第一篇：精密工程測量思考題目二(參考答案)

1精密工程測量方案@首先要建立精密工程測量網，采用精密測角測距等方法建立工程控制網并建立控制網基進測量方法。測距高本原則和觀測精度測距儀全站儀檢驗方法干涉測距@根據工程特；測角高點和精度要求精度光學經緯儀選用合適的電子經緯儀器和先儀；定位可采用GPS定位，陀螺經緯儀；變形監測采用精密測角測距測高定向定位或傳感器機器人等測量正系數@防止強磁微型位移量場強電場@計量儀器使大氣折用計量光等影響儀器和@測量設備對儀器和測精密儀量方法器檢定，要圍繞對并測定中照準測其系統誤差改角測距測高定向定位及數據采集記錄傳遞處理等工作研討2提高精度措施方法：@采用高精度測量儀器如精較強的責任測角用心事業心高精度@采用質量全強制歸站儀心裝置減，如TC2003@少對中誤觀測人員差和目標必須業偏心誤差務熟練經驗豐@精測角照準富技術性強有標識應采用照準標牌@不宜在地面或陽光下觀測受大氣折光旁折光影響，應選擇陰天或日出歸落期觀測減小誤高壓線等強磁場差@地影響。下測量時 要防止煙氣流灰塵和振動等的影響@采用電子儀器等觀測要避開

3現代精密量距設備特點：具有精度高可靠性好操作簡便速度快效率高等優點4TCA2003特點：進行動態頻TCA2003率校正、除具備正常測警惕老化角測距處理技術外，有等功能，TC2003還有許多的特點：動態高級功掃描系能，如：統、三偏心測量軸補償功能、對邊測量自動設站懸測量面積測量和道路放樣等，此外還有激光對點自動目標識別和瞄準等特種功能，前先進的儀器和技是測量機器人術能實現的程的一種5精度度采用多種模確定原則：@確保擬計算和綜合工程建設的需技術確定精要和安全運營度@確保，并工程建設結合目的質量要求@借助于同類工程執行結果，已被證實能確保工程質量的精度指標6水平控制網的設計方法形設計觀測方案：@水設計和平控制網舊網改設計：造的設采用計算計@水平控機輔助優制網的化設計方質量要求：法@優化設計精度標準可的主要內靠性標容：圖準費用標準監測網的靈敏度標準8精密準直測量方法有哪幾種：@光學方法（導線法小角法測角自準直法采法衍射法用精密及干涉經緯儀法測量和固定等）覘牌；準直望遠鏡法）；@機械法（引張線法）@激光法（直接

9三維工業測量系統：是以電子經緯儀或自動全站儀等多個傳感器集成和綜合應用的三維工業自動測量曲骨架結構系統。其的安裝與應用主要調正@天線鉆有@汽車飛機井工程發發電站核射架及冷反應堆等凝塔等高工程的組聳構筑物裝與建設的監測與@校準復雜的柔@大型高精度鋼結構安裝與位移的形變監測及工業與傳輸設備的定位等領域10測量機器人的：它是一種能代等信息的智能型替人進行電子全自動搜索站儀，它通跟蹤辨識過CCD和精確照影像傳感準目標并器和其它傳感獲取角器對現度距離三實測量維坐標以世界中及影像的“目標”進行識別，迅速作出分析判斷與推理實現自我控制，并自動完成照準讀數等操作，以完全代替人踐證明，它的手工操具有高效作目前他全自動準已經在大確實時性壩山體滑強操作簡坡跨江大單使用方橋等方便等特面進行了點，特別實驗和應適用于小用，實區域或大型建筑物、機械設備的變形監測、可實現全自動無人值守的變形監測。他在精密工程測量、方法：三維@機工業測械的測量及變距方法形監測@利用調制自動化光的光方面廣電測距泛應用技術。7@精電子密距離機械測測量和量方法距離變，其化的測中包括定主要伸長計應變計等@干涉測量法

1網并建立控制網基精密工程測量方案本原則和觀測@首先要建立精檢驗方法密工程測量網@根據工程特，采用點和精度要求精密測角測距選用合適的等方法建立工儀器和先程控制進測量方法。測距高精度測距儀全站儀干涉測距；測角高精度光學經緯儀電子經緯儀；定位可采用人等測量微型位GPS定位，移量@陀螺經計量儀器使緯儀；用計量變形監儀器和測采用設備對精密測精密儀角測距器檢定，測高定向定位并測定或傳感其系統器機器誤差改正系數@防止強磁場強電場大氣折光等影響@測量儀器和測量方法要圍繞對中照準測角測距測高定向儀器如精定位及測角用數據采高精度集記錄質量全傳遞處站儀，如理等工TC2003@作研觀討測人員2提高必須業精度措務熟練施方法：經驗豐@采用高精富技術度測量性強有較強的責任心事業心@采用強制歸心裝置減少對中誤差和目標偏心誤差@精測角照準標識應采用照準觀測減小誤標牌差@@不宜地下測量時在地面或陽光要防止下觀測煙氣流灰受大氣塵和振動折光旁等的影響折光影響，@采用電子儀應選擇陰天器等觀測或日出歸落期要避開高壓線等強磁場影響。

3現代精密量距設備特點：具有精度高可靠性好操作簡便速度快效率高等優點4TCA2003特點：TCA2003除具備正常測角測距外，有TC2003的特點：動態掃描系統、三軸補償功能、進行動態頻量自動設站率校正、懸測量面警惕老化積測量和處理技術道路放樣等功能，等，此外還有許多還有激光高級功對點自能，如：動目標識偏心測量別和瞄準對邊測等特種功能，是測量機器人的一種5精度確定原則：@確保工程建設的需要和安全運營，并結合目前先進的儀器和技的質量要求@借助于術能實現的程同類工程執行度采用多種模結果，已被證實擬計算和綜合能確保工程質技術確定精量的精度指度標@確保6水平工程建設控制網的設計方法：@水平控制網設計：采用計算機輔助優化設計方法@優化設計的主要內容：圖形設計觀標準監測測方案網的靈設計和敏度標舊網改準8精造的設密準直計測量方@水平控法有哪制網的幾種質量要：@光學方求：精度法（標準可導線法靠性標小角法準費用測角自準直法采用精密經緯儀和固定覘牌；準直望遠鏡法）；@機械法（引張線法）@激光法（直接法衍射法 及干涉法測量等）

