工程测量学复习重点

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；

（1） 按施工建设阶段划分：规划设计、施工建设、运营管理三个阶段

（2） 按服务对象划分：建设工程测量、水利工程测量、线路工程测量、桥隧工程测量、地下工

程测量、海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量、矿山测量、城市测量。

3工程测量设计、施工、运营个阶段的主要内容

（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

及水文测验等进行测量，对于重要的工程或地质条件不良的地区进行建设，则还要对地层的稳定性进行观测。

（2） 建设施工阶段：首先要定线放样，作为实地修建的依据，定线放样的基础是建立不同形式的施

工控制网。此外，还要进行施工质量控制，作为施工质量的监督，进行工程质量监理。

（3） 运营管理阶段：主要是变形观测，对于大型工业设备，还要经常性的检测和调校，以保证其按

设计安全运行。为了对工程进行有效的管理维护，还应建立工程信息系统。

4工程测量学的内容

（1） 工程测量中的地形图测绘 （1） 工程控制网布设及优化设计 （2） 施工放样技术和方法

（3） 工程的变形检测分析和预报 （4） 工程测量的通用和专用仪器

（5） 工程测量学中的误差及测量平差理论 5工程测量专用仪器特点？可实现哪些工作？ （1） 具有高精度、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点。 （2） 可进行精密定位测量、准直测量，可测量坐标、偏距、倾斜角、厚度、表面粗糙度和平直度，还

可测量振动频度以及物体的动态变化等。

第二章、工程建设中的测量工作与信息管理

1按工程建设进行的程序，工程测量可分为规划设计阶段测量工作、施工建设阶段测量工作和竣工后的运营管理阶段测量工作。

2规划设计阶段测量工作：测绘地形图和纵横断面图。方法是所建立的控制测量的基础上进行地面数字化测绘地形图、纵横断面图或数字摄影测量成图。

施工建设阶段测量主要任务：按照设计要求在实地准确的标定建（构）筑物的歌部分平面位置和高程位置，作为施工与安装的依据。另一方面作为施工质量监督。还需进行工程质量监理。

竣工后运营管理阶段的测量工作主要包括：竣工测量以及为监视工程安全状况的的变形观测与维护养护等测量。

3线路在勘测设计阶段的测量称为线路测量。铁路勘测任务可分为初测和定测。 4D DRG数字栅格地图 DLG数字线划地图 DEM数字高程模型 DOM数字正射影像图 4初测、定侧的定义及主要工作。

（1） 初测：是在设计人员根据已有资料和中央与地方对线路的要求，在小比例尺地形图上选出几

个可能的线路方案，经过全面分析后，地处对主要方案的初步意见而下达的勘测设计任务书后进行的测量工作。

初测工作包括：插大旗、导线测量、高程测量、地形测量。

（2） 定测：是对已批准的初步设计所选定的线路方案，利用带状地形图上初测导线和纸上线路的

几何关系，将选定的线路施测到实地上去。

定测工作包括：中线测量、曲线测量、纵横断面测量以及局部的地形图测绘，并为施工设计收集资料。 中线测量：是把带状地形图上设计好的线路中线侧射到地面上，并用木桩标定出来。 5施工测量工作的原则和流程是什么？ 原则：“从整体到局部”，“先控制，后碎步”。 流程：（1）首先，根据工程总平面图和地形条件建立施工控制网，科举施工控制网点在实地定出各个建筑物的主轴线和辅助轴线。（2）再根据主轴线和辅助轴线标定出建筑物的各个细部点。

优点：采用这样的工作程序，能保证建筑物的几何关系的正确，而且使施工放样工作可以有条不紊地进行，避免误差的积累。 6施工控制网的作用：（1）避免测量误差的积累（2）使放样点的精度均匀 7施工放样的主要内容：（1）放样依据的选择（2）选择放样方法（3）计算放样元素（4）放样过程的选择。

8变形观测：在工程建筑物运营期间，为了监视其安全性和稳定的的情况，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、倾斜及摇摆进行观测称为变形观测。

第三章、工程控制网

1测量控制网：由位于地面的一系列控制点构成，控制点的空间位置是通过已知点的坐标以及控制点之间的边长（或空间基线）、方向（角度）或（和）高差等观测量决定的。 按其范围和用途可分为三类：（1）全球控制网（2）国家控制网（3）工程控制网 2工程控制网的分类：

（1） 按用途分：测图控制网、施工控制网、变形监测网、安装控制网。 （2） 按网型分：三角网、导线网、混合网、方格网。 （3） 按施测方法分：测角网、测边网、边角网、GPS网 3工程测量网的作用：

