土木工程测量复习资料

第一章 绪论

名词解释

测量学：研究地球表面局部地区内测绘工作的基本原理、技术、方法、和应用的学科。 地物：地面上天然或人工形成的物体。

地貌：地表高低起伏的形态。

测定：使用测量仪器和工具，通过测量和计算将地物和地貌的位置按照一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图，供科学研究和工程建设规划设计使用。

测设：将地形图上的图上设计的建筑物和构筑物的位置在实地中标定出来，作为施工依据。 水准面：假想静止不动的水面穿越地球陆地，包围整个地球，形成一个封闭曲面，这个封闭曲面就叫做水准面。

高程：地面点到大地水准面的铅垂距离成为该点的绝对高程或海拔，简称高程

碎部点：地物，地貌的特征点

碎步测量：测量碎部点坐标的方法与过程。

高差：地面两点之间的绝对高差或者相对高程之差成为高差。用h加两点点名作下标表示

填空

参心坐标系：1954北京坐标系 和 1980西安坐标系

地心坐标系：2000国家大地坐标系 WGS-84坐标系（GNSS）

地物 和 地貌 总称地形，测量学的主要任务是 测定 和 测设。

大地原点 陕西省泾阳县永乐镇石际寺村大地原点 1980西安坐标系，简称80西安系

1954北京坐标系 简称54北京系 大地原点在俄罗斯圣彼得堡市普尔科沃天文台圆形大厅中心

使用高斯投影的国家有 德国 中国，前苏联

笛卡尔坐标系与高斯平面坐标系的区别

高斯平面坐标系中，为了定向的方便，定义纵轴为Ｘ轴，横轴为Ｙ轴，第一象限相同，其余象限按顺时针方向编号。

为了避免Ｙ坐标出现负值，我国统一规定将每带的坐标原点西移５００ＫＭ，即是给每个点的Ｙ坐标加上５００ＫＭ，使之恒为正

高程系是一维坐标系，它的基准是大地水准面（具有唯一性）

测量工作的原则：从整体到局部，先控制到碎步

1956年黄海高程系，56高程系，大地水准面为基准引测出水准原点的高程为72.289m。

简答题

高斯投影的实质 是 椭圆球面上微小区域的图形投影到平面上后仍然与原图形相似，即不改变原图形的形状。

高斯投影式高斯在1820-1830年间，为解决德国汉诺地区大地测量投影问题的一种投影方法。

笛卡尔坐标系与高斯平面坐标系的区别

高斯平面坐标系中，为了定向的方便，定义纵轴为Ｘ轴，横轴为Ｙ轴，第一象限相同，其余象限按顺时针方向编号。

第二章 水准测量

名词解释

水准测量：利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺的读数，来测定两点之间的高差，在根据已知点的高程计算待定点的高程。

转点：A，B两点相距较远或高差较大且安置一次仪器无法测得其高差时，在两点间增设若干个作为传递高程的临时立尺点成为转点。

水准点：为统一全国的高程系统和满足各种测量需要，国家各级测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点，称这些点为水准点，缩写BM

填空

高程测量的方法：水准测量，三角高程测量，ＧＮＳＳ拟合高程测量，气压高程测量 水准测量 是 精度最高 的一种高程测量方法。

水准仪的作用 是 提供一条水平视线，能瞄准离水准仪一定距离处的水准尺并读取尺上的读数。

工程中，使用最多的水准仪 是 DS3普通水准仪。

在一、二、三、四等水准测量中，一二等水准测量 称为 精密水准测量，三四水准测量 称为 普通水准测量。

水准路线一般布设为 附和水准路线、闭合水准路线、和支水准路线 三种。

在大比例尺地形图测绘中，常用 图根水准测量 来测量图根点的高程，这时的图根点也成为 图根水准点。

简答题

如何消除水准仪的视差？

将望远镜对准明亮的背景，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝十分清晰；将望远镜对准标尺，旋转物镜调焦螺旋使标尺像十分清晰。

