【正文】 器和自動(dòng)化系統(tǒng)，要求在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行； 4）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，在大壩、橋梁、邊坡體等工程中將發(fā)揮巨大作用，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控是推進(jìn)重大工程安全監(jiān)控管理的必由之路。 2簡(jiǎn)述高層建筑物施工的特點(diǎn)？（ 6 分） 答： 1)一般要建立外控制網(wǎng)和內(nèi)控制網(wǎng)相結(jié)合的施工控制網(wǎng)； 2)高層建筑物各層面的豎直度是建筑質(zhì)量的重要指標(biāo)； 3)內(nèi) 控制網(wǎng)是各層面細(xì)部點(diǎn)放樣的依據(jù)； 4)高層建筑物從施工開始到竣工以及竣工后的使用階段，都要進(jìn)行變形觀測(cè)； 5)應(yīng)根據(jù)高層建筑物設(shè)計(jì)與施工要求，進(jìn)行施工控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定放樣精度和測(cè)量作業(yè)方法，要進(jìn)行必要的檢測(cè)和復(fù)測(cè)； 6)高層建筑的施工條件復(fù)雜，高空作業(yè)的難度大，空間有限，多工種交叉，施工測(cè)量的各種測(cè)量工作必須與施工同步進(jìn)行且要服從整個(gè)施工的計(jì)劃和進(jìn)程。此時(shí)，變形分析的高程 基準(zhǔn)是擬穩(wěn)點(diǎn)近似高程的平均值（擬穩(wěn)重心）。 09′ 41 《工程測(cè)量學(xué)》習(xí)題集與部分參考答案 .４６ . 故極大值方向?yàn)? φ E= 28176。試計(jì)算下述內(nèi)容（要給出必要的計(jì)算公式和計(jì)算過程，取檢驗(yàn)顯著性水平 α =,檢驗(yàn)功效 1β =80%，非中心化參數(shù) δ 0=，共 16分）： 1）該網(wǎng)的平均多余觀測(cè)分量； 2）該網(wǎng)的平均內(nèi)、外可靠性指標(biāo)； 3）該網(wǎng)的平均內(nèi)、外可靠性 4）該網(wǎng)的 A標(biāo)準(zhǔn)； 5）計(jì)算 D 點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差； 6）計(jì)算 C 點(diǎn)的誤差橢圓要素。做經(jīng)典自由網(wǎng)平差時(shí)，取 x1(高程為 Z1=) 為已知點(diǎn)，平差后得 Z2=, Z3=,協(xié)因數(shù)陣為： ????????????? 3231 3132332 322 ZZZ ZZZ 。25ˊ，交點(diǎn) JD 的里程為DK11+。 36′ 15。試完成下述內(nèi) 容：（ 18 分） 1）計(jì)算曲線要素； 2）要求在曲線上每隔 10m 設(shè)置一曲線點(diǎn)，試計(jì)算自 QD至 QZ 的這半段曲線的設(shè)計(jì)高程。 圖 6 為某一Ⅰ級(jí)鐵路， 其某一路段相鄰坡度為 +5‰及 5‰，變坡點(diǎn)的里程為DK217+940,高程為 。曲線一端（如ZY點(diǎn)）對(duì)另一端（如 YZ 點(diǎn)）的偏角應(yīng)為轉(zhuǎn)向角 α 的一半，即為 5176。（ 12 分 ） 圖 5 水準(zhǔn)網(wǎng)略圖 《工程測(cè)量學(xué)》習(xí)題集與部分參考答案 .５２ . 2）若該水準(zhǔn)網(wǎng)經(jīng)典自由網(wǎng)平差的中誤差為 m0=，試計(jì)算采用經(jīng)典自由網(wǎng)平差和擬穩(wěn)平差時(shí)， x3 點(diǎn)的高程平差值中誤差。為提高其可靠性，可采用增加該觀測(cè)值的測(cè)回?cái)?shù)或采用高精度的儀器設(shè)備進(jìn)行觀測(cè)。 34′ 50 《工程測(cè)量學(xué)》習(xí)題集與部分參考答案 .４８ . 