（1） 是为工程建设提供工程范围内统一的参考框架，为各项工作提供位置基准，满足工程建设不

同阶段对测绘在质量（精度、可靠性）、进度和费用等方面的要求。

（2） 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。

4工程控制网的建网步骤：

(1)确定控制网等级(2)确定布网形式(3)确定测量仪器和操作规程(4)在图上选点构网，到实地踏勘(5)埋设标石、标志(6)外业观测(7)内业数据处理(8)提交成果

5测图平面控制网的作用在于控制测量误差的积累，保证图上内容的精度均匀和相邻图幅正确拼接。

测图控制网的精度是按测图比例尺的大小确定的。 6施工控制网的特点

（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） 控制网的坐标是与施工坐标系一致 （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 7变形观测网的坐标系和基准的选取应遵循的原则

（3） 变形体的范围较大且形状不规则时，可选择已有的大地坐标系统

（4） 对于那些具有明显结构特性的变形体，最好采用基于监测体的坐标系统，该坐标系统的坐

标轴与监测体的主轴线重合，平行式垂直。

（5） 当反对目标点的相对运动感兴趣时，可不设参考点，只是可采用自由基准，变形体的变形

不是通过目标点的坐标变化，而是用可估计的基准不变量导出。

8工程控制网的基准就是通过网平差求解未知点坐标时所给出的已知数据。以便对网的位置、长度和方向进行约束，使网平差有唯一解。 9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 各准则之间的关系：观测值的内部可靠性与观测值的精度成反比，对于确定的观测值精度情况下，多余观测值数r越大，观测值的内部可靠性也越大，建网费用将随r的增大而增加，灵敏度实际上是特殊方向上的网点精度的反应，网的灵敏度越高，则要求观测值的精度也越高。 10工程控制网的优化设计分为四类 （1） 零类设计（ZOD），为基准设计 （2） 一类设计（FOD），为图形设计 （3） 二类设计（SOD），为观测精度设计 （4） 三类设计（THOD），是对已有网的改进

网的优化设计是一个迭代求解的过程，网的优化设计方法有两种：解释法、模拟法。 11隧道（洞）外GPS平面控制网的布网要求：

进出口与相应定向点之间应通视；为减少垂线偏差的影响，高度不要相差太大；受地形条件限制，洞口处的基线不可能很长，

一般300-500米，若小于该值，应设强制对中装置，以减少照准部与对中误差对短边测角的影响。

第四章、工测仪器与方法 1距离测量方法：（1）直接丈量（2）间接视距测量（3）物理测距 2高程测量方法：（1）几何水准测量（2）三角高程测量（3）液体静力水准测量（4）GPS高程测量

3电子水准仪优缺点 优点：（1）读数客观（2）精度高（3）速度快（4）效率高（5）操作简单 缺点：（1）电子水准仪对标尺读数时不如光学水准仪灵活，且它要求有一定的视场范围。（2）电子水准仪受外界条件影响较大。

4全站仪又称全站型电子测速仪，是一种兼有电子测距、电子测角、计算和数据自动记录及传输功能的自动化、数字化的三维坐标测量与定位系统。

分类（1）按外观结构分：积木类，整体型

（2） 按测距仪测程分：短程、中程和高程测距全站仪 （3）按测角、测距准确度分：Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ等 5全站仪的发展趋势

（1） 小型化，系列化发展趋势

（2） 功能不断增加，操作系统和软件本地化 （3） 功能集成化发展趋势

6仪器：投影仪，激光扫平仪，手持式激光测距仪，激光扫描仪，激光跟踪仪，GPS，全站仪，经纬仪，水准仪，螺旋经纬仪，超站仪。

第五章、工建地形图与应用

1测绘地形图的方法主要有野外实地测图、航测法测图两种，野外实地测图又分为模拟法测图和数字法测图

2地形图应用内容有哪些？

(1)测量基本要素的查询(2)求图上某点的坐标、高程、坡度(3)求图上两点间的水平距离(4)求某直线的坐标方位角(5)求图形面积查询(6)工程建设

中的应用(7)按一定方向绘制断面图(8)按规定坡度选择最短路线(9)平整土地(10)确定汇水面积3 工程竣工图测绘的目的

（1）检验设计的正确性，阐明工程竣工的最终成果，提供竣工后的技术资料。 （2）为原有工程扩建和改建时提供实际建（构）筑物的平面及高程位置 （3）满足新建工程建成投产后的生产管理和变形观测的需要。 4工程竣工图测量的特点