双面尺水准尺的作用？

微倾式水准仪的使用？

安置水准仪前，首先应按观测者的身高调节三脚架的高度，为便于整平仪器，还应使三脚架的架头面大致水平，并将三角架的三个脚尖踩入土中，使脚架稳定；取出仪器，放在三脚架的架头面上，立即用中心旋转螺旋旋入仪器基座的螺旋孔，以防仪器从三脚架上摔下。用水准仪进行水准测量的步骤为：粗平，瞄准水准尺，精平，读数。

什么是图根水准测量？

水准仪的轴线及其满足的条件？

１）圆水准器轴应平行竖轴

２）十字丝分划板的横丝应垂直于竖丝

３）管水准器轴应平行于视准轴

与ＤＳ３普通水准仪比较，精密水准仪的特点是什么？

１）望远镜的放大倍数大、分辨率高

２）望远镜物镜的有效孔径大，亮度好

３）望远镜外表材料采用受温度变化小的铟瓦合金钢，以减小环境温度变化的影响 ４）采用平板玻璃测微器读数，读数误差小

５）配备铟瓦水准尺

第三章 角度测量

名词解释

角度测量：测量地面点连线的水平夹角及视线方向与水平面的竖直角，称角度测量。 水平角：地面一点到两个目标点连线在水平面上的投影的夹角就是水平角。

竖直角：同一竖直面内，视线和水平线的夹角。

填空题

经纬仪的构成 基座 水平度盘 照准部 。

测量珠穆朗玛峰顶海拔的方法是 三角高程测量。

简答题

经纬仪的安置？

经纬仪的安置包括 对中 和 整平，目的是 使仪器竖轴对于过测站点的铅垂线上，水平度盘和横轴处于水平位置，竖盘位于铅垂面内。对中的方式有 垂球对中 和 光学对中， 整平分 粗平 和 精平。

经纬仪安置的操作步骤是：

打开三脚架，调整好其长度使其脚架高度适合于观测者的高度，张开三脚架，将其安置在测站上，使架头面大致水平。从仪器箱里面取出仪器并将其置于架头上，并使仪器基座中心基本对齐三脚架头的中心，旋紧连接螺旋后，即可进行对中整平操作。

垂球对中法安置经纬仪

（1）粗对中与粗平

（2）精对中

（3）精平

光学对中法安置经纬仪

粗对中

精对中

粗平

精平

再次精对中

简答题

测回法的操作？

１）盘左瞄准目标点Ａ，旋开水平度盘变换锁止螺旋，将水平度盘读数配置在０度左右，读数并记录为数值１。

２）顺时针旋转照准部，瞄准目标点Ｃ，读取水平读数并记录为数值２。数值２－数值１算出上半测回角值。

３）纵转望远镜为盘右位置，逆时针旋转照准部，瞄准目标点Ｃ，读取水平度盘读数并记录为数值３。

４）逆时针旋转照准部，瞄准目标点Ａ，读取水平度盘读数并记录数值４。数值３－数值４算出下半测回角值。

５）计算检核：计算出上、下半测回角度值之差，小于＋—４０秒是取上下半测回角度值作为一测回角度值。

水平角观测的主意事项？

１）仪器高度应与观测者的身高相适应，三脚架应踩实，仪器与脚架连接应牢固，操作仪器时不应用手扶三脚架，转动照准部和望远镜之前，用先松开制动螺旋，操作个螺旋时，用力应轻。

２）精确对中，特别是对短边测角，对中要求应更严格

３）当观测目标之间高度相差太多，应注意整平仪器

４）照准标志竖直，尽可能用十字丝交点瞄准标杆或测钎底部

５）记录应清楚，应当场计算，发现错误，立即重测

６）一测回水平角观测过程中，不得再调照准部管水准器气泡。

经纬仪的轴线作用？

1）管水准器应该垂直于竖轴

2）十字丝竖丝应垂直于横轴

3）视准轴应垂直于横轴

4）竖盘指标差x应等于零

5）光学对中器的视准轴应与竖轴重合

第四章 距离测量与直线定向

名词解释

视距测量：一种间接的测量方法，它是利用测量仪器望远镜内十字丝分划板上的视距丝及刻有cm分划的视距标尺，根据光学原理同时测定两点之间的水平距离和高差的一种快速测距方法。

