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1、精密工程考试题纲与答案1、精密工程测量与一般工程测量相比有何特点？（1）测量精度要求高（2）服务对象规模大、结构复杂、构件多、测量困难多、难度大（3）应用最新的仪器设备（4）精度工程测量服务领域宽，应用范围广2、对于“规范”中没有明确界定的重要建筑物的精度要求，在精度初步选定时该如何考虑？（1）确保工程建设的需要和安全运营，并结合目前先进的仪器和技术能实现的程度确定精度（2）确保工程建设的质量要求（3）借助于同类工程执行结果，已被证实能确保工程质量的精度指标3、精密工程测量控制网的分哪几类？各类的共同特点是什么？（1）施工测量控制网 （2）安装测量控制网 （3）变形监测网各类的共同特点：（1）
2、施工测量控制网和变形监测网的布网原则与一般的工测专用控制网相似，但通常布设成边角网、GPS 网，具有充分的多余观测和足够好的图形强度。（2）安装测量控制网与一般施工安装测量控制网既有相同之处，又有许多不同的特点。建立这类控制网既要采用大地测量的方法和仪器，又要采用机械制造和计量学的方法和仪器。4、测角中的照准误差，除了与仪器的质量，操作人员的水平有关外，还与照准标志有关。精密工程测量时，一个好的照准标志应满足哪些要求？反差大，亮度强，清晰度好，同时无相位差，而且其形状，大小及颜色应有利于照准。答：1) 其形状和大小便于精确瞄准，2) 没有相位差，3) 反差大，亮度好.5、影响液体静力水准测量精
3、度的因素有哪些？各种因素的影响该如何减弱和消除？（P50）（1）空气压力 为了消除气压差的影响，通常将测量筒封闭，将筒体的空气部分用导气管连接起来，尽量使两测量筒液面压力处于相等的状态。（2）温 度 使环境温度一致，连接管水平装置，则筒内液柱降低，这样测量精度就在允许范围内（3）重 力 在短距离的情况下，重力异常的影响可以不加考虑气压 为了克服气压变化对确定液面高度的影响，应使作用在各容器液面上的气压相等。因此，通常利用空气导管将各容器上部连接起来（其余部位密封） ，这样不仅可使作用在各容器液面上的压力保持平衡，而且还可以使液体处于密封状态，减少气压变化，防止液体蒸发。温度 为了减少温度的影响
4、，宜设法减少液面至连通管最低点间的高差，为此，连通管应尽量水平放置而不应让它自然悬垂。为了减小温度变化的影响，在使用精密静力水准测量方法确定高程时，应使系统位于恒温状态；当采用该系统确定两点或多点高差变化时，在各个容器中，若液柱高度相同、各容器温度变化相同，则它们对各容器液面高度的影响相同，而根据其液面高度确定它们之间的高差时，这种影响将被抵消。若各容器的温度变化不等时，对其高差将产生影响。当各容器的液柱高度不同时，即使各容器的温度变化相同，各容器间的高差也会产生影响，克服其影响的一种措施是减小液柱的高度（量程变小） ，应与其高差的量程相适应。液体对针尖的附着力 从光学读数显微镜可以同时观测到
5、针尖及其倒影，在分划板上有两根平行线，观测时转动测微螺丝让一根线与针尖重合，取读数，然后用另一根线与针尖的倒影重合，再取读数，这时针尖并没有接触液面，这两个读数的平均数就是针尖接触液面时应有的读数。零点差 为了消除零点差对高差的影响，可用交换容器位置往返测量的办法，从往返测所得高差的差数中，求得零点差，高差的平均数中将没有零点差的影响。6、影响深埋标志稳定性的主要因素有哪几个方面？如何减弱其影响？答：基础荷载的变化、地层温度的变化、地下水位的变化。为了提高控制点的稳定性，标志的埋设深度应在不受各种荷载、地层温度保持不变以及地下水位变化的范围以下。为了满足上述要求，在埋设标志之前，应收集工程区域