（1） 竣工图的精度以及细部坐标点的测量中误差来确定，而不取决于测图比例尺。 （2） 难以掌握地形地物的取舍问题

（3） 测图内容繁杂，根据不同用途采取不同措施 5竣工图测量的原则

（1） 控制测量系统应于原有系统保持一致 （2） 测量控制网必须有一定的精度标准 （3） 充分利用已有的测量和设计资料

6竣工图的内容及要求 内容：（1）厂区现状标准图（2）辅助图（3）剖面图（4）专业分图（5）技术总结报告和成果表 要求：（1）图幅（2）比例尺（3）坐标和高程系统（4）竣工测量的精度要求（5）

控制网的建立及精度要求

第六章、施工放样

1.将图纸上设计的建筑物，构建物的平面位置和高程按设计要求，以一定的精度在实地标定出来，作为施工的依据，这称为施工放样（测设）放样的结果是得到实地的标桩 2.施工放样方法 一、直接放样方法

1.高程放样①水准仪法②全站仪无仪高法 2.角度放样 3.距离放样

4.点位放样①极坐标法②全站仪坐标法③距离交会法④角度交会法（方向交会法）⑤GPS-RTK法（直接坐标法） 5.铅垂线放样

二、归化放样法1.归化放样角度

2.归化放样点位①距离交会归化法②角度交会归化法 3.归化放样直线①测小角归化法②测大角归化法 4.构网联测归化法放样

三、刚体的放样定位1.三高程点法2 .水准器法3.两台经纬仪投影法4.定位销法5 .方向线法

3.在精度分配处理中，一般采用“等影响原则”、“忽略不计原则” 4. 全站仪放样与GPS RTK放样有何异同？优势和使用场合？

全站仪放样要求测站与放样点之间通视，其放样精度随视距长度的增加而降低。而GPS RTK放样时不需要彼此通视，能远距离测设点的三维坐标，点位精度均匀。采用高精度全站仪放样，点位精度可达到毫米级。因此，需要高精度放样或在室内、地下工程中放样时，只能用全站仪放样。在野外具有良好的GPS信号，点位精度为厘米级时用GPS RTK放样有很好的优势。

第七章 工程的变形监测和数据处理

1.变形监测：是对通视对象或物体（简称变形体）进行测量以确定其空间位置随时间的变化特征 变形监测又称变形测量或变形观测，它包括全球性的变形监测它包括全球性的变形监测，区域性的变形监测和工程的变形监测

2.工程变形监测来说，变形体一般包括工程建构（筑）物，机械设备，以及其他与工程建设有关的自然或人工对象

3.变形监测的作用

（1）实际上的作用：保障工程安全，监测各种工程建筑物，机械设备及工程建设有关的地质构造的形变，及及时发现异常变化，对其稳定性，安全性作出判断，以便采取措施处理，防止事故发生 （2）科学上的作用：积累监测分析资料，能更好的解释变形的激励，验证变形的假设，为研究灾害预报的理论和方法服务检验工程设计的理论是否正确，设计是否合理，为以后修改设计，制定设计规范提供依据

4.变形监测的内容

①几何量的监测：包括水平位移，垂直位移监测，偏距，倾斜，挠度，弯曲。扭度，震动裂缝等的测量

②物理量的监测：应力，应变，温度，气压，水位，渗流，渗压，扬压力等的监测

5、变形监测的特点：最大特点是要进行周期观测，除此之外还要进行实时（动态）监测。 6、变形监测精度要求的一般原则：以当时能达到的最高精度为标准进行变形观测。

7、变形观测资料整理：对原始资料进行汇集、审核、整理、编排，使之集中、系统化、规格化和图表化，并刊印成册，成为观测资料整理。

其目的是便于应用分析，向需用单位提供资料和归档保存。 8、资料整理的主要内容：（1）收集资料（2）审核资料（3）填表和绘图（4）编写整理成果说明 9、观测资料分析包括哪些内容：①施工期的资料分析②初期蓄水期的资料分析③运营期的资料分析 10、资料分析的常用方法：①作图分析②统计分析③对比分析④建模分析 11、测量方法选择时应考虑的问题（4个）：①测量精度的确定方面②观测周期数和一周期内观测时间的确定方面③监测费用的确定方面④其他考虑 12、变形监测应提交的成果资料：①技术设计书和测量方案②监测网和监测点布置平面图③标石、标志规格及埋设图④仪器的检校资料⑤原始观测记录⑥平差计算、成果质量评定资料⑦变形观测数据处理分析和预报成果资料⑧变形过程和变形分布图标⑨变形监测、分析和预报的技术报告 13、变形监测成果表达注意事项：变形监测成果表达主要包括用文字、表格和图形等形式进行表达，也可采用现代科技如多媒体技术、仿真技术、虚拟现实技术进行表达，变形监测、分析和预报的技术总结和报告时最重要的成果。成果表达最重要的是正确性和可靠性，其次才是表达的逻辑性和艺术性。