直线定向：确定地面直线与标准北方向间的水平夹角成为直线定向。

填空

钢尺，根据零点位置的不同，钢尺分为 端点尺 和 刻度尺。

标准北方向分类：（1）真北方向 可以用天文测量法或陀螺仪测定地表P点的真方向

（2）磁北方向 可用罗盘仪确定

（3）坐标北方向 高斯平面直角坐标系+x轴方向为坐标北方向

表示直线方向的方法：测量中常用方位角表示直线的方向，其定义为：由标准方向北端起，顺时针到直线的水平夹角。

第五章 全站仪测量

名词解释

全站仪：由电子测量，光电测距，微处理器与机载软件组合而成的智能光电测量仪器，他的基本功能室测量水平角，竖直角和斜距，借助与机载软件，可以组成多种测量功能，如计算并显示平距，高差及镜站点的三维坐标，进行坐标测量，放样测量，偏心测量，悬高测量，对边测量，点到线测量，后方交会测量与面积计算。

填空

NTS-342R全站仪专用棱镜与对中杆，微型棱镜较便于建筑放样

简答题

全站仪概述：全站仪由1）三同轴望远镜2）键盘操作3）数据存储与通讯4）电子补偿器

第六章 测量误差的基本知识

填空题

误差分为 偶然误差 和 系统误差。

偶然误差 有偶然性，又叫真误差，系统误差由规律性，具有累积性。

相对误差是 专为距离测量定义的精度指标，因为单纯用距离丈量中误差还不能反映距离丈量精度的高低。

测量规范常以 2σ或3σ作为真误差的允许值，该允许值称为极限误差，简称为限差。

简答题

偶然误差的四个统计规律：

1 偶然误差有界，或者说在一定条件下的有限次观测中，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值

2 绝对值较小的误差出现的频率大，绝对值较大的误差出现的频率小

3绝对值相等的正负误差出现的频率大致相等

4 当观测次数N趋向无穷大时，偶然误差的平均值趋近于零

第七章 控制测量

名词解释

国家控制网：是全国各种比例尺测图的基本控制，也为研究地球的形状和大小，也是了解地壳水平形变和垂直形变的大小及趋势，为地震预测提供形变信息等服务。

导线测量：导线测量是依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角，然后根据起算数据，推算各边的坐标方位角，最后求出导线点的平面坐标。

