课程是必修学科基础课,也是该专业重要的专业特色课程。
使学生具备熟练掌握有关仪器的远离、操作、数据采集与应用的能力。
通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列能力:1、了解地球的形状及坐标系统,理解工程测量、测定、测设的含义及地球曲率对测量结果的影响;2、掌握水准仪、经纬仪、全站仪、GPS接收机等常规测量仪器的基本原理、操作方法、读数方法、记录方法、计算方法以及检验与矫正方法;3、掌握误差理论的基本知识、平面坐标及高程的简单平差方法;4、掌握地形图的分幅及编号方法等,掌握大比例尺地形图的测绘方法;掌握地形图的应用方法等。
5、掌握测设的基本方法,掌握道路平面、纵断面、横断面的测设方法。
三、课程教学目标与毕业要求的对应关系四、课程的基本内容4.1 理论教学(支撑教学目标1、2、3、4、5)4.2 实验课程(支撑教学目标2)分小组进行实验,每组4-6人。
五、教学安排本课程由课堂教学、课程实验两部分部分组成。
课堂教学围绕工程测量、测量仪器、误差、控制测量、地形测量以及道路测设的基本概念、原理、方法进行授课。
课程实验主要目的是使学生掌握水准仪及经纬仪的仪器原理及操作、读数及计算方法。
六、教学方法1、幻灯片教学,动态讲授基本原理与方法;2、课堂仪器实物展示及操作演示,增强学生理解;3、引导式教学,课堂加强提问引导与互动,避免满堂灌;4、类别教学,通过课程内容前后联系、比较与回顾,加深学生的知识印象;5、实操巩固,把仪器的实验操作实验与教学的关键点结合,通过理论与实际联系的方式加深知识掌握。
比如在介绍水准仪的原理、读数及闭合水准测量后,进行水准仪操作及闭合水准测量实验,然再讲水准仪的检验与矫正,使学生更牢固的掌握水准仪相关知识。
《工程测量学》复习资料绪论1、工程测量学的定义(1)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。
(2)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。
(3)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.【单选题】(C)是在一个城市及其邻近地区建立若干覆盖所辖地区的连续运行基准站,是“空间数据基础设施”最为重要的组成部分,可满足定位导航、城市规划、国土测绘、环境监测、等多种现代化信息化管理的社会要求。
A.RTKB.网络RTKC.CORSD.VRS3.【单选题】(B)技术在大范围内获取地表数字高程,毫米到1~2厘米量级的地表形变信息,在地面沉降监测、山体滑坡监测以及地震、火山、冰川活动方面具有良好的应用前景。
A.RTKB.InSARC.CORSD.测量机器人4.【单选题】在东海大桥施工平台导管架吊装施工中,基于(A)的工程放样技术发挥了极大作用。
A.RTKB.InSARC.CORSD.测量机器人5.【单选题】提供各种比例尺的地形图为工程地质勘探、水文地质勘探以及水文测验等进行测量是工程(A)阶段的测量工作。
A.规划设计B.施工建设C.运营管理D.竣工验收6.【多选题】工程测量学是研究各种工程在(B C D)阶段所进行的各种测量工作的学科。
A.方案研究B.规划设计C.施工建设D.运营管理E.竣工验收7.【多选题】依据《测绘学名词》、《测绘基本术语》、《工程测量基本术语标准》等,工程测量学是研究工程建设和自然资源开发利用各阶段所进行的(ABCDE)等的科学与技术。
A.控制测量B.地形测绘C.施工放样D.变形监测E.建立专题信息系统8.【判断题】精密工程测量代表着工程测绘学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。
《测量学A》课程复习提纲第一章绪论1、什么是测量学?测量学是研究地球的形状、大小以及地表(包括地面上各种物体〕的几何形状及其空间位置的科学。
2、名称解释水准面:处处与重力方向垂直的连续曲面大地水准面:设想处于完全静止的平均海水面向陆地和岛屿延伸所形成的闭合曲面绝对高程:地面上一点到大地水准面的铅垂距离〔H〕相对高程:地面上一点到假定水准面的铅垂距离〔H’〕高差:地面上两点间的高程之差。
〔h〕水准面的特点?①重力等位面,其外表处处与重力方向垂直。
②有无穷多个,但各水准面之间是不平行的。
③是不规则的闭合曲面。
我国目前采用高程基准:1985年国家高程基准测量外业与外业工作的基准面和基准线?测量工作的基准线—铅垂线测量工作的基准面—大地水准面测量内业计算的基准线—法线测量内业计算的基准面—参考椭球面3、测量常用坐标系有哪些?大地坐标系、空间直角坐标系、高斯平面直角坐标系等。
高斯投影特点?①中央子午线投影后为直线,且长度不变。
②除中央子午线外,其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线,并以中央子午线为对称轴。
投影后有长度变形。
③赤道线投影后为直线,但有长度变形。
高斯坐标系如何建立?根据高斯投影的特点,以赤道和中央子午线的交点为坐标原点,中央子午线方向为x轴,北方向为正。
赤道投影线为y轴,东方向为正。
横坐标通用值的组成?由于我国位于北半球,东西横跨12个6°带,各带又单独构成直角坐标系。
故:X值均为正,而Y值则有正有负。
为了防止坐标出现负值,将每个投影带的坐标原点向西移500km,则投影带中任一点的横坐标值也恒为正值。