6、内有关的工程地质、水文地质、气象资料，详细了解地基的承压性能、恒温层的深度、地下水位的深度及波动幅度。此外，还应向工程设计人员了解建筑物竣工后的总荷载、单位面积上的压力，以及建筑物运营期间动负荷的情况，它们对于确定标志的埋设深度都是很有价值的参考资料。7、简述流体静力水准测量的工作原理。 （P49）液（流）体静力水准测量也叫连通管水准仪，它利用连通管原理，即在被连通的管筒中注入液体，通常是蒸馏水，当两端处于同水平面时，液面平衡，应有同一高程；当两端出现高程变动时，两端液面也会发生变化。 （书上的）利用静止液面传递高程的测量方法是一种古老的测量方法，流体静力水准测量不要求两点之间通视，因此容易克
7、服障碍物的阻挡，并能实现遥测。如图所示，为测定 A、B 两点的高差 h，将静力水准测头 1 和 2 分别安置在 A、B 上。由于两测头内的液体是相互连通的，当静力平衡时，两液面将处于同一水准高程面上。因此由图可得 A、B 两点的高差为：h AB=H1-H2=(a1-a2)-(b1-b2)式中：a1a2 为容器的顶面或读数零点相对于工作底面的高度； b1b2 为容器中的液面位置的读数或读数零点到液面的距离。8、对设备进行精密定位时，其一般工作的步骤是怎样的？（P92）答：设备精密定位的基本过程一般是根据固定在设备上用以表示其几何或物理轴线的测量标志与控制网点的位置关系，计算出定位元素，然后按照计
8、算出的定位元素进行设备的实地定位。9、大气折光系数 K 的变化有什么特点？进行精密的三角高程测量应选择什么样的天气条件？答：K 值的大小及其变化，既取决于大气的温度、气压，也取决于测线下面地形起伏等自然条件。折光系数 K 与视线距离地面高度有关，视线距地面越高，K 值越小且越稳定。大气折光系数有明显的周日变化规律，在日出或日落前后，K 值波动较大，而在午间则相对较稳定。所以在三角高程测量时，通常选择 9：3016：00 的观测时段为较好的时段。10、与常规水准测量相比，跨河跨江水准测量会带来哪些问题？如何解决？A视线长度增大，水准尺上的分划线在望远镜中显得非常小，难以照准，无法读数。B跨越障碍
9、物的视线加长，大气折光的影响将随视线长度的增加而增加，这种影响随地面覆盖物、水面情况、视线长度、空气温度和时间等因素的不同而不同。C前后视距相差太大，仪器 i 角误差的影响将随视线长度的增加而增大，致使在由后视(短视线 )减前视 (长视线)所得到的高差中含有较大的 i 角误差。针对上述问题，采取以下措施解决：(1) 针对第一个问题：制作专用的跨河觇牌，将水准尺上的分划线放大，已利照准和用测微器读数。(2) 针对第二个问题：控制视线高度，当跨河视线长度小于 300 米时，视线高度不低于2m，大于 300 米时，应不低于 m（S 为跨河视线长度公里数） 。(3) 针对第三个问题：布设合理的跨河路线
10、，采取一定的观测程序。11、简述自动导向系统的结构与基本工作原理。 （P83）主要由控制箱、自动全站仪和计算机组成。12、简述客运专线铁路精密工程测量体系中“三网合一”的内容、要求以及重要性?“三网合一”的内容和要求：1）勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网坐标高程系统的统一；2）勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网起算基准的统一；3）线下工程施工控制网与轨道施工控制网、运营维护控制网的坐标高程系统和起算基准的统一； 4）勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网测量精度的协调统一；三网合一的重要性： （1）勘测控制网、施工控制网起算基准不统一的后果：平面尺度：纵向里程，横向偏移；高程基准：线
11、路纵断面，穿跨越限界（2）线下工程施工控制网与轨道施工控制网的坐标系统和测量精度不统一的后果： 4 线下工程与轨道工程错开；净空限界不足13、论述地面三维激光扫描技术在核电站建设中的应用前景。国内核电站建设，大部分都有参考电站，对于同种堆型的电站，二期和三期工程除了作了细微的改进外，几乎是前期工程的复制品。所以，可以利用激光扫描系统进行实物原始三维数据及结构形态的现场采集技术，对已经建成和在建的参考电站主要厂房的设备和管道安装实物进行真三维扫描。由于主要厂房每个层位上都布设了导线网点，可以利用这些导线点，把房间内的管道和设备连续设站扫描，在统一的坐标系统内，采用无缝拼接技术，建立空间三维模型数