9三維工業測量系統：是以電子經緯儀或自動全站儀等多個傳感器集成和綜合應用的三維工業自動測量系統。其應用主要有@汽車飛機發電站核反應堆等工程的組裝與建設@復雜的柔曲骨架結構高精度鋼結構安的安裝與裝與位調正移的形@天線鉆變監測井工程發及工業射架及冷與傳輸設備的凝塔等高定位等聳構筑物領域10的監測與測量機器校準人的：@大型它是一種能代替人進行自動搜索跟蹤辨識和精確照準目標并獲取角度距離三維坐標以及影像等信息的標”進行識智能型別，迅速電子全作出分析站儀，它通判斷與推過CCD理實現自影像傳感我控制，器和其它傳感并自動器對現完成照準實測量讀數等操世界中作，以的“目完全代替人的手工操作目前他已經在大壩山體滑坡跨江大橋等方面進行了實驗和應用，實踐證明，它大型建筑物具有高效、機械設全自動準備的變形確實時性監測、可強操作簡實現全自單使用方動無人值便等特守的變點，特別形監測。適用于小他在精密區域或工程測量、三維工業測量及變形監測自動化方面廣泛應用。7精密距離測量和距離變化的測定主要方法：應變計等@機@械的測干涉測量距方法法 @利用調制光的光電測距技術@電子機械測量方法，其中包括伸長計

1精密工程測量方案@首先要建立精密工程測量網，采用精密測角測距等方法建立工程控制

網并建立控制網基本原則和觀測檢驗方法@根據工程特點和精度要求選用合適的儀器和先進測量方法位可采用GPS。測距高定位，精度測距陀螺經緯儀；儀全站儀變形監干涉測距測采用；測角高精密測角測距精度光學測高定向經緯儀定位或電子經緯傳感器儀；定機器人等測量微型位移量@計量儀器使用計量儀器和設備對精密儀器檢定，并測定其系統誤差改正系數測高定向@防止強磁定位及數據采場強電場集記錄大氣折光傳遞處等影響理等工@作研測量討儀器和測2提高精度措量方法要施方法：圍繞對@中照準測采用高精度角測距測量儀器如精測角用高精度質量全站儀，如TC2003@觀測人員必須業務熟練經驗豐富技術性強有較強的責任采用照準標牌心事業心@不宜在地面@采用或陽光強制歸心下觀測裝置減受大氣少對中誤折光旁差和目標折光影響，偏心誤差應選擇@精陰天或測角照準日出歸標識應落期觀測減小誤差@地下測量時要防止煙氣流灰塵和振動等的影響@采用電子儀器等觀測要避開高壓線等 強磁場影響。

3現代精密量距設備特點：具有精度高可靠性好操作簡便速度快效率高等優點4TCA2003特點：TCA2003除具備正常測角測距外，有TC2003的特點：動態掃描系統、三軸補償功能、進行動態頻量自動設站率校正、懸測量面警惕老化積測量和處理技術道路放樣等功能，等，此外還有許多還有激光高級功能對點自動，如：目標識偏心測量別和瞄準對邊測等特種功能，是測量機器人的一種5精度確定原則：@確保工程建設的需要和安全運營，并結合目前先進的儀器和技的質量要求@借助于術能實現的程同類工程執行度采用多種模結果，已被證實擬計算和綜合能確保工程質技術確定精度量的精度指標@確保工6水平控程建設制網的設計方法：@水平控制網設計：采用計算機輔助優化設計方法@優化設計的主要內容：圖形設計觀標準監測測方案網的靈設計和敏度標舊網改準8精造的設密準直計測量方@水平控法有哪制網的幾種質量要：@光學方求：精度標法（導準可靠線法小性標準角法測費用角自準直法采用精密經緯儀和固定覘牌；準直望遠鏡法）；@機械法（引張線法）@激光法（直接法衍射法 及干涉法測量等）

9三維工業測量系統：是以電子經緯儀或自動全站儀等多個傳感器集成和綜合應用的三維工業自動測量系統。其應用主要有@汽車飛機發電站核反應堆等工程的組裝與建設@復雜的柔曲骨架結構高精度鋼結構安的安裝與裝與位調正移的形@天線鉆井變監測工程發及工業射架及冷與傳輸設備的凝塔等高定位等聳構筑物領域10的監測與測量機器校準人的：@大型它是一種能代替人進行自動搜索跟蹤辨識和精確照準目標并獲取角度距離三維坐標以及影像等信息的標”進行識智能型別，迅速電子全作出分析站儀，它通判斷與推過CCD理實現自影像傳感我控制，器和其它傳感并自動完器對現成照準實測量讀數等操世界中作，以的“目完全代替人的手工操作目前他已經在大壩山體滑坡跨江大橋等方面進行了實驗和應用，實踐證明，它大型建筑物具有高效、機械設全自動準備的變形確實時性監測、可強操作簡實現全自單使用方動無人值便等特點守的變形，特別監測。適用于小他在精密區域或工程測量、三維工業測量及變形監測自動化方面廣泛應用。7精密距離測量和距離變化的測定主要方法：應變計等@機@械的測干涉測量距方法法 @利用調制光的光電測距技術@電子機械測量方法，其中包括伸長計