圖 3為一邊角控制網(wǎng)（測(cè)量了所有內(nèi)角和所有邊長(zhǎng)）， A、 B 為已知點(diǎn)， C、 D、 E為待定點(diǎn)。試計(jì)算下述內(nèi)容（要有必要的計(jì)算公式和計(jì)算過程，取檢驗(yàn)顯著性水平α =,檢驗(yàn)功效 1β =80%，非中心化參數(shù) δ0=，共 16 分）： 1）該網(wǎng)的平均多余觀測(cè)分量； 2）該網(wǎng)的平均內(nèi)、外可靠性指標(biāo)； 3）該網(wǎng)的平均內(nèi)、外可靠性； 4）該網(wǎng)的 A標(biāo)準(zhǔn)； 5）計(jì)算 D 點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差； 6）計(jì)算 C 點(diǎn)的誤差橢圓要素。該基準(zhǔn)是利用首期觀測(cè)值建立的，在以后的各期數(shù) 據(jù)處理中都保持不變。 2 簡(jiǎn)述每一項(xiàng)變形測(cè)量工程應(yīng)提交的綜合成果資料有哪些 ？（ 9 分） 答： 每一項(xiàng)變形測(cè)量工程應(yīng)提交下述綜合成果資料： 1)技術(shù)設(shè)計(jì)書和測(cè)量方案； 2)監(jiān)測(cè)網(wǎng)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置平面圖； 3)標(biāo)石、標(biāo)志規(guī)格及埋設(shè)圖； 4)儀器的檢校資料； 5)原始觀測(cè)記錄（手簿和 /或電子文件）； 6)平差計(jì)算、成果質(zhì)量評(píng)定資料； 7)變形觀測(cè)數(shù)據(jù)處理分析和預(yù)報(bào)成果資料； 8)變 形過程和變形分布圖表； 9)變形監(jiān)測(cè)、分析和預(yù)報(bào)的技術(shù)報(bào)告。 2） 變形監(jiān)測(cè)工作的意義主要表現(xiàn)在以下兩方面： ①實(shí)用意義：掌握各種建筑物和地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性，為安全性診斷提供必要信息，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施。放樣的基本作業(yè)步驟是： 1）根據(jù) A、 B 兩點(diǎn)的位置，將儀器大致安裝在 AB 連線上，設(shè)在 O′ 處，將儀器大致整平。 ③類似方法標(biāo)定 BP 方向和 CP 方向。采用此方法放樣時(shí)，需要有矩形建筑方格網(wǎng)。既適用于初步定位，也適用于快速定位。這“六化”和“十六字”指的是什么？試舉一例對(duì)“六化”中的某“一化”進(jìn)行解釋。此時(shí)，變形分析的基準(zhǔn)為： 位置基準(zhǔn)是所有點(diǎn)近似坐標(biāo)的平均值（監(jiān)測(cè)網(wǎng)重心）；尺度基準(zhǔn)是所有點(diǎn)到重心的邊長(zhǎng)的平均值；方位基準(zhǔn)是所有點(diǎn)到重心的坐標(biāo)方位角的平均值。 2）旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，使度盤讀數(shù)在 β 附近，制動(dòng)照準(zhǔn)部 。 若在基本網(wǎng)內(nèi)插入定線網(wǎng)點(diǎn)，則插點(diǎn)的點(diǎn)位誤差 M0 可近似的表示為 )2()2()( 220 SmMM ????? 式（ 2）中， M′ 為插點(diǎn)時(shí)的測(cè)量誤差， mS′ 為基本網(wǎng)邊長(zhǎng)誤差。 在布設(shè)定線網(wǎng)時(shí)，通常采用在基本網(wǎng)內(nèi)插點(diǎn)或插網(wǎng)的方法。 2） 水利 樞紐施工控制網(wǎng)布設(shè)分為以下幾個(gè)步驟 ①建立基本控制網(wǎng)； ②壩軸線的測(cè)設(shè)； ③建立施工坐標(biāo)系； ④延伸壩軸線； ⑤布設(shè)定線網(wǎng)。 