第九章、现状工程测量

1、线状工程测量：为各种线状工程规划设计、施工建设与运营管理阶段所进行的测量工作成为线状工程测量

2、线状工程测量的主要任务有：中线测量、纵横断面测量、带状地形测量、施工放样、竣工测量和有关调查工作等。

3、铁路勘测任务分为：踏勘（初测）和定测。

初测工作包括：插大旗、导线测量、高程测量、地形测量。 定测工作包括：中线测量、线路纵横断面测量。

4、中线测量：把在带状地形图上设计好的线路中线测设到地面上，并用木桩标定出来。 中线测量包括：放线和中桩测设两部分。

放线常用的方法有：①拨角法②支距法③极坐标法④GPS(RTK)法

5、管线工程测量的任务是为管线工程设计提供地形图及纵横断面图并将设计的管线位置测设到实地。

6、管线中线测量是将设计的管线位置在地面上测设出来。其主要工作内容是定出管线的交点桩、里程桩和加桩。交点桩的测设数据可用图解法或解析法求得。 第十章、桥梁工程测量

1、桥梁选址测量的内容：①桥址平面地形测绘②桥址断面及辅助断面测量③既有桥梁丈量 第十一章、水里工程测量

水利工程测量的主要内容有：平面、高程控制测量。

隧道贯通测量作业流程：进行贯通测量设计；建立洞外（地面）和高程控制；进行联系测量，布设洞口控制点或通过竖井、斜井、支洞将坐标方位角和高程传入洞内；敷设洞内基本导线，施工导线和水准路线，并随施工进展而不断延伸；在开挖掌子面上放样，标出拱顶、边墙和起拱线位置，立模后检测；测绘竣工断面。

大坝变形观测的主要项目：⑴水平位移观测⑵垂直位移观测⑶挠度观测⑷裂缝观测⑸应力/应变观测⑹分层沉降观测⑺倾斜观测⑻渗流观测⑼温度观测⑽检查观测⑾滑坡崩岸观测

第十三章、地下工程测量

贯通测量：为保证巷道或立井的多个对向或同向掘进工作面能按预定的设计要求掘通而进行的测量工作。

地下高程控制测量与地面高程控制测量相比的特点：①高程测量线路一般与地下导线测量的线路相同，在坑道贯通之前，高程测量线路均为支线，因此需要往返观测及多次观测进行检核②通常利用地下导线点作为高程点，高程点可埋设在顶板、底板或边墙上③在施工过程中，为满足施工放样的需要，一般是低等级高程测量给出坑道在竖直面内的掘进方向，然后再进行高等级的高程测量进行检测

联系测量：为保证地下工程沿设计方向掘进，应通过平峒，斜井及竖井将地面的平面坐标系统及高程系统传递到地下，这项工作称为联系测量。

地形图的地形要素指什么？等高线有什么特性？地形要素包括各种地物（以比例符号、非比例符号、半比例符号表示）、地貌（以等高线表示）、图内注记要素和图廓整饰要素。等高线特性有：在同一条等高线上的各点的高程都相等 ；等高线是闭合曲线；除了陡崖和悬崖处之外，等高线既不会重合，亦不会相交；等高线与山脊线和山谷线成正交；等高线平距的大小与地面坡度大小成反比。 “五证”包括：《国有土地使用证》、《建设用地规划许可证》、《建设工程规划许可证》、《建设工程施工许可证》和《商品房销售（预售）许可证》。

工程测量最终需要提交的成果资料：技术设计书、仪器检验校正资料、控制网图、控制测量外业观测资料、控制测量计算及成果资料、地形图、所有测量成果及图形电子文件。 地形图基本内容：比例尺、坐标格网、控制点坐标等。 碎步测量：是以控制点为基础。

图根平面控制测量常用图根导线测量或RTK测量，确定图根点。“两级检查，一级验收”。 在控制测量观测之前，需要做的准备工作：资料收集、现场踏勘、选点埋石、方案设计。

市政工程建设勘测设计测量任务及作业流程：市政工程建设的勘测设计、施工和运营管理阶段进行的各种测量工作总称为市政工程测量。案例任务是勘测设计阶段，提供道路设计带状地形图。作业流程为踏勘和测量设计、平面和高程控制测量、地形图测绘、专项测绘（包括地下管线调查测量、中线测量和纵横断面测量）、质量检查和验收、产品交付和资料归档。 地下管线调查测量：地下管线调查包括地下管线现状资料的收集整理，采用测井法、探测法和坑探法对不明地下管线进行实地调查。地下管线图以管线两侧的地形为背景，表示各种地下管线的位置。地下管线图分为综合管线图、各类专业管线图。