1精密工程測量方案@首先要建立精密工程測量網，采用精密測角測距等方法建立工程控制網并建立控制網基進測量方法。測距高本原則和觀測精度測距儀全站儀檢驗方法干涉測距@根據工程特；測角高點和精度要求精度光學經緯儀選用合適的儀電子經緯器和先儀；定位可采用GPS定位，陀螺經緯儀；變形監測采用精密測角測距測高定向定位或傳感器機器人等測量正系數@防止強磁微型位移量場強電場@計量儀器使大氣折光用計量等影響儀器和@測量設備對儀器和測精密儀量方法要器檢定，圍繞對并測定其中照準測系統誤角測距差改測高定向定位及數據采集記錄傳遞處理等工作研討2提高精度措施方法：@采用高精度測量儀器如精較強的責任測角用心事業心高精度@采用質量全強制歸心站儀，如裝置減TC2003@少對中誤觀測人員差和目標必須業偏心誤差務熟練經@驗豐富精測角照準技術性標識應強有采用照準標牌@不宜在地面或陽光下觀測受大氣折光旁折光影響，應選擇陰天或日出歸落期觀測減小誤高壓線等強磁場差@地影響。下測量時 要防止煙氣流灰塵和振動等的影響@采用電子儀器等觀測要避開

3點：現代TCA2003精密量距設備除具備特點：正常測具有精角測距度高可外，有靠性好TC2003操作簡的特點便速度：動態快效率掃描系統高等優、三軸點4TCA2003補償功能、特進行動態頻率校正、警惕老化處理技術等功能，還有許多高級功能，如：偏心測量對邊測量自動設站功能，是測量懸測量面機器人的一種積測量和5精度確道路放樣定原則等，此外：@確保還有激光工程建對點自動設的需要和安目標識全運營別和瞄準，并結等特種合目前先進的儀器和技術能實現的程度采用多種模擬計算和綜合技術確定精度@確保工程建設的質量要的設計方法求@：借助于@水平控制網同類工程執行設計：采結果，用計算已被證實機輔助優能確保化設計方工程質法量的精度@優化設計指標的主要內6水平控容：圖制網形設計觀測方案設計和舊網改造的設計@水平控制網的質量要求：精度標準可靠性標準費用標準監測準直法采網的靈用精密敏度標經緯儀準和固定8精密準直覘牌；測量方準直望法有哪遠鏡法幾種）；@：機@械法光學方（引張法（導線法）線法小@激角法測光法（角自直接法衍射法及干涉法測量等）

9業自動測量三維工業測量系系統。其統：應用主要是以電子經緯有@汽儀或自車飛機動全站發電站核儀等多反應堆等個傳感工程的組器集成和裝與建設綜合應用的三@復雜的柔維工曲骨架結構的安裝與調正@天線鉆井工程發射架及冷凝塔等高聳構筑物的監測與校準@大型高精度鋼是一種能代結構安替人進行裝與位自動搜索移的形變監測跟蹤辨識及工業和精確照與傳輸準目標并獲取角度設備的定位等領域距離三10測維坐標以量機器人的：及影像它等信息的智能型電子全站儀，它通過CCD影像傳感器和其它傳感器對現實測量世界中的“目標”進行識完全代替人別，迅速的手工操作出分析作目前他判斷與推已經在大理實現自壩山體滑我控制，坡跨江大并自動完橋等方面成照準進行了讀數等操實驗和應作，以用，實踐證明，它具有高效全自動準確實時性強操作簡單使用方便等特點，特別適用于小區域或大型建筑物量、三維工業測、機械設量及變備的變形形監測自動化監測、可方面廣實現全自泛應用動無人值。7精密距離守的變形測量和距監測。離變化他在精密的測定工程測主要方法：@機械的測距方法@利用調制光的光電測距技術@電子機械測量方法，其中包括伸長計應變計等

@干涉測量法

第二篇：精密工程測量 復習題

精密工程測量 復習題

一、單項選擇題

1、尺寸公差帶圖的零線表示（）尺寸線????????????（C）

A.最大極限B.最小極限C.基本D.實際

2、屬于形狀公差的是?????????????????????（A）

A.圓柱度B.同軸度

C.平行度D.圓跳動

3、圓度與徑向圓跳動的區別表達不正確的是???????????（B）

A.圓度是形狀公差，徑向圓跳動是跳動公差

B.兩者的公差帶形狀是半徑差為公差值t的兩個同心圓。

C.圓度無基準，徑向圓跳動有公共軸線做基準

D.徑向圓跳動合格，圓度也一定合格。

4、對于徑向全跳動公差，下列論述不正確的是??????????（C）

A.屬于位置公差

B.屬于跳動公差

C.與同軸度公差帶形狀相同

D.當徑向全跳動誤差不超差時，圓柱度誤差肯定也不超差。

5、對于端面全跳動公差，下列論述正確的有???????????（C）

A.屬于位置公差

B.屬于跳動公差

C.與平行度控制效果相同

D.與端面對軸線的垂直度公差帶形狀相同

二、填空題

1.光滑工件尺寸檢驗標準中規定，驗收極限應從被檢驗零件的基本尺寸向移動一個安全裕度A。

2、絕對測量是指量值直接表示測量結果的測量方法；相對測量指量值僅表示被測參數1

基本偏差的測量方法。

3.測量過程中，環境條件也會影響測量的準確度。因此，在進行測量時，需要考慮溫度、濕度、灰塵、震動等客觀條件的影響。

4.數字式光學計應根據被測工件正確選擇測帽，原則是接觸面最小，因此測量圓柱形選擇刀口形測帽，測量平面時需使用球形測帽。

5.螺旋式外徑千分尺在測量時，會產生零漂，首先需要進行校正值校正。外徑千分尺刻度分別顯示在水平的固定套筒和旋轉的微分筒上，微分筒上每格為mm。

6.內徑百分表在測量中，不能直接測量被測參數，所得讀數為被測工件的差。其測孔時，需要在指示表指針的轉折點處讀數。如果被測工件實際尺寸比調零的基本尺寸小，指示表長指針順旋轉，小指針逆旋轉。

