精密工程作业题及部分参考答案
第一章概论
1、精密工程测量与一般工程测量相比有何特点？
答：①大型精密工程的规划设计阶段，要研究地形变及局部重力场不均匀性对工程稳定性的影响；
②对于有统一工艺流程和结构的大型建筑物，除了建立高精度的施工测量控制网外，还要建立高精度的安装测量控制网。
③精密工程测量要求在控制点上建立稳固的测量标志，并设立强制对中装置；
④在精密工程测量中，各种外界影响都要考虑。
总之，在精度方面、所使用的仪器工具及测量方法手段有较大的不同，但没有明显的界限。
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？答：1、根据工程最主要的目标及不利情况，进行多种模拟计算分析，并结合目前的先进技术能实现的精度而初步确定。
2、根据类似工程安全运行资料并结合专门分析的结果而认定。
3、借助于同类工程执行的并已被验证能确保工程质量的精度指标。
第二章精密工程测量控制网
1、精密工程测量控制网的分哪几类？各类的共同特点是什么？
答：可分①施工测量控制网、②安装测量控制网、③变形监测网。
施工测量控制网是安装测量控制网的基础，但不能截然分开。施工测量控制网有时也作为安装测量之用。一般施工测量控制网对工程起到总体控制作用，保证整个工程各部分的连接及统一工艺流程的精度，工程规模愈大则对施工测量控制网的相对精度要求愈高。施工测量控制网与变形监测网的布设原则与一般工程测量专用网相似，但通常布设成边角网，具有充分的多余观测和足够好的图形强度。
2、在环型加速器工程布设直伸三角形环型网时，用测高代替测角的根本原因是什么？答：若不测高时，在同样的测边精度和同样的图形条件下，得由测边误差所引起的测角误差
为：
2.
11
,6.5''
±
=
'
''
±
=
'
=
'
∠
∠
∠A
C
B
m
m
m
根据测边和测角精度要相互匹配的原则，在测角时，要求锐角∠B和∠C的测角精度达到±0.3″。由于隧道内干扰大，旁折光影响较大，且边长相差悬殊，因此很难达到这样的精度，特别是对较小的锐角更加困难，然而要达到上述的测距精度却是可以做到的。这就是用测高代替测角的根本原因。
3、测高三角网中，若测高h与测边S的精度相同都为ms，求∠B的中误差？若ms=±50μm ，环型隧道的半径r=250m,整个环等分60，求m∠B=？
A B C h 2S 1
S S 1
由题可知：ms=±50μm ，r=250m ，n=60，则可得：∠A=174°，∠B=∠C=3°，S1=26.17m ，h=1.37m
代入上式得：m ∠B= m ∠C=±0.29″
4、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：①基础荷载的变化、②地层温度的变化、③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。
5
答：精密测量控制点的结构包括：
②作为固定不动点的下部深埋标志，6答：设两种金属得热膨胀系数分别为α1△t 后，两管的长度变化量分别为：△l 1t 其差值为：δ=△l 1-△l 2
7答：(1)算出边长和方向的真值。
(2)按照设计的精度, (3)计值的偏离值(真位移值)，该值是由测量误差所引起的。
(4)对同一网可以进行多次模拟计算，即重复（2）、（3），可以研究观测误差的影响规律。 第三章 精密工程测量的仪器和方法
1、在有多个工序的测量工作中，确定各测量工序精度的常用方法是进行误差分配，其分配方法有哪两种原则？在精密工程测量中常以什么指标作为先验值进行精度预计？
答：1、忽略不计原则 2、按比例分配的原则
应以当前能达到的最高精度极限作为先验指标
2、为了避免调焦对测角精度的影响，在高精度工程测量中其测角的操作程序是什么？为什么不作“2C变动限差”的检验？
答：测角操作程序如下：
a) 盘左，粗略地瞄准一个目标i ;
b) 仔细对光，消除视差，
c) 精确瞄准目标，取读数Li，
d) 不动调焦镜，盘右，精确瞄准目标，取读数Ri；
e) 对于下一个目标i+1,重复a-d几步操作。
对于一测站上：i= A、B、C……H、A诸目标，依次按上述a～d步骤操作，这样，可望在每个目标盘左、盘右读数的平均值中消除视准轴变动的不良影响。按照这种新的操作程
如果，①十字丝中心移动轨迹是直线，②水准管轴平行于准线，则将不会产生调焦误差，而并不是象上面所算的会产生很大的误差。
内对光望远镜中十字丝不动，移动的是调焦镜，因此情况与外对光望远镜有些不同。验算证明，当调焦镜沿直线运行时，准线仍近似为一直线，所以上述分析仍然有效。由此可见，用“准线”取代已沿用了多年的“视准轴”概念是具有实际意义的。
7、简述流体静力水准测量的工作原理。
答：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、影响液体静力水准测量精度的因素有哪些？各种因素的影响该如何减弱和消除？
答：⑴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。
⑵温度为了减少温度的影响，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。
⑶液体对针尖的附着力从光学读数显微镜可以同时观测到针尖及其倒影，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。
⑷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。
9、对设备进行精密定位时，其一般工作的步骤是怎样的？
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，然后按照计算出的定位元素进行设备的实地定
它发出的光经物镜后成一束平行光发射出去，经平面镜反射后重新进入物镜并成像于焦答： 第五章 自动化技术在精密工程测量中的应用
1、简述传感器在工程技术中的地位及其作用
答：⑴通过传感器可以自动、快速、准确地获取可靠的信息；
⑵为实现对测量工作的遥测、遥感和遥控，传感器则是达到上述目的而不可缺少的装置。 ⑶工业自动化生产过程中，用各种传感器监视和控制生产过程中的各个参数，达到对生产自动检测和自动控制的目的。
2、简述莫尔条纹重要特性：
答：（a ）放大作用：莫尔条纹间隔与光栅常数之比为其放大率 K=D/ω≈1/θ，由于θ角通常很小，所以K (b) (c)响。
3答：
那个电容器的电容跟着改变。下面的电容器不受液面变化的影响。