3）坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，投影面為橋墩頂平面。 與測(cè)圖控制網(wǎng)相比，施工控制網(wǎng)有哪些特點(diǎn)？（ 7 分） 答： 與測(cè)圖控制網(wǎng)相比，施工控制網(wǎng)有哪些特點(diǎn) 1）控制面積比較小，控制點(diǎn)密度大，精度要求高 ； 《工程測(cè)量學(xué)》習(xí)題集與部分參考答案 .３２ . 2） 控制網(wǎng) 使用比較頻繁； 3）作業(yè)過程受施工干擾大，要求作業(yè)速度快，控制點(diǎn)密度大； 4）通常采用獨(dú)立（施工）坐標(biāo)系； 5）需要根據(jù)工程需要來選擇投影面； 6）局部相對(duì)精度要求比較高； 7）通常采用獨(dú)立的高程系統(tǒng)。（ 1分） Ⅲ 類優(yōu)化設(shè)計(jì)就是按最優(yōu)化的原則對(duì)一個(gè)現(xiàn)的工程控制網(wǎng)通過增測(cè)新點(diǎn)和新的觀測(cè)元素以期改善現(xiàn)有加密網(wǎng)，也就是 現(xiàn)有控制網(wǎng)改造 的優(yōu)化設(shè)計(jì)。（ 1 分） 什么叫控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)？它分為哪幾 類？各類要解決的主要問題是什么？ （ 10分） 答： 1）所謂工程控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，廣義地說是要在一定的人力、物力、財(cái)力的情況下設(shè)計(jì)出精度高、可靠性強(qiáng)、靈敏度最高（對(duì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)而言）、經(jīng)費(fèi)最省的控制網(wǎng)布設(shè)方案。（ 2分） ③在工程建設(shè)的運(yùn)營(yíng)管理階段，為了監(jiān)視建筑物的安全和穩(wěn)定的情況，驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否合理、正確，需要定期對(duì)位移、沉陷、傾斜以及擺動(dòng)等進(jìn)行觀測(cè)。此項(xiàng)工作稱為插大旗。與傳統(tǒng)的工業(yè)測(cè)量方法相比較，工業(yè)測(cè)量系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性、非接觸性、機(jī)動(dòng)性和與 CAD/CAM 聯(lián)接等方面有突出的優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)界得到廣泛的應(yīng)用。 2線路工程測(cè)量 為鐵路與公路、石油與燃?xì)夤艿?、水渠與排灌管道、輸電與通訊線路及架空索道等線性工程的勘察設(shè)計(jì)、施工安裝與運(yùn)營(yíng)管理等階段所進(jìn)行的測(cè)量工作統(tǒng)稱為線路工程測(cè)《工程測(cè)量學(xué)》習(xí)題集與部分參考答案 .２５ . 量。（ 2分）通過工程控制網(wǎng)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，指導(dǎo)測(cè)量技術(shù)人員選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)繪儀器，制定合理的工作方案，避免進(jìn)行一些無意義的觀測(cè)從而大量節(jié)省野外工作時(shí)間，提高工效，同時(shí)還能使方案最大限度地排除粗差的影響。（ 1分） 控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分為 零類優(yōu)化設(shè)計(jì)、Ⅰ類優(yōu)化設(shè)計(jì)、Ⅱ類優(yōu)化設(shè)計(jì)和Ⅲ類優(yōu)化設(shè)計(jì)等四類。若符合，則設(shè)計(jì)任務(wù)完成，否則調(diào)整觀測(cè)方案，重復(fù) 5～ 7步。