变形监测资料分析的常用方法： 作图分析、统计分析、对比分析和建模分析等。作图分析是将观测资料绘制成各种曲线，常将观测资料按时间顺序绘制成过程线。统计分析是用数理统计方法（多元线性回归）分析计算各种观测物理量的变化规律和变化特征，分析其周期性、相关性和发展趋势。对比分析是观测值与设计值或模型试验值进行比较分析。建模分析是建立数学模型（统计模型、确定性模型、混合模型）研究观测物理量的变化规律。

变形测量工程提交的成果资料：技术设计书和测量方案、监测网和监测点布置图、标石和标志规格埋设图、仪器的检校资料、原始观测记录、平差计算和成果质量评定资料、变形观测数据处理分析和预报成果资料、变形过程和变形分布图表、变形监测及分析和预报的技术报告。 变形监测除布设监测点外，还布设测量基准点和工作基点。布设测量基准点和工作基点的目的是什么？ 布设测量基准点是保证变形监测的起始值稳定，有统一的测量基准。工作基点相对于监测点有较好的稳定性，方便对监测点进行测量，并减少测量误差。

地下管线作业流程：踏勘及准备、平面控制测量、高程控制测量、地形图测绘、地下管线的调查测量、中线测量、纵横断面测量、质量检查验收、产品交付及资料归档。

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的各种测量工作的学科。 工程测量学的发展历史：1、理论方法的发展2、技术手段的发展3、应用手段的发展。

四D产品：数字栅格地图DRG、数字线划地图DLG、数字高程模型DEM、数字正射影像图DOM。

按工程建设进行的程序，工程测量可分为规划设计阶段测量工作、施工建设阶段测量工作和竣工后的运营管理阶段测量工作。

由于采用了数字化成图技术，设计人员在电脑上可方便地进行设计和修改，使得总体规划、方案比较、厂址选择、初步设计、施工设计等均可在同一套图中完成。

线路在勘测设计阶段的测量工作称为线路测量。勘测工作分为初测和定测两个阶段进行。初测是在设计人员根据已有的资料和中央与地方对线路的要求，在小比例尺地形图上选出几个可能的方案，经过全面 的分析比较后，提出对主要方案的初步意见而下达勘测设计任务书后进行的测量工作。定测工作包括中线测量、曲线测设、纵横断面测量以及局部的地形图测绘，并为施工设计收集资料。、 在工程建筑物运营期间，为了监视其安全和稳定的情况，理解其设计是否合理，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。 工程控制网是工程项目的空间位置参考框架，是针对某项具体工程建设测图、施工或管理的需要，在一定区域内布设的平面和高程控制网。

工程控制网按用途分为测图控制网、施工控制网、变形控制网、安装控制网。按施测方法分为测角网、侧边网、边角网、GPS网。

工程控制网的作用是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、进度、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。

工程控制网的建网步骤：1、确定控制网的等级 2、确定布网形式 3、确定测量仪器和操作规范 4、在图上选点构网，到实地踏勘 5、埋设标石、标志 6、外业观测 7、内业数据处理 8、提交成果。

测图控制网四等以下各级平面控制的最弱边地边长中误差不大于图上0.1mm，即实地的中误差不大于5cm。

相对于测图控制网来说，施工平面控制网具有以下特点：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。

变形监测网由参考点和目标点组成。参考点位于变形体外，是网的基准，目标点位于变形体上。 工程控制网的基准可分为以下三种类型：约束网、最小约束网、无约束网。

平面控制测量的内业工作有：图上选点、布网、模拟设计计算、观测数据检查和预处理、平差计算和成果输出（包括观测值粗差剔除、方差分量估计、精度评定、网图显绘、成果报表输出等）；外业工作有：实际踏勘定点埋设标石标志、外业观测（包括补测重测）。高程控制测量的内外业工作与平面控制测量的基本相同。控制测量内外业一体化的研究是非常必要的，它的意义在于：可以大大提高工效（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。 距离测量的方法主要有三种：直接丈量、间接视距测量和物理测距。

大比例尺地形图在工程建设中的应用：按规定坡度选最短路线，平整土地。 工程竣工图测量：目的任务：（1）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。（2）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。（3）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，也必须提供工程竣工图。

工程竣工图的特点：竣工图的施测精度则是以解析数据为依据进行计算的，故精度应以细部坐标点的测量中误差来确定；测图内容繁杂；根据不同用途而采取不同的技术措施。

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。 将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程按设计要求，以一定的精度在实地标定出来，作为施工的依据，称为施工放样。