三、簡答題

1、精密工程測量與一般工程測量相比有何特點？

答：（1）大型精密工程的規劃設計階段，要研究地形變及局部重力場不均勻性對工程穩定性的影響；

（2）對于有統一工藝流程和結構的大型建筑物，除了建立高精度的施工測量控制網外，還要建立

高精度的安裝測量控制網。

（3）精密工程測量要求在控制點上建立穩固的測量標志，并設立強制對中裝置；

（4）在精密工程測量中，各種外界影響都要考慮。

總之，在精度方面、所使用的儀器工具及測量方法手段有較大的不同，但沒有明顯的界限。

2、對于“規范”中沒有明確界定的重要建筑物的精度要求，在精度初步選定時該如何考慮？

答：（1）根據工程最主要的目標及不利情況，進行多種模擬計算分析，并結合目前的先進技術能實現的精度而初步確定。

（2）根據類似工程安全運行資料并結合專門分析的結果而認定。

（3）借助于同類工程執行的并已被驗證能確保工程質量的精度指標。

3、測角中的照準誤差，除了與儀器的質量，操作人員的水平有關外，還與照準標志有關？精密工程測量時，一個好的照準標志應滿足哪些要求？

答：（1）其形狀和大小便于精確瞄準，（2）沒有相位差，（3）反差大，亮度好.四、論述題

簡述客運專線鐵路精密工程測量體系中“三網合一”的內容、要求以及重要性?

內容和要求:

（1）勘測控制網、施工控制網、運營維護控制網坐標高程系統的統一；

（2）勘測控制網、施工控制網、運營維護控制網起算基準的統一；

（3）線下工程施工控制網與軌道施工控制網、運營維護控制網的坐標高程系統和起算基準的統一；

（4）勘測控制網、施工控制網、運營維護控制網測量精度的協調統一；

重要性:

（1）勘測控制網、施工控制網起算基準不統一的后果

平面尺度：縱向里程，橫向偏移

高程基準：線路縱斷面，穿跨越限界

（2）線下工程施工控制網與軌道施工控制網的坐標系統和測量精度不統一的后果

線下工程與軌道工程錯開

凈空限界不足

第三篇：工程測量題目及答案

工程測量的內容：勘測設計階段的工作，施工階段的測量工作，工程竣工后運營管理階段的測量工作。

點位放樣的方法：極坐標法，直角坐標法，距離交會法，方向線交會法，角度交會法。渠道測量的內容：渠道及其配套建筑物平面位置的測定、渠道縱斷面高程測量、渠道橫斷面高程測量。

對垂直于路線中線方向的地面高低所進行的測量工作稱為橫斷面測量。

直徑5厘米，長30厘米左右的木樁打入地下，漏出地面5-10厘米，一側削平面向起點，以便主機樁號，并用紅漆寫在木樁上。

斷鏈樁不易設在圓曲線上，樁上應該注明路線來向和去向的里程及應增減的長度。一般在等號前后分別注明來向、去向的里程如3+870.42=3+900，短鏈29.58

縱斷面測量的步驟：基平測量，中平測量。

縱斷面圖中高程比例尺比水平距離比例尺大十倍，橫斷面則一樣大。

施工控制網的布設形式：導線網、建筑基線、建筑方格網。

建筑物的定位：根據控制點定位，根據建筑方格網和建筑基線定位，根據與原有的建筑物和道路的關系定位。

為保證廠房構件就位的正確性，施工測量應該進行以下的工作：廠房矩形控制網的測設，廠房柱列軸線放樣，杯型基礎施工測量，廠房構件及設備安裝測量。

為了保證相向開挖隧道能夠準確貫通，就必須將地面洞外控制網的坐標、方向和高程，經過豎井傳遞至地下洞內，作為地下控制測量的依據，叫豎井聯系測量，其中將地面控制網坐標，方向傳遞至地下洞內，稱為豎井定向測量。（一井定向，兩井定向，陀螺經緯儀定向0

第四篇：淺談高鐵精密工程測量技術及復測

淺談高鐵精密工程測量技術及復測

【摘要】本文重點對高速鐵路精密工程測量的內容、精密工程測量的特點的論述，并簡要介紹了高程控制網的復測，同時提出了高速鐵路的運營和養護維修測量，需要進行進一步的研究，以確保高速鐵路的安全運行。

【關鍵詞】高速鐵路；精密測量；技術體系

為了達到高速鐵路的高速行駛條件，高速鐵路軌道精度要保持在毫米級的范圍以內，傳統的鐵路工程測量技術已不能滿足高速鐵路建設的要求。高速鐵路的測量方法、測量精度與傳統的鐵路工程測量完全不同。

1高速鐵路精密工程測量

為了滿足上述要求，應根據線下工程和軌道鋪設的精度要求設計高速鐵路的各級平面高程控制網測量精度。高速鐵路精密工程測量的目的是通過建立各級平面高程控制網，在各級精密測量控制網的控制下，實現線下工程按設計線型準確施工和保證軌道鋪設的精度能滿足旅客列車高速、安全行駛。

高速鐵路精密工程測控貫穿于高速鐵路工程勘測設計、施工、竣工驗收及運營維護測量全過程，包括以下內容：高速鐵路平面高程控制測量；線下工程施工測量；軌道施工測量；運營維護測量。

2高速鐵路精密工程測量的特點

2.1高速鐵路各級平面高程控制網精度應滿足勘測設計、線下工程施工、軌道施工及運營養護的要求

由于過去鐵路建設的速度目標值較低，對軌道的線型和平順性要求不高，在勘測、施工中沒有要求建立一套適合勘測、施工、運營維護的完善的控制測量系統。控制網測量的精度指標主要是根據滿足線下土建工程的施工控制要求而制定，軌道的鋪設不是以控制網為基準按照設計的坐標定位，而是按照線下工程的施工現狀采用相對定位進行鋪設，這種鋪軌方法由于測量誤差的積累，往往造成軌道的幾何參數與設計參數相差甚遠。