填空题

控制测量包括 平面控制测量和高程控制测量。

在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。

我国的国家平面控制网主要用 三角测量法 布设，在西部困难地区采用 导线测量法。 国家一二等网合称为 天文大地网。

高程控制测量的方法主要有 水准测量 三角高程测量 GNSS拟合高程测量。

四等以下等级可采用 电磁波测距三角测量，五等可采用 GNSS拟合高程测量。

一等水准是国家高程控制的骨干，沿地质构造稳定和坡度平缓的交通路线布满全国，构成网状。

二等水准是国家高程控制网的全面基础，一般沿铁路、公路和河流布设。

导线的布设形式有 1闭合导线 2附合导线3 支导线。

导线测量外业包括：勘探选点，建立标志，测量与量边。

当地形高低起伏，两点间高差较大而不便进行水准测量时，可以使用 三角高程测量。

三角高程测量由分为 光电测距三角高程测量和经纬仪视距三角高程测量，前者可以代替四等水准测量，后者主要用于地形测图时 ，测量碎步点。

导线测量时建立平面控制网常用的一种方法，特别是地物分布比较复杂的建筑区，视线障碍较多的隐蔽区和带状地区，多采用导线测量方法。

简答题

实地踏勘选点时 ，应注意下列事项

1相邻导线点间应通视良好，以便于角度和距离的测量

2 点位应选在土质坚实且便于保存的地方

3点位上的视野应开阔，以便于测绘周围的地物和地貌

4导线点应均匀分布在测区，便于控制整个测区。

第八章 GNSS测量个原理与方法

名词解释

填空

GNSS是 全球导航卫星系统的缩写。目前，GNSS包含了美国的 GPS、俄罗斯的GLONASS，中国的COMPASS和欧盟的GALILEO系统。

GPS 采用 空间测距交会原理 进行定位。

GPS由 工作卫星 地面监控系统和用户设备 组成。

GPS接收机由 接收天线，主机和电源 组成。

简答题

简述GPS

Gps始建于1973年，1994年投入运营，其24颗卫星均匀分布在6个相对于赤道的倾角为55度的近似于圆形轨道上，每个轨道上有四颗卫星运行，他们距地球表面的平均高度为20181Km，运行速度为3800m/s，运行周期为11h58min2s。每颗卫星可覆盖全球38%的面积，

卫星的分布，可保证地球上的任意地点任何时刻，在高度15度以上的天空能同时观测到4颗以上的卫星。

Gps接受机的主要任务是什么？

GPS接收机的任务是 捕获卫星信号，跟踪并锁定卫星信号，对接收到的信号进行处理，测量出测距卫星传播到接受机天线的时间间隔，译出卫星广播的导航电文，实时计算接收机天线的三维坐标，速度和时间。