曲线按其线形可分为：圆曲线、缓和曲线、复曲线、竖曲线。

曲线的测设：偏角法测设曲线 、切线支距法测设曲线、任意设站极坐标法测设曲线。

变形监测是对监视对象或物体进行测量以确定其空间位置随时间的变化特征。对于工程的变形观测来说，变形体一般包括工程建筑物、机器设备以及其他与工程建设有关的自然或人工对象。 变形监测是基础，变性分析是手段，变形预报是目的，变形观测数据处理的过程就是进行变形分析和预报的过程。

为各种线状工程规划设计、施工建设与运营管理阶段所进行的测量工作称线状工程测量。

中线测量是把带状地形图上设计好的线路中线测设到地面上，并用木桩标定出来。中线测量包括放线和中桩测设两部分工作。

线路施工测量的主要任务是测设出作为施工依据的桩点的平面位置和高程。施工之前必须进行中线的恢复工作和对定测资料进行可靠性和完整性检查，这项工作称为线路复测。修筑路堤之前，需要在地面上把路堤工程界限标定出来，这项工作称为路堤边坡放样。路基的填方称为路堤；挖方称为路堑；在填挖高度为零时称为路基施工零点。

桥墩与桥台一般用石砌筑或混凝土灌注而成，在旱地上有时可用钢做成。承受墩台底部压力的土壤或岩石叫做地基。下降的方法一类叫沉井，一类叫沉桩。沉井和沉桩统称为深基础。 按观测要素的不同，桥梁控制网可布设成三角网、边角网、精密导线网、GPS网。

水利工程测量是指在水利工程规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的测量工作，是工程测量的一个专业分支。

解释两级检查、一级验收的含义。

检查验收的主要依据是技术设计书和国家有关规范。遵循两级检查、一级验收的原则，测绘

生产单位对产品质量实行过程检查和最终检查。过程检查是在作业组自查、互查基础上由项目部进行全面检查。最终检查是在全面检查基础上，由生产单位质检人员进行的再一次全面检查。验收是由任务委托单位组织实施或其委托具有检验资格的机构验收。验收包括概查和详查，概查是对样本以外的影响质量的重要质量特性和带倾向性问题的检查，详查是对样本（从批中抽取5～10%）作全面检查。 背景材料工程概况：

某地铁将通过正在施工的住宅小区工地，工地地质条件差。目前工地基坑开挖已完成，正进行工程桩施工。住宅小区周边较大范围内地面有明显沉降。 地铁采用盾构施工，从工程桩中间穿过，两者最近距离1.7～1.8 m。地铁施工可能引起周边土体、工程桩位移和周边地面、建筑物沉降。

基于上述考虑，在采取相关的加固工程措施的同时，应进行变形监测，确保周边建筑物安

全。

变形监测实施技术方案编制依据：《建筑地基基础设计规范》、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》、《建筑变形测量规范》、《工程测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》、《城市测量规范》、《建筑工程设计手册》、该工程相关图纸。 变形监测项目和测点布置：

⑴ 周边建筑物、地面（管线）沉降测量。

在监测范围内，根据到地铁隧道的远近，在每栋楼分别布设2～12个基础沉降测点和1～4个地面沉降测点；在基坑南侧管线位置布设8个地面沉降测点；在隧道与止水幕墙交叉的2个位置各布设6～8个地面沉降测点。总共布设沉降测点165个。 ⑵ 基坑止水幕墙顶部位移和沉降测量。

在基坑止水幕墙顶部共布设21个位移和沉降测点，间距15～30m。 ⑶ 工程桩顶部水平位移测量。

在隧道两侧的82条工程桩中选择20条桩，在其桩顶布设水平位移测点。 变形监测方法：

沉降观测按二等水准测量建立高程基准点，埋设6个水准测量基准点，线路长25Km。沉降观测按三等变形测量的精度要求施测，变形观测点的高程中误差1.0mm。水准测量采用精密水准仪观测。 水平位移观测按二等水平位移标准建立基准网，共布设12个基准点和工作基点，测角中误差1.8″。采用精密全站仪用极坐标法施测变形点的位移，变形点的点位中误差≤3mm。 变形监测频率：

监测时间6个月，分三个阶段：地铁施工前、施工中和施工后。由于监测时间短，基准网不进行复测。测点在初测后，按其变形速度确定监测频率。变形速度 w，当 w＞10mm/d 每天2次，当5

分析要点 变形监测的定义:

变形监测是对变形体进行多次观测，以确定其空间位置随时间的变化特征。变形分为两类：变形体自身的变形和变形体的刚体位移。变形体自身的变形包括伸缩、错动、弯曲和扭转四种变形。变形体的刚体位移包括整体平移、转动、升降、倾斜四种变形。根据变形随时间变化的特性可分为静态和动态变形，静态变形通过周期性的监测得到，动态变形通过连续监测得到。 变形监测的内容：