建筑物竣工時(shí)的實(shí)際誤差由施工誤差（包括構(gòu)件制造誤差、施工安裝誤差等）和測(cè)量放樣誤差引起的，測(cè)量誤差只是其中的一部分。 2cm=177。此時(shí)，即建立了施工坐標(biāo)系。 8mm。現(xiàn)要求放 樣坐標(biāo)為 x2 ,y2 的 P點(diǎn)的平面位置。 第三步：進(jìn)行實(shí)地檢查。此時(shí)，變形分析的基準(zhǔn)為： 位置基準(zhǔn)是擬穩(wěn)點(diǎn)近似坐標(biāo)的平均值（擬穩(wěn)重心）；尺度基準(zhǔn)是各擬穩(wěn)點(diǎn)到擬穩(wěn)重心的邊長(zhǎng)的平均值；方位基準(zhǔn)是各擬穩(wěn) 點(diǎn)到擬穩(wěn)重心的坐標(biāo)方位角的平均值。 [2 分 ] 《工程測(cè)量學(xué)》習(xí)題集與部分參考答案 .３８ . 例如，測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)作業(yè)的一體化系指測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)和外業(yè)工作已無明確的界 限 ,過去只能在內(nèi)業(yè)完成的事現(xiàn)在在外業(yè)可以很方便地完成。 [3 分 ] 什么叫放樣（測(cè)設(shè)）？測(cè)定與測(cè)設(shè)有何區(qū)別？施工放樣的一般過程是什么？（ 8分） 答： 《工程測(cè)量學(xué)》習(xí)題集與部分參考答案 .３９ . 1）放樣（測(cè)設(shè)）是將圖紙上所設(shè)計(jì)的建筑物的位置、形狀、大小與高低，在實(shí)地上標(biāo)定出來，作為施工的依據(jù)的一項(xiàng)測(cè)量工作。 2試?yán)L圖說明三點(diǎn)前方交會(huì)法放樣的基本作業(yè)步驟？其主要誤差來源有哪些？（ 15 分） 答： 前方交會(huì)法放樣點(diǎn)的平面位置，是根據(jù)放樣點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)和控制點(diǎn)的已知坐標(biāo)計(jì)算出放樣元素（控制點(diǎn)與放樣點(diǎn)的交會(huì)角或控制點(diǎn)到放樣點(diǎn)的方位角），然后在現(xiàn)場(chǎng)按其放樣元素將待定 點(diǎn)標(biāo)定在地面上。 B、 前方交會(huì)法放樣的主要誤差來源 [3分 ] ①儀器對(duì)中誤差； ②角度測(cè)設(shè)誤差； ③標(biāo)定誤差。 5）重復(fù) 4 步，直至儀器位于方向線 AB 上。 2變形分折研究的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在哪幾方面？（ 6 分） 答： 展望變形分析研究的未來，其發(fā)展趨勢(shì)將主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面； 1）數(shù)據(jù)處理與分析將向 自動(dòng)化、智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，更注重時(shí)空模型和時(shí)頻分析 (尤其是動(dòng)態(tài)分析 )的研究，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)將會(huì)得到更好應(yīng)用。 對(duì)于高程變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)，原則上可采用哪幾種平差方法？各種平差方法的適用條件是什么？不同平差方法對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)各是什么？（ 9 分） 答： 對(duì)于高程變形監(jiān)測(cè) 網(wǎng)，根據(jù)網(wǎng)中是否存在穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)，其變形分析基準(zhǔn)可采用固定基準(zhǔn)、秩虧基準(zhǔn)和擬穩(wěn)基準(zhǔn)，相應(yīng)的平差方法為經(jīng)典（自由網(wǎng)）平差、秩虧自由網(wǎng)平差和擬穩(wěn)平差。