2.2高速鐵路精密測量控制網按分級布網的原則布設

高速鐵路工程測量平面控制網應在框架控制網（CPO）基礎上分三級布設，第一級為基層平面控制網（CPI），主要為勘測、施工、運營維護提供坐標基準；第二級為線路平面控制網（CPⅡ），主要為勘測和施工提供控制基準；第三級為軌道控制網（CPⅢ），主要為軌道鋪設和運營維護提供控制基準。

高速鐵路工程測量高程控制網分二級布設，第一級線路水準基點控制網，為高速鐵路工程勘測設計、施工提供高程基準；第二級軌道控制網（CPⅢ），為高速鐵路軌道施工、維護提供高程基準。

高速鐵路工程測量平面控制網應在框架控制網（CPO）基礎上分三級布設，是因為測量控制網的精度在滿足線下工程施工控制網測量要求的同時必須滿足軌道鋪設的精度要求，使軌道的幾何參數與設計的目標位置之間的偏差保持在最小。

2.3高速鐵路工程測量平面坐標系統應采用邊長投影變形值≤10mm/km的工程獨立坐標系

高速鐵路工程測量精度要求高，施工中要求由坐標反算的邊長值與現場實測值應一致，即所謂的尺度統一。由于地球是個橢球曲面，地面上的測量數據需投影到施工面上，由曲面的幾何圖形在投影到平面時，不可避免會產生變形。采用國家3°帶投影的坐標系統，在投影帶邊緣的邊長投影變形值達到340mm/km，這時無砟軌道的施工是很不利的，對工程施工的影響呈系統性。從理論上來說，邊長投影變形值越小越有利。根據武廣線、鄭西線無砟軌道CPⅢ控制網的測量實踐表明，在滿足邊長投影長度變形值不大于10mm/km的條件下，線下工程施工時，可不進行邊長投影改正直接利用坐標反算距離進行施工放線，CPⅢ觀測距離不需進行投影改化進行平差計算就可以滿足CPⅢ控制網的精度要求。

2.4高速鐵路精密工程測量“三網合一”的測量體系

高速鐵路工程測量的平面、高程控制網，按施測階段、施測目的及功能不同分為了勘測控制網、施工控制網、運營維護控制網。我們把高速鐵路工程測量這三個階段的控制網，簡稱“三網”

勘測控制網包括：CPⅠ控制網、CPⅡ控制網、二等水準基點控制網。

施工控制網包括：CPⅠ控制網、CPⅡ控制網、水準基點控制網、CPⅢ控制網。

運營控制網包括：CPⅡ控制網、水準基點控制網、CPⅢ控制網、加密維護基標

為保證控制網的測量成果質量滿足高速鐵路勘測、施工、運營維護三個階段測量的要求，適應高速鐵路工程建設和運營管理的需要，三階段的平面、高程控制測量必須采用統一的基準。即勘測控制網、施工控制網、運營維護控制網均采用CPⅠ為基礎平面控制網，以二等水準基點網為基礎高程控制網。簡稱為“三網合一”。“三網合一”是高速鐵路采用坐標進行線路的勘測設計、工程施工以及運營維護管理的前提。在“三網合一”基礎上，線路及其附屬建筑物的里程和坐標一一對應，每一個里程只有一個唯一的坐標（x、y、h），使施工和運營維護能夠嚴格按照設計的線型進行施工和養護，保證高速鐵路軌道的平順性，同時也為工務管理信息化和構建數字化鐵路創造了條件。“三網合一”是高速鐵路工程測量技術體系的基礎和核心。

3高程控制網的復測

為了保證控制點提供的高程基準的正確性，在工程建設的過程中，經常需要對已有高程控制點進行復測和檢測，確保高程控制點的穩定。復測和檢測在進行平差數據處理時，引入的高程基準應與原成果一致。

常用的復測和檢測成果分析方法有兩種：高差比對和高程比對。高差比對用以比較分析相同高程點之間的高差，可以反映出地表相對高程變化；高程比對用以比較分析相同高程點的高程，可以反映出地表整體的高程變化。無論那種比對方式，只有在比對差異超出相應等級水準測量精度的限差指標時，才能說這種高差或變化是顯著的，并考慮更新高程成果。否則，應沿用原高程成果。

復測、檢測與成果取舍：較差（閉合差）限制原則、成果最新原則、平均性原則、端點外推原則。測段復測與原測時間超過了三個月，且復測高差與原測高差之差超過檢測限差時，須進行測段兩端點可靠性的檢測。檢測測段長度小于1km時，按1km計算。高程比對分析與增補點成果應用。實際水準測量中使用高精度儀器進行低等級水準觀測時，如果計算得到的每公里水準測量的偶然中誤差沒有達到儀器應有的標稱精度，則應懷疑儀器的工作狀況不正常，即使總體上水準等級的精度指標滿足了，對水準觀測的數據應該慎重使用。因為，一臺工作不正常的儀器，提供的觀測數據是不可靠的。

4結束語

隨著我國多條高速鐵路的相繼竣工，大規模地投入運營。高速鐵路的運營及養護維修測量將是一個迫切需要我們解決的問題，而如何利用已有的CPⅢ控制網和鋪軌基標快速完成高速鐵路的運營和養護維修測量，目前還是一個空白，需要進行進一步的研究，研究一套適合我國客運專線鐵路軌道的運營維護測量保障體系，確保高速鐵路的安全運行。

【參考文獻】

[1]楊曉莉;;美國鐵路發展現狀及啟示[J];綜合運輸;2010年02期

[2]李崢輝;;CRTSⅡ型板式無砟軌道系統鋪板后的檢測方案[J];現代城市軌道交通;2010年01期

[3]張天放;劉忠波;;時速350km高速客運專線無砟道岔鋪設質量控制[J];中國新技術新產品;2010年03期

第五篇：精密測量學習報告

測繪工程學院《精密工程測量》

學習報告

學 號：061410248 姓 名：張鐵棒 指導老師：魏 亮

河南城建學院測繪工程學院

2013年12月

目 錄

一、精密工程測量的定義和特點...............................................................................................2 二、精密工程測量研究的主要內容...........................................................................................3 三、精密工程測量的發展與應用...............................................................................................5