变形监测包括水平位移、垂直位移监测以及倾斜、挠度、弯曲、扭转、震动、裂缝等观测，还包括与变形有关的物理量的测定，如应力、应变、温度、气压、水位、渗流、渗压、扬压力等的测定。 变形监测的特点：

周期性、高精度、综合应用多种方法进行监测、数据处理和分析需结合变形体的结构。 变形监测方法：

常规大地测量方法，有精密高程测量、精密距离测量和角度测量等。空间测量技术，有GPS测量、InSAR技术。专门的测量技术和手段，有

液体静力水准测量、准直测量、正倒垂线测量、裂缝测量、应变测量和倾斜测量等。摄影测量和激光扫描技术等。

变形监测资料分析的常用方法：

作图分析、统计分析、对比分析和建模分析等。作图分析是将观测资料绘制成各种曲线，常将观测资料按时间顺序绘制成过程线。统计分析是用数理统计方法（多元线性回归）分析计算各种观测物理量的变化规律和变化特征，分析其周期性、相关性和发展趋势。对比分析是观测值与设计值或模型试验值进行比较分析。建模分析是建立数学模型（统计模型、确定性模型、混合模型）研究观测物理量的变化规律。

变形测量工程提交的成果资料：

技术设计书和测量方案、监测网和监测点布置图、标石和标志规格埋设图、仪器的检校资料、原始观测记录、平差计算和成果质量评定资料、变形观测数据处理分析和预报成果资料、变形过程和变形分布图表、变形监测及分析和预报的技术报告。 考试样题

多项选择题：变形观测周期的确定与下列因素有关：（ B、C、D ）。

A.观测的精度 B.变形的速度 C.变形的大小 D.观测目的 E.观测方法

简答题： 1.变形监测除布设监测点外，还布设测量基准点和工作基点。布设测量基准点和工作基点的目的是什么？布设测量基准点是保证变形监测的起始值稳定，有统一的测量基准。工作基点相对于监测点有较好的稳定性，方便对监测点进行测量，并减少测量误差。

2. 对变形监测资料进行分析是变形监测的主要工作之一，常用的方法有哪儿种？见分析要点：变形监测资料分析的常用方法。

3.变形监测项目完成后，提供给甲方的成果应包含哪些内容？见分析要点：变形测量工程提交的成果资料。

四、施工测量案例

背景材料:某商务综合楼，楼高88层，高度450米，位于商业核心区。为保证工程质量，由第三方进行检测，测量内容包括：首级GPS平面控制网复测、施工控制网复测、电梯井与核心筒垂直度测量、外筒钢结构测量、建筑物主体工程沉降监测、建筑物主体工程日周期摆动测量。 分析要点施工放样的任务：

施工放样是以控制点为基础，将设计图上设计的建（构）筑物的平面位置和高程按设计要求在实地标定，作为施工依据。对于建（构）筑物的高精度放样，需根据放样的点位精度和相对点位精度以及控制点的精度、施工和制造精度进行各级测量精度限差的设计。

常用的施工放样方法:直接放样方法。高程放样有水准仪法放样、全站仪三角高程放样、激光水平仪法等；角度放样；距离放样；点位放样有极坐标法、全站仪坐标法、距离交会法、角度交会法、GPS RTK放样法等；铅垂线放样（经纬仪天顶法、光学或激光铅垂仪法等）。归化法放样。首先用直接放样方法在实地放出标定后，再精确测定其位置，与设计位置比较求出偏差，然后调整到设计位置。

超高层建筑物施工测量：超高层建筑物施工测量中主要是控制竖向偏差，随着施工进展保证轴线垂直向上引测。还要进行高程控制、倾斜测量、各层面的细部放样、变形监测等测量工作。当施工到一定高度后，要注意日照、风力的影响对超高层建筑物产生的挠曲。

考试样题1.作为第三方监测单位，为完成案例中所要求的监测项目，应投入哪些仪器设备，针对进行哪项测量工作？ 双频GPS接收机，用于首级GPS平面控制网复测、建筑物主体日周期摆动测量、施工控制网复测；高精度全站仪，用于建筑物主体日周期摆动测量、施工控制网复测、电梯井与核心筒垂直度测量、外筒钢结构测量等；数字水准仪，用于建筑物主体沉降监测；激光投点仪，用于轴线控制点的竖向传递。

2.如何利用激光投点仪进行竖向传递？在±0层上以主轴线为中心建立矩形（或十字线）控制网；在各控制点上分别用激光投点仪向上投点，为消除投点仪的轴系误差，可按四等分（或三等分）位置投点后取中点位置；投点后进行投点间的距离检查，与±0层相应控制点间的距离比较，距离之差应在测量误差范围内。