第九章 大比例尺地形图的测绘

名词解释

1地形图：按照一定比例尺，用规定的符号表示地物，地貌平面位置和高程的正射投影图。 2 等高线：等高线是地面上高程相等的相邻各点连成的闭合曲线。

等高距：地形图上相邻等高线间的高差，称为等高距。

等高平距：相邻等高线之间的水平距离成为等高线平距。

填空题

1 通常称1:500，1:1000,1:2000，1:5000的比例尺的地形图为大比例尺地形图

称1：1万，1:2.5万，1:5万，1:10万比例尺的地形图为 中比例尺地形图

称1:25万，1:50万，1:100万比例尺的地形图为 小比例尺地形图

2 地形图测图比例尺的选用

1:5000 用于 可行性研究，总体规划，厂址选择，初步设计

1:2000 用于 可行性研究，初步设计，矿山总图管理，城镇详细规划

1:1000和 1:500 用于 初步设计，施工图设计，城镇、工矿总图管理；竣工验收

3 不同比例尺地形图的比例尺精度，其规律是：比例尺越大，表示地物和地貌的情况越详细，精度就越高。

4 等高线的分类 首曲线，计曲线和间曲线。

5 在同一幅地形图上，等高线平距越大，表示地貌的坡度越小；反之，坡度越大。 6 鞍部 是山区道路选线的重要位置。

GNSS控制测量的实施，（1）静态定位 ，一般用于精度要求较高的控制网布测，如桥梁控制网或隧道空中网。

（2）快速静态定位 ，一般用于控制网加密和一般工程测量。

简答题

1等高线的特征

1）同一条等高线上各点的高程相等

2）等高线是闭合曲线，不能中断，如果不是在同一幅图内闭合，必定在相邻的其他图幅中闭合

3）等高线只有在陡崖或悬崖处才会重合或相交

4）等高线经过山脊或山谷时改变方向，因此山脊线与山谷线应和改变方向的登高线的切线垂直相交。

2 仪器设置及测站检查（经纬仪）

1）仪器对中的偏差，不应大于图上0.05mm

2）尽量使用离测站较远的控制点定向，另一控制点进行检核

3）检查另一测站的高程，其较差不应大于1/5基本等高距

4）采用经纬仪配合量角器测绘法，当定向边长在图上短于10cm时，应以正北或正南方向作起始方向。

第十章 地形图的应用

填空

1接图表的作用：用于表示本图幅与相邻图幅的位置关系，中间绘有晕线的一格代表本图幅，其余为相邻图幅的图名或图号。

2 坡度尺的作用：坡度尺是在地形图上量测地面坡度和倾角的图解工具。

3 地物识别的目的：了解地物的大小种类，位置和分布情况。

4 地貌识别的目的：了解各种地貌的分布和地面的高低起伏情况。

5 对于1：1万或更小比例尺的地形图，通常采用国家统一的 高斯平面坐标系。如1954北京坐标系，1980西安坐标系。

6 城市独立坐标系：城市地形图一般采用以通过城市中心的某一子午线为中央子午线的任意带高斯平面坐标系。

7 高程系统一般使用 1956年黄海高程系 和 1985年国家高程基准。

简答题

1 如何在图上设计等坡线？P238

第十二章 建筑施工测量

名词解释

场区控制网：在建筑场地上建立起来的控制网。

高程测设：是将设计高程测设在指定桩位上。

激光垂准仪：？

激光水平仪的功能：在墙面上射出一些水平线或垂直线，作为施工的基准。

填空题

1 场区高程控制网，应布设成 闭合换线，附合路线或结点网状。

2 场区水准点，水准点间距宜小于1km，距离建构筑物不宜小于 25m，距离回填土边线不宜小于 15m。

3 工业与民用建筑施工放样应具备的资料是 建筑总平面图，设计与说明，轴线平面图，基础平面图，设备基础图，土方开挖图，结构图，管网图。

4 高程测设主要在 平整场地、开挖基坑、定路线坡度 等场合使用。

5 高程测设方法主要有 水准测量法 和 全站仪三角高程测量法，水准测量法一般采用视线

高程法进行。

6 建筑施工测量的内容是 测设建筑物的基础桩位、轴线控制桩，模板与构件安装测量等。 7 引测轴线的方法是 设置轴线控制桩或龙门板。

简答题

坡度的测设？

第十三章 路线施工测量

填空题

1 路线施工测量 使用的控制点坐标，是由设计院在初测与定测阶段布设的，施工单位进场后，应对标段内的控制点进行全面检测，检测成果与定测成果的较差在限差以内时，应采用原成果作为施工放样的依据。

2 路线高程控制测量

1）高程控制测量应采用水准或三角高程测量方法进行

2） 同一个项目应采用同一个高程系统，并应与相邻项目高程系统相衔接。

路线中线属于三维空间曲线，设计图纸是用 平曲线 设置中线的高程，平、竖曲线联系的纽带为中线桩号，桩号表示中线上的某点距路线起点的水平距离，也称里程数。

路面是以路中线为基准设置的三维曲面，设计图纸是采用路基标准横断面设置路面。

3 《公路勘测细则》规定，公路测量符号可采用汉语拼音字母或英文字母，当工程为国内招标内，可采用汉语拼音字母符号，需要引进外资或为国际招标项目是，应采用英文字母符号。一条公路宜使用一种符号。

4 控制测量桩 控制测量桩主要是指用于控制测量的GNSS点、三角点、导线点、水准点以及特大型桥、隧的控制桩。

5 路线控制桩 主要用于“现场定线法”飞初测、定测和“一次定测”的交点桩、转点桩、平曲线控制桩、路线起终点桩、断链桩及其他构造物控制桩。

6 标志桩 标志桩主要用于路线中线上的整桩、加桩和主要控制桩、路线控制桩的指示桩。

附录A 测量实验

1 提取仪器之前，应注意先松开制动螺旋，再用双手握住支架或基座轻轻取出仪器，放在三脚架上，保持一手握住仪器，一手去拧连接螺旋，最后旋紧连接螺旋使仪器与脚架连接牢固。 2 各制动螺旋勿扭过紧，微动螺旋和脚螺旋不要旋到顶端，使用各种螺旋都应均匀用力，以免损伤螺纹。

3转动仪器时，应先松开制动螺旋，在平衡转动。使用微动螺旋时，应先旋紧制动螺旋。 4 仪器装箱时，要放松各制动螺旋，装入箱后先试关一次，在确认安放稳妥后，在拧紧各制动螺旋，以免仪器在箱内晃动、受损，最后关厢上锁。

5 发现测距用棱镜表面有灰尘或其他污物时，用先用软毛刷轻轻拂去，再用镜头纸擦拭，，严禁用手帕、粗布或其他纸张擦拭，以免损坏镜面。

6 观测者读数后，记录者应先复诵回报，观测者无异议后，随即在测量记录表上的相应栏内填写，不得另纸记录事后转抄。

7按四舍六入，五前单进双舍的取数规则进行计算。 计算题

P277 全站仪放样建筑物轴线交点坐标数据