《大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)》試題及部分答案.doc

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《大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)》試題 班級(jí)________ 學(xué)號(hào)______ 姓名 ___________ 成績(jī) ________ 一．填空（20分，每題1分） 1． 大地測(cè)量學(xué)是一門地球信息學(xué)科，主要任務(wù)是測(cè)量和描繪地球并監(jiān)測(cè)其變化，為人類活動(dòng)提供關(guān)于地球的空間信息。它既是基礎(chǔ)學(xué)科，又是應(yīng)用學(xué)科。 2．重力位相等的面稱為重力等位面，這也就是我們通常所說的水準(zhǔn)面 。 3．兩個(gè)無窮接近的水準(zhǔn)面之間的距離不是一個(gè)常數(shù)，這是因?yàn)橹亓铀俣仍谒疁?zhǔn)面不同點(diǎn)上的數(shù)值是不同的。 4．設(shè)想與平均海水面相重合，不受潮汐、風(fēng)浪及大氣壓變化影響，并延伸到大陸下面處處與鉛垂線相垂直的水準(zhǔn)面稱為大地水準(zhǔn)面 ，它是一個(gè)沒有褶皺、無棱角的連續(xù)封閉曲面。由它包圍的形體稱為大地體 ，可近似地把它看成是地球的形狀。 5． 似大地水準(zhǔn)面 與大地水準(zhǔn)面在海洋上完全重合，而在大陸上也幾乎重合，在山區(qū)只有2～4m的差異。它盡管不是水準(zhǔn)面，但它可以嚴(yán)密地解決關(guān)于研究與地球自然地理形狀有關(guān)的問題。 6．垂直于旋轉(zhuǎn)軸的平面與橢球面相截所得的圓，叫緯圈 。 7．由 水準(zhǔn)面不平行 而引起的水準(zhǔn)環(huán)線閉合差，稱為理論閉合差。 8．以大地水準(zhǔn)面為高程基準(zhǔn)面，地面上任一點(diǎn)的 正高坐標(biāo) 系指該點(diǎn)沿垂線方向至大地水準(zhǔn)面的距離。 9．我國規(guī)定采用 正常高 高程系統(tǒng)作為我國高程的統(tǒng)一系統(tǒng)。 10．坐標(biāo)系統(tǒng)是由坐標(biāo)原點(diǎn)位置、坐標(biāo)軸的指向和__尺度__所定義的。 11．_大地基準(zhǔn)_是指能夠最佳擬合地球形狀的地球橢球的參數(shù)及橢球定位和定向 12．過橢球面上任意一點(diǎn)可作一條垂直于橢球面的法線，包含這條法線的平面叫做法截 面，該面與橢球面的交線叫法截 線。 13．與橢球面上一點(diǎn)的子午面相垂直的法截面同橢球面相截形成的閉合圈稱為卯酉圈。 14．橢球面上兩點(diǎn)間的最短程曲線叫做 大地 線，該線上各點(diǎn)的主法線與該點(diǎn)的曲面法線重合。 15．某一大地線常數(shù)等于橢球半徑與該大地線穿越赤道時(shí)的大地方位角的正弦乘積，或者等于該大地線上具有最大緯度的那一點(diǎn)的 平行圈 半徑。 16．通常將地面觀測(cè)的水平方向歸算至橢球面上，需要進(jìn)行三差改正。這三項(xiàng)改正分別是 垂線偏差改正 、 標(biāo)高差改正 、 截面差改正 。 17．__蘭伯特_____投影是正形正軸圓錐投影。 18．圓錐面與橢球面相切的緯線稱之為___標(biāo)準(zhǔn)緯線_________。 19．中央子午線投影后的長(zhǎng)度比m，等于1時(shí)是_高斯-克呂格投影，等于0.9996時(shí)是橫軸墨卡托 投影，為一個(gè)緯度的函數(shù)時(shí)是_雙標(biāo)準(zhǔn)精度橫橢圓柱_投影。 20．在高斯平面上，過p點(diǎn)的子午線的切線的北極方向與坐標(biāo)軸x正向的交角叫__子午線收斂角_。 二．看圖回答問題（15分，每小題5分） 1．在圖6-1中，設(shè)Pn為P點(diǎn)處橢球面的法線，試指出下列符號(hào)或曲線的含義。 a．NS b．EE′ c．O d．NGS e．NPS f．L g．B 2．在圖6-4、6-5中，橢圓為P點(diǎn)的子午圈，試指出下列符號(hào)或曲線的含義。 b． c． p點(diǎn)的歸化緯度 3．在圖11-5中，、分別為A、B兩點(diǎn)的法線，試指出下列符號(hào)或曲線的含義。 a． b． c． d． 三．根據(jù)公式填圖并說明指定符號(hào)的含義（15分，每小題5分） 1．在圖15-5中，將計(jì)算方位角的實(shí)用公式中的所有符號(hào)標(biāo)在圖上，并說明符號(hào)的含義。 2．將高斯投影坐標(biāo)正算公式（15-41）中的、、、及標(biāo)在圖15-9上，并說明符號(hào)的含義 3．將高斯投影坐標(biāo)反算公式（15-56）中的、、、及、標(biāo)在圖15-10上。 四．簡(jiǎn)述題（20分，每小題4分） 1．為什么要將地面觀測(cè)值歸算至橢球面上？并指出在歸算中的兩條基本要求。 參考橢球面是測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面，但是野外測(cè)量是在地面上進(jìn)行，觀測(cè)的基準(zhǔn)線不是各點(diǎn)相應(yīng)的橢球面的法線，而是各點(diǎn)的垂線，各點(diǎn)的垂線與法線存在著垂線偏差，所以不能直接在地面上處理觀測(cè)成果，應(yīng)先歸算。 要求：1.以橢球面的法線為基準(zhǔn)；2.將地面觀測(cè)元素化為橢球面上大地線的相應(yīng)元素。 2．簡(jiǎn)述將橢球面三角網(wǎng)歸算到高斯投影面上，要進(jìn)行的主要工作。 3．GPS測(cè)量選點(diǎn)應(yīng)注意哪些問題？ 4．試述高斯平均引數(shù)正算公式推導(dǎo)的基本思想。 5．試述高斯投影必須滿足的三個(gè)條件。 1.正形投影：投影長(zhǎng)度比在一個(gè)點(diǎn)上與方向無關(guān)； 2.中央子午線投影后為一直線，且是投影點(diǎn)的對(duì)稱軸； 3.中央子午線投影后長(zhǎng)度不變。 五．說明計(jì)算方法（30分） 1．式（15-113）為精密的方向改化公式計(jì)算 。從中可知，為計(jì)算方向改正的數(shù)值，必須預(yù)先知道點(diǎn)的平面坐標(biāo)。然而要精確知道點(diǎn)的平面坐標(biāo)，卻又要先算出方向改正值，這是一個(gè)矛盾。試說明解決這個(gè)矛盾的辦法。 2. 試說明高斯投影的鄰帶坐標(biāo)換算方法及需要換算的情況。 3. 試分別給出下圖中，以P點(diǎn)坐標(biāo)和角度α或β表示的P1或P2點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算公式。