3.使用全站仪放样与使用GPS RTK放样有何异同？各自的优势和使用场合？

全站仪放样要求测站与放样点之间通视，其放样精度随视距长度的增加而降低。而GPS RTK

放样时不需要彼此通视，能远距离测设点的三维坐标，点位精度均匀。采用高精度全站仪放样，点位精度可达到毫米级。因此，需要高精度放样或在室内、地下工程中放样时，只能用全站仪放样。在野外具有良好的GPS信号，点位精度为厘米级时用GPS RTK放样有很好的优势。

五、市政工程测量案例

背景材料:某市由于城市的迅速发展，中心城市与东部卫星城间交通压力日益加重，为此拟建一条按高速公路标准，时速 80Km/h 的城市快速路，线路长12Km。初测阶段，需测绘规划路沿线 1︰500带状地形图，宽度为规划红线外50m，遇规划及现状路口加宽50m，同时调查绘图范围内地下管线。定测阶段，进行中线测量和纵横断面测量。测绘成果采用地方坐标系和地方高程系。城市已建GNSS网络，已有资料：城市一级导线点和三、四等GPS点以及二、三等水准点。

分析要点

市政工程建设勘测设计测量任务及作业流程：

市政工程建设的勘测设计、施工和运营管理阶段进行的各种测量工作总称为市政工程测量。案例任务是勘测设计阶段，提供道路设计带状地形图。作业流程为踏勘和测量设计、平面和高程控制测量、地形图测绘、专项测绘（包括地下管线调查测量、中线测量和纵横断面测量）、质量检查和验收、产品交付和资料归档。

踏勘和测量设计：测绘单位在接受该项测量任务后，应收集现有资料，组织人员进行踏勘，进行各种测量工作的技术设计、组织测量人员和准备测量仪器设备及仪器的检验。 控制测量： 在建筑区，平面控制测量可采用导线测量，有条件时也可采用网络RTK、GPS测量方法建立。本项目沿线路施测城市一级附合导线，作为首级控制，用网络RTK或图根导线加密图根点。

高程控制测量可采用水准测量和全站仪三角高程测量。本项目布设四等水准测量引测一级导线点，用图根水准测定加密图根点的高程。 地形图测绘：确定测图范围，按城市测量规范要求测图。居民地和工矿的建筑物应测注散水处、小区门口和单位门口的高程。高架道路、桥梁的桥墩要实测表示。测注桥面、地面高程。永久性电力线、通信线电杆、铁塔位置应实测，道路中线与高压线交叉时应测注交叉处地面高及对应最低线、最高线的高程，并标注电压。地下管线检修井应分类表示，并测注高程。实测有特征意义的独立树表示，实测古树并标注编号、树种及胸径。

地下管线调查测量：地下管线调查包括地下管线现状资料的收集整理，采用测井法、探测法和坑探法对不明地下管线进行实地调查。地下管线图以管线两侧的地形为背景，表示各种地下管线的位置。地下管线图分为综合管线图、各类专业管线图。

线路中线测量：中线测量是将设计线路放样到实地上，为工程的详细测量工作打下基础，为线路工程平面测量、纵横断面测量、各项调查测量和施工详细放样提供依据。线路放样是将线路起点、交点、曲线主点、终点在现场实地标定。直线段间隔 150～250米，曲线段间隔 40～60米。

在中线测量过程中，由于分段、局部改线等原因，造成中线里程不连续，称为中线断链，应作断链处理。

纵横断面测量：纵横断面测量是在水准测量和中线测量之后进行，根据控制点的高程，施测线路中桩的地面高程，中线穿越道路、建筑物、水域、坡坎等地形变化处应加桩。横断面测量是测量垂直于线路中线方向的地面高程。横断面测量后按一定比例绘制纵横断面图。 考试样题

1.地下管线的实地调查方法有哪些？ 地下管线实地调查有测井法、探测法和坑探法。测井法是量取检修井面到管外顶和管内底、沟内底的埋深，量取井中心到管中心线的偏距。

探测法是利用地下管线探测仪，探测各种管线在地面上的投影位置及埋深。坑探法是通过开挖进行实地调查和量测。

2.简述市政工程建设规划设计阶段的测量任务及作业流程。见分析要点：测量任务及作业流程。 3.简述在市政工程中线测量中中线断链的定义及处理方法。在中线测量中，由于分段、局部改线等原因，造成中线里程不连续，称为中线断链。当断链靠近线路的起、终点时，可将断链点移至起、终点。断链不应设在建（构）筑物上和曲线内，宜设在直线段的整里程桩处，实地应钉断链桩，桩上注记线路的来向、去向里程和应增减的长度。断链应在各有关资料和图表中注明。

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