該基準(zhǔn)是利用首期觀測(cè)值建立的，在以后的各期數(shù)據(jù)處理中都保持不變。 34′ 50 圖 2為一測(cè)角控制網(wǎng)（測(cè)量了所有內(nèi)角），A、 B為已知點(diǎn)， C、 D、 E為待定點(diǎn)。 )1(??????????????????????????稱對(duì)xxQ 解： 1） [2 分 ]該網(wǎng)的總觀測(cè)值個(gè)數(shù)為 n=24,必要觀測(cè)值個(gè)數(shù)為 t=2 3=6,則多余觀測(cè)數(shù)為 r=nt=18,故該網(wǎng)的 平均多余觀測(cè)分量為 ??? nrra 2） [3 分 ]該網(wǎng)的平均內(nèi)可靠性指標(biāo)為 ???ar?? 平均外可靠性指標(biāo)為 ?????aax r r?? 3） [2 分 ]該網(wǎng)的平均內(nèi)可靠性為 ???????arm ? 平均外可靠性為 圖 3 邊角控制網(wǎng)略圖 《工程測(cè)量學(xué)》習(xí)題集與部分參考答案 .４９ . ?????????aax r rm ? 4） [1 分 ]該網(wǎng)的 A標(biāo)準(zhǔn)為 tr(Qx)=+++++= 5） [1 分 ]D 點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差為 cmmM yyxxD ??????????? 6） [5 分 =3 分 +2分 ]計(jì)算 C點(diǎn)的誤差橢圓要素 ①計(jì)算誤差橢圓的長(zhǎng)半軸和短半軸 )(4)( 2222 ????????? xyyyxx QW )(21)(211 ??????? W yyxx? )(21)(212 ??????? W yyxx? 則誤差橢圓的長(zhǎng)半軸為 cmmE ??????? ? 誤差橢圓的短半軸為 cmmF ??????? ? ②計(jì)算誤差橢圓的極值方向 5 4 94 0 ??????yyxxxy Qtg ? 因 xyQ 0，則極大值方向在第一象限，則 2φ =arc tg =57176。 1）試導(dǎo)出以 (Z1， Z2， Z3)0=(0,)為近似高程系統(tǒng)的秩虧自由網(wǎng)平差成果。試完成以下工作： [16 分 ] 1）計(jì)算該圓曲線的其它要素； 2）計(jì)算該圓曲線主要點(diǎn)的里程； 3) 圓曲線主要點(diǎn)的測(cè)設(shè)方法。 某一有緩和曲線的圓曲線，圓曲線的半徑 R=600m，緩和曲線的長(zhǎng) 度為 110m，線路的偏角為 α 右 =48176。 3）豎曲線細(xì)部點(diǎn)放樣的基本方法如何？ 解： 1）計(jì)算曲線要素 [8分 ] ①曲折角 α 圖 6 豎曲線略圖 《工程測(cè)量學(xué)》習(xí)題集與部分參考答案 .５６ . 0 1 )0 0 (0 0 ?????? i? ②切線長(zhǎng) T miRT 5001 002 ?????? ③曲線長(zhǎng) L L=2T=100m ④外矢距 E mRTE 2 ?? 2）計(jì)算自 QD 至 QZ 的這半段曲線的設(shè)計(jì)高程 [8 分 ] 曲線上某一點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程可由坡度線上該點(diǎn)的高程和該點(diǎn)的高差 （坡度線上的點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)的曲線上的點(diǎn)的高程之差）計(jì)算而得。（ 6分） 解： 1）該曲線其他要素的計(jì)算 [14=7╳（ 1+1），公式、結(jié)果各 1 分 ] ①計(jì)算加入緩和曲線后使切線增加的距離 m mRllm 11021102402 23223020 ?????? ②計(jì)算加入緩和曲線后圓曲線相對(duì)于緩和曲線的內(nèi)移量 p mRlp 220 ???? ③計(jì)算緩和曲