1、長江三峽工程永久船閘閘墻變形測量中的精密工程測量.............................................5

2、高速鐵路工程測量中的精密工程測量.............................................................................5

四、致謝...........................................................................................................................................6

五、參考文獻...................................................................................................................................7 一、精密工程測量的定義和特點

以毫米級或更高精度以及相對精度高于1ppm進行的工程測量。精密工程測量主要是研究地球空間中具體幾何實體的精密測量描繪和抽象幾何實體的精密測設實現的理論、方法和技術。精密工程測量代表工程測量學的發展方向。

精密工程測量的最大特點是要求的測量精度很高。精度這一概念包含的意義很廣 , 分相對精度和絕對精度。相對精度又有兩種 , 一種是一個觀測量的精度與該觀測量的比值 , 比值越小 , 相對精度越高 ,如邊長的相對精度。但比值與觀測量及其精度這兩個量都有關 ,同樣是 1∶ 1 000 000 ,觀測量是10 m和是 10 km 時 ,精度分別為 0.01 m m 和10 m m , 故有可比性較差的缺點;另一種是一點相對于另一點 ,特別是鄰近點的精度 ,這種相對精度與基準無關 ,便于比較 ,但是各種組合太多 , 如有 100 個點 , 每一個點就有 99 個這樣的相對精度。絕對精度也有兩種 ,一是指一個觀測量相對于其真值的精度 , 這一精度指標應用最多。由于真值難求 ,通常用其最或是值代替。但這一絕對精度指標也有弊病 , 有時 , 它也與觀測量的大小有關 ,如長度觀測量。另一種是指一點相對于基準點的精度 ,該精度與基準有關 , 并且只能在相同基準下比較。由于精度的含意較多 , 而且隨測量技術的發展又在不斷提高 ,有什么精度要求的測量才能稱為精密工程測量就很難給出一個確切的定義。這里我們給出以下定義 : 凡是采用一般的、通用的測量儀器和方法不能滿足工程對測量或測設精度要求的測量 ,統稱精密工程測量。

大型工程、特種工程中并非所有的測量都是精密工程測量。因此 ,大型工程、特種工程不能與精密工程并列。但是 , 大型特種工程中一定包括一些或許多精密工程測量。3 維工業測量、工程變形監測中的許多測量也屬于精密工程測量。就精度而言 ,在工業測量中 ,在設備的安裝、檢測和質量控制測量中 ,精度可能在計量級 , 如微米乃至納米;在工程變形監測中 ,精度可能在亞毫米級;在工程控制網建立中 ,精度可能在毫米級。長、大隧道的橫向貫通精度雖然在厘米、分米級 , 但對測量精度要求很高 , 仍屬于精密工程測量。精密工程測量的另一個特點是對測量的可靠性要求也很高 ,包括測量儀器的鑒定檢核、測量標志的穩定、測量方法的嚴密、測量方案的優選、觀測量之間的相互檢查控制 , 以及嚴密的數據處理和對測量的質量檢查控制以及監理等等。

精密工程測量是工程測量的分支，是測繪科學在大型工程、高新技術規程和特種工程等精密工程建設中的應用。數百米高的特大型水電工程，特大跨距的斜拉橋、懸索橋、大型工業和民用建筑群體的紛紛涌現，對傳統的工程測量在內容、精度、技術要求、測控技術等方面提出了眾多急需解決的問題。精密工程測量要滿足各種復雜大型工程、前沿科學研究中的實驗工程、現代工業安裝測量、變形監測工程等等應用的需要，確保這些大型工程建設的順利實施和工程的優質。精密工程測量的突出特點是“高精度”和“高可靠性”。二、精密工程測量研究的主要內容

精密工程測量的研究內容主要包括精密工程測量的理論、技術、方法、專用的儀器設備以及測量軟件研發等方面。精密工程測量的理論、技術和方法是以大地測量學為基礎的。因為所有測量工作都要涉及參考面和線 , 如地球橢球體、大地水準面、垂線、經緯線、真北方向等。對于工程而言 , 小范圍要求在幾何平面上進行設計施工放樣 , 范圍有時要穿過好幾個 3度帶 ,而且高差也較大 ,就必須作橢球面向平面的歸化計算 ,作局大地水準面的精化 ,以及換帶和投影計算。歸化、投影等改正計算誤差必須小于測量誤