12、据库。在后续同种堆型电站安装施工开始后，安装技术人员和工人就可以从电脑上浏览和分析这些三维模型图，利用激光扫描仪的快速还原、逆向三维重构、结构特性分析的技术优势，配合施工图纸，就很容易进行安装工作了。这与单单依靠平面和剖面图相比，既直观，空间感又很清晰。特别是对于没有安装工作经验的人员而言，不用扫描技术，他们也许直到设备安装结束后才完全明白这些设备和管道的空间走向和具体位置。如果三维数据库建立起来了，他们在安装前就先了解分析这些空间模型数据库，在设备和管道供货及时，安装准备工作充分的情况下，安装速度会大大提高，安装质量和正确度也都会有很大提高。我们测量工作人员也可以通过这些模型，清楚的知道设备
13、和管道的安装走向和空间关系，在施工放线测量中就很容易放样出正确的点位了，放错的几率就大大减少了。14、缩短视线是提高水准测量精度的一个重要措施，简述其理由。答：理由：水准测量中仪器置平误差和瞄准读数误差是偶然误差，带水准管的精密水准仪，其气泡居中精度约 0.30。15、用格拉布斯准则判别下列一组等精度观测所得出的观测值中是否存含有粗差的异常值。将重复测量值按大小顺序重新排列，用下式计算首、尾测量值的格拉布斯准则数 )1(niSxvTiii 或nxxL21根据子样容量 n 和所选取的判断显著性水平 a，从表中查得相应的格拉布斯准则临界值T（n， a） 。若 Ti= T（n ，a）则可认为 Xi
14、为坏值，应剔除，注意每次只能剔除一个测量值。若 T1 和 Tn 都大于或等于 T（n，a） ，则应先剔除两者中较大者，再重新计算算术平均值和标准误差估计值 S，这时子样容量只有（ n-1） ，再行判断，直至余下的测量值中再未发现坏值。例：有一组重复测量值（C） ，Xi (i=1,2,16):39.44 39.27 39.94 39.44 38.91 39.69 39.48 40.5639.78 39.35 39.68 39.71 39.46 40.12 39.39 39.76 试分别用依拉达准则和格拉布斯准则检验粗大误差和剔除坏值。16、用莱因达（3S）准则判别下列一组等精度观测所得出的观测值
15、中是否存含有粗差的异常值。一、莱因达（ 3 ）准则 对于大量的重复测量值，如果其中某一测量值残差的绝对值大于该测量列的标准偏差的 3 倍，那么可以认为该测量值存在粗大误差，即实际使用时标准误差 可用其估计值 S 代替。按上述准则剔除坏值后，应重新计算提出坏值后测量列的算术平均值和标准误差估计值 S，再行判断，直至余下测量值中无坏值存在。17、高层或地下工程高程传递主要有哪几种方法？各有何特点？（P69 自己总结）（1）吊尺高程传递法：又分为长尺高程传递和短尺高程传递选择有利观测时间，尤其要避开大风天气或强对流情况；使用专用尺夹，减小对钢尺的挤压破坏；悬吊重锤的重量应与检定时一致，减少由于拉力变
16、化产生的弹性形变误差。下端宜放入粘稠性液体中，减少尺子的摆动，提高读数的准确性；上下端必须同时读取钢卷尺上的读数，减少尺子弹性震颤对读数的影响；取多个测回提高数据的可靠性。钢卷尺长度一般不超过 100 米，当高差较大时，也可采用悬吊钢丝法进行高程传递。（2）测距仪高程传递法随着测距仪的广泛应用，采用测距仪传递高层或地下工程的高程是比较可取的先进方法。但当对地下传递高程时，由于井中滴水较多时会产生较浓的雾且水对红外光吸收较强，当井筒较深时，不宜采用红外测距仪，而应采用激光测距仪。18、试述全自动陀螺经纬仪的结构和定向方法。 （P81 自己总结）全自动陀螺经纬仪由自动陀螺仪和电子经纬仪组成。定向方法：自动陀螺仪一般通过数据电缆与电子经纬仪连接，并在计算机程序的控制下自动完成定向的整个操作过程。陀螺经纬仪的自动定向主要依靠步进测量（概略寻北）和自动积分测量系统实现。19、简述自动导向系