为了能确定某点在哪一个6°带内,在横坐标值前冠以带的编号。
这种由带号、500km和自然值组成的横坐标Y称为横坐标通用值。
例1:某点的国家统一坐标Y =19123456.789m,则该点位于第19带内,其相对于中央子午线的实际横坐标值为:Y=-376543.211m 。
例2:有一国家控制点的坐标:x=3102467.280m ,y=19367622.380m〔1〕该点位于6°带的第几带?第19带〔2〕该带中央子午线经度是多少?L。
工程测量总结工程测量总结工程测量第一章绪论1.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。
2.工程测量学的内容划分及三个阶段涉及到的测量工作?工程测量一般可按工程建设的规划设计、施工建设、和运营管理三个阶段(建成设计、施工、和运营三个阶段)分为“工程勘测”、“施工测量”和“安全监测”三大部分,这三个阶段对测绘工作有不同的要求:(1)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温测验等进行测量。
对于重要的工程区的稳定性进行监测(2)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,开挖与建筑放量测绘,工程竣工测量,变形观测以及设备的安装测量等(3)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。
建立工程管理,维护信息系统。
3.工程测量学的主要内容包括:(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)工程的变形分析和预报(5)工程测量的通用和专用仪器(6)工程测量中的误差及测量平差理论第三章工程控制网布设的理论与方法1.测量控制网按其范围和用途分为三大类:全球控制网、国家控制网和工程控制网2.施工平面控制网的特点:⑴控制的范围小,控制点的密度大,精度要求高⑵使用频繁⑶受施工干扰大⑷控制网的坐标系与施工坐标系一致⑸投影面与工程的平均高程面一致⑹有时分两级布网,次级网可能比首级网的精度高3.工程控制网的基准就是通过网平差求解未知点的坐标时所给出的已知数据,一边对网的位置、长度和方向进行约束,使网平差时有唯一解。
可分为三种类型:①约束网:具有多余的已知数据②最小约束网(经典自由网):只有必要的已知数据③无约束网(自由网):无必要的已知数据4.工程控制网的质量准则:①精度准则②可靠性准则③灵敏度准则④费用准则⑤模拟优化准则5.网的优化设计是一个迭代求解的过程,包括:提出设计任务、制定设计方案、进行方案评价、进行方案优化网的优化设计方法有两种:解析法和模拟法6.网的模拟法优化计算过程:(1)提出设计任务,得到经过实地踏勘的网图(2)从一个认为可行的起始方案出发,用模拟的观测值进行网平差,计算出各种精度和可靠性值(3)对成果进行分析,找出网的薄弱部分,修改观测方案(4)对修改的网再做模拟计算、分析、修改,如此重复进行。
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。
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。
第一章绪论第一节工程测量的内容与要求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。
可以说,任何一项工程从开始到结束都离不开测量工作,自从有了人类以后,测量工作就伴随着人类的生产实践活动。
随着人类历史文化的发展和科学技术的进步,工程建设的数量越来越多,规模越来越大,内容越来越复杂,对测量工作的要求越来越高,在测绘科学领域内渐渐形成了“工程测量学”这门学科。
我国的测量技术有着悠久的历史,在几千年发展中有许多关于测量的记载。
例如,西晋的裴秀编写了《制图体系》,清朝康熙年间完成了世界上最早的地形图之一《皇舆全图》。
新中国成立后,我国建立了全国天文大地控制网,统一了国家大地坐标系和高程系统,特别是现代科学技术的发展,极大地推动了工程测量技术的发展。
传统的工程测量工作主要是采用机械和几何的方法解决,近年来,其逐渐被光学的、电子的、自动化的方法所代替。
工程测量学研究的专题很多,应用领域很广,其内容的划分方式也有多种,其中常用的划分方式是按照工程建设中测量工作进行的次序以及所用的测量理论、作业方法的性质来划分。
一般的工程建设,基本上可以分为三个阶段,即规划设计阶段、建筑施工阶段、运营管理阶段,三个阶段对应的测量工作分别为“工程勘测”“施工测量”“安全监测”,现概述如下:(1)工程建设规划设计阶段的测量工作。
每项工程建设都必须按照自然条件和预期目的进行规划设计。
在这个阶段中的测量工作,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(如某些大型特种工程)或在地质条件不良地区(如膨胀土地区)进行建设,则还要对地层的稳定性进行观测。
(2)工程建设施工阶段的测量工作。
每项工程建设进入施工阶段后,首先要将所设计的工程建筑物按照施工的要求在现场标定出来(即所谓定线放样),作为实地施工的依据。
为此,要根据工地的地形、工程的性质以及施工的组织与计划等,建立不同形式的施工控制网,作为定线放样的基础。