差。因而 ,工程基準面和局部坐標系的設計是精密工程測量的重要問題。工程控制網在許多方面有別于國家大地測量控制網。網的優化設計、精度、可靠性、費用和靈敏度設計計算要求更加精細 , 如要求采用基于觀測值內部可靠性的精密測量控制網模擬法優化設計、觀測值多維粗差定位與定值和方差分量估計算法等。一般來說工程控制網的長短邊相差懸殊 , 點之間高差也很大 , G PS 和地面觀測條件都較差(頂空障礙大 ,受旁折光和垂直折光影響等),這就要求對網作精心布設。同時還涉及 G PS 邊、地面邊之間的精度匹配、地面邊角測量精度匹配的影響。G PS 網、地面邊角網以及混合網的布設問題涉及到測距三角高程測量、精密幾何水準的選取以及對規范要求的理解等問題。G PS 網在很大程度上逐漸取代地面網 , 對于邊長懸殊極大(從幾十米到幾十千米)的工程控制網 ,用精密星歷解算基線 , 精度也可達毫米級 , 但對于許多精密工程來說 ,不能采用單純的 G PS 網、G PS網與地面網、特別是與高精度測邊相結合乃是最新的發展方向。在精密工程測量特別是工程變形分析中涉及到數據處理理論和方法的研究。如非線性隨機模型的參數估計、非參數估計和半參數估計理論。對于海量變形監測數據處理 ,要研究數據挖掘理論與方法 ,即要從大量的、模糊的和隨機的各種數據源中 ,提取隱含在其中的有用信息和知識。統計分析、模糊數學、人工神經網絡、分形幾何以及小波理論等是數據挖掘的基礎理論。分類、模糊聚類、關聯分析、回歸分析、時序分析、偏差分析以及預測分析等是數據挖掘的常用方法。其中 ,分類用于規則描述 ,并用這種描述來構造模型;模糊聚類是把數據按相似性分成類 ,發現數據的分布模式以及數據屬性間的關系;關聯分析是尋找數據中隱藏的關聯網、關聯規則和相關性;預測分析是利用大量的已有數據通過建模找出變化規律 ,由此對未來數據及特征進行預測等等。采用人工神經網絡技術可用于大壩變形預報 , 用模糊數學理論處理觀測誤差 , 采用模糊聚類分析可對大壩的安全進行評判。在變形的幾何分析和物理解釋基礎上 ,要研究變形預報的理論和方法 ,涉及系統論、控制論、信息論、突變論、協同論、小波、分形、混沌理論和耗散結構等許多非線性學科變形預報的系統論方法。主要有兩種 : 一種是輸入2 輸出模型法 ,即把變形體看作是一個具有非線性、耗散性、隨機性、外界干擾不確定性等特點的復雜系統 ,各種外界影響因子為輸入 , 而變形為輸出 , 有回歸分析法、時間序列法、卡爾曼濾波法和人工神經網絡法等;另一種是動力學方程法 , 根據系統運動的物理規律建立確定的微分方程來描述系統的運動 , 在對系統受力和變形認識的基礎上 , 用低階、簡化的 , 在數學上可求解和可分析的模型來模擬變形過程。在精密工程測量儀器方面 , 多傳感器集成測繪系統、激光跟蹤儀、激光掃描儀、測量機器人、各種高精度 G PS 接收機、電子全站儀、水準儀以及各種專用測量儀器 ,為精密測繪提供了技術保障。其中 ,激光掃描儀可對被測對象在不同位置掃描、建模并轉換到 C A D 成圖 , 在土木工程、建筑監測、路橋設計、3 維建模、工業設計制造以及 G I S 數據采集等方面有廣闊的應用前景。車載、機載激光掃描測量將成為地面數據采集的主要手段。一種由測量小車、測量機器人、激光測距斷面儀、激光掃描儀和軌距、軌道高差、軌道里程傳感器組成的高速鐵路軌道測量系統是一種典型的多傳感器集成測量系統 , 可實現鐵道軌道的自動化測量 , 軌道限界 2 維斷面測量和隧道 3 維斷面測量其軌距和軌道高差精度可達到0.5 m m(圖 1)。由 G PS 接收機、激光測距儀組成的遠程位移測量系統可實現無人值守的遠距離遙控遙測遙傳實時變形監測 , 可用于活動性滑坡臨滑前的持續監測預報(圖 2)。由各種專用監測儀器、現代大地測量儀器以及空對地觀測儀器組成的立體監測系統 ,可實現對滑坡和各種工程建筑進行持續的自動監測和變形預報。

在現代測量中 , 軟件的研發與測量儀器設備的=研制具有同等重要的意義。精密工程測量的軟件包括三大方面 : 與測量儀器或多傳感器集成的測量系統相配套的隨機軟件;用于科研的科研型軟件;面向廣大用戶的商品化通用軟件。隨機軟件由廠商開發 ,如 G PS 接收機的基線向量解算和網平差軟件 ,電子全站儀的機載軟件等 ,目前多已實現漢化 ,具有最常用的功能;科研型軟件的專用性強 ,具有特殊的和高難的功能。一般來說使用較復雜 , 不易掌握。如用精密星歷解算長基線的 G am it , Berness 軟件。用于精密工程控制網數據處理和平差計算的科研型軟件除了具有一般的常用功能外 ,還具備以下功能 :可作自由網平差或擬穩自由網平差;可對不同類型、不同精度觀測值按不等權進行整體平差;可作距離改化、方向改化計算;能自動組成全部三角形并作計算閉合差和限差檢驗;自動組成測角、測邊全部極條件 ,并計算其自由項及限值;自動計算坐標方位角、基線或測距邊條件的自由項及其限值;還可以作觀測值的可靠性因子(多余觀測分量)計算、邊角權匹配計算、粗差檢驗及靈敏度分析等。商用化通用軟件的特點是功能強大 ,使用方便。

下面介紹幾個典型的商品化軟件 ：.現代精密工程測量控制網數據處理通用軟件包 C os a-W in。可作任意網形(從導線、導線網到邊角網、混合網、特殊網等)、任意規模(未知點數從 1～104)、任意等級平面網、水準網或三角高程網的各種嚴密數據處理 : 觀測值改化、概算、近似坐標、閉合差自動計算、粗差探測、方差分量估計、隧道貫通誤差影響值計算、地面網和 G PS 網優化設計、坐標轉換、網圖顯繪、報表輸出以及變形監測網的擬穩平差和變形分析等。.精密 G PS 控 制 網 通 用平差 軟 件 包(C os aG PS)。可與各種 G PS 接收機的基線向量軟件接口 ,讀入基線向量及其方差協方差 , 在 WG S 2 84 坐標系下進行 3 維網的無約束平差 , 在高斯平面坐標系下進行 2 維無約束平差、約束平差 ,與地面測邊網聯合平差 ,進行 G PS 高程擬合。.測量機器人變形監測軟件包。具有工程管理、系統初始化、學習測量、自動測量、數據處理、數據查詢、成果輸出、工具、幫助等功能。該軟件包安裝在便攜機上 ,便攜機和測量機器人連接 ,用軟件包控制測量機器人工作。以基點(測量機器人的位置)為基準 ,一已知點定向 , 另一已知點檢查 , 根據極坐標原理 ,可獲得各個測點的坐標。該法外業觀測簡單省時 ,效率高。如對某滑坡監測 ,常規方法外業觀測需 3 天 ,而采用該方法卻不到 2 小時。數據處理也實現了自動化。.測量機器人控制網自動觀測軟件包。可實現工程管理、參數設置、測站設置、學習測量、自動觀測和成果輸出等功能。該軟件包是直接植入測量機器人 ,實現測量機器人自動觀測 ,進行設置和初始觀測后 ,測量機器人就可按照設定的精度、測回數等進 行全自動觀測。這樣可大大節省外業觀測的時間和人力 ,如某滑坡監測網有 15 個點 , 采用人工觀測至少要 15 天 ,而用測量機器人僅需 5 天。還可與后續的軟件相接 ,進行網平差。三、精密工程測量的發展與應用

1、長江三峽工程永久船閘閘墻變形測量中的精密工程測量

永久船閘的變形關系到永久船閘能否正常運行。變形除受開挖邊坡的時間效應、巖體年周期變化的影響外 ,主要與船閘運行過程中充、泄水有關。如果變形太大 ,會影響人字門的啟閉和船閘的正常運行。對閘墻變形監測的精度要求極高(± 0.02 m m),觀測周

期可任意調整(最小周期為 1 m in)。為快速及時地監視永久船閘有水系統聯合調試和運行初期的建筑物的變形工況 ,建立了正、倒垂線和引張線組成的半自動化監測系統。用正、倒垂線裝置監測閘首邊墻變形對人字門門樞垂直度的影響;用引張線法監測閘室邊墻頂的水平位移;用幾何水準測量法監測閘首基礎和閘頂的垂直位移。其中正、倒 垂 線 測 點 均 采 用 遙 測 垂 線 坐 標 儀(精 度± 0.01 m m)。南五閘室充、泄水過程墻與中南邊墻頂部位移 過程線見圖 1。.閘室充滿水后 ,閘頂背向閘室位移 ,泄水后 ,閘頂向閘室位移 ,變化在 0.5 m m 以內。泄水后不可回復的最大位移為 0.06 m m。.充水用時 10 m in ,墻頂在第 11 m in 時到達最大位移0.01 m m 位置。在閘室泄水到 86 %時 ,邊墻的回復變形就已經完成 , 說明永久船閘運行初期建筑物變形工況良好。

圖-1 閘室充、泄水與閘首邊墻頂部位移過程線

2、高速鐵路工程測量中的精密工程測量

根據鐵道聯盟的定義：高速鐵路指允許速度達到２５０ｋｍ／ｈ的客運專線，或允許速度達到２００ｋｍ／ｈ的既有線。高速鐵路的突出特點是高平順性和少維修性。精密工程測量是指絕對測量精度達到

毫米量級，相對測量精度達到１０ｕｍ，在特殊條件下，采用先進的儀器設備和技術手段進行的一種特殊的工程測量工作。精密工程測量的主要內容是建立精密工程控制網。精密工程控制網的作用是在工程施工前、施工中以及施工后的各個不同的階段對被測量點、線和面提供可靠的測量基準。

精密工程測量的最大特點是要求的測量精度很高。

精密工程測量的另一個特點是對測量的可靠性要求很高，包括測量儀器的鑒定檢核，測量標志的穩定、測量方法的嚴密、測量方案的優選、觀測量之間的相互檢查控制，以及嚴密的數據處理和對測量的質量檢查控制以及監理等等。

1、高速鐵路那些測量屬于精密工程測量

高速鐵路工程變形監測和軌道板鋪設、軌道精調屬于精密工程測量，就其精度而言，其相對精度可能要求達到毫米至亞毫米級 高速鐵路工程控制網從分級布設，最弱邊長相對精度從幾萬分之一到上百萬之一，臨近點坐標精度一般10毫米左右

長大隧道的橫向貫通精度雖然在厘米到分米級，但其對方向測量精度要求很高，也屬于精密工程測量

2、高速建精密工程測量體系的必要性 高速鐵路行車速度快，列車運行安全和舒適度對軌道的高平順性和高穩定性要求高；高速鐵路建設需要大量鋪設無砟軌道，軌道板的鋪設和軌道（道岔）精調都需要高精度、高可靠性的測量技術做保證；

高速鐵路勘察設計、施工和運營檢測過程中的測量很多都屬于精密工程測量的范疇，“三網合一”建設的需要；高速鐵路建設工程測量成套技術標準體系的建設需要。

3、高速鐵路精密工程測量的特點

從控制網網形上看屬于帶狀，CPI直接閉合到國家高等級GPS點（A/B級）困難，所以有時需要做CP0；

高速鐵路精密工程測量最大的特點是精度要求高。軌道基準點和軌道（道岔）精調需要達到亞毫米級測量精度；軌道板的鋪設需達到亞毫米～毫米級的測量精度；軌道控制網CPIII測量要求1毫米測量精度；

高速鐵路精密工程測量層次多，領域廣，工作量繁重，是鐵路建設成敗的關鍵技術之一。

4、高速精密工程測量的內容及方法

①主要技術支持性文件或規范②平面控制測量的內容和作業方法 ③高程控制測量的內容和作業方法④控制網復測及加密作業方法

⑤線下施工階段的測量作業方法⑥無砟軌道鋪設階段的測量作業方法⑦構筑物變形測量作業方法⑧線路整理及竣工測量作業方法 運營及養護維修測量。

四、致謝

假如我能搏擊藍天，那是您給了我騰飛的翅膀；假如我是擊浪的勇士，那是您給了我弄潮的力量；假如我是不滅的火炬，那是您給了我青春的光亮!用語言播種，用彩筆耕耘，用汗水澆灌，用心血滋潤，這就是我們敬愛的老師崇高的勞動。敬愛的梁老師，感謝您對我的精心培育，衷心祝您健康幸福！

五、參考文獻

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