一、术语解释（每小题2分，共20分）
1正常高：地面点沿正常重力线到似大地水准面的距离。
2 高斯坐标系：利用高斯投影，以中央子午线为纵轴，赤道投影为横轴所构成的平面直角坐标系
3 1985国家高程系：采取青岛水准原点和根据青岛验潮站1952年到1979年的验潮数据确定的黄海平均海水面所定义的高程基准。
4 垂直折光系数：视线通过上疏下密的大气层折射形成曲线的曲率半径与地球曲率半径之比。
5 世界时过格林尼治平均天文台的本初子午线上以平子午夜作为零时开始的平太阳时。
6 天顶距空间方向线与天顶方向间的夹角，取值范围[0，180]。
7 3S技术GPS、GIS、RS的集成及其应用的技术
8 微波遥感遥感器工作波段选择在微波波段范围的遥感
9 数字摄影测量从数字影像中获取物体三维空间数字信息的摄影测量
10 空间信息可视化在空间数据库的支持下，利用图形算法、地图学方法和数据挖掘技术，为通过视觉感受与形象思维而获取新知识的空间数据处理、分析及显示的技术。
二、问答题（每小题10分，共50分）
简述水平角观测误差的主要来源，级减弱（以至消除）其影响的措施
1 （1）仪器误差，包括水平度盘偏心误差、度盘刻划误差、视准轴误差、横轴误差和竖轴误差。均属于系统误差，可采用一定的观测措施或加改正的方法予以减弱。
（2）观测误差，包括对中误差、整平误差、照准误差（均属于系统误差）和读数误差（属于偶然误差），对于系统误差可采取提高仪器安置精度等措施予以减弱，对于偶然误差采取平差计算。
（3）外界环境的影响，可选择有利的气象条件观测。
简述等高线的特征，按三角网法简述自动绘制等高线的算法步骤?
2 等高线特征：（1）同一条等高线的高程都相等；（2）封闭曲线；（3）不相交不重合；（4）与地形线正交；（5）等高线平距与坡度成反比。
算法步骤：（1）构件三角网数字高程模型；（2）寻找等高线通过点；（3）等高线点追踪；（4）等高线光滑。
3 （1）近似表示地球的形状和大小，并且其表面为等位面的旋转椭球；
（2）与大地水准面最接近的地球椭球
（3）与某区域或一个国家大地水准面最为密合的地球椭球
（4）确定参考椭球面与大地水准面的相关位置，使参考椭球面在一个国家或地区范围内与大地水准面最佳拟合；
（5）单点定位法和多点定位法
4 （1）由整体到局部，先控制后碎部
（2）防止误差积累，保证精度均匀
（3）技术设计、实地选点、标石埋设、控制网观测和计算。
5 （1）将一系列相邻控制点连接成折线形，并测定各转折角和边长，再根据起算数据计算导线点坐标的一种控制测量方法。
（2）优点：布设灵活，通视要求低；缺点：图形强度差
（3）附合导线、闭合导线、支导线、附合导线网、自由导线网
（4）水平角观测、距离测量、高程测量
（5）严密平差和近似平差
（6）导线点点位中误差、导线全长相对闭合差、坐标方位角闭合差、测角中误差等。
三、完成下列问题（每小题10分，共20分）
1. （1）目的：便于地形图测绘、检索、管理、使用
（2）基本方法：分幅方法：矩形分幅、梯形分幅；编号方法：行列式编号、自然序数编号、经纬度编号
（3）1:100万图幅编号I49，1:1万图幅的行号44；列号15，比例尺代码G 。其编号为：I49G044015。
2. （1）A1测段观测高差改正数的中误差：±0.3mm 。
（2）A1测段改正后观测高差的中误差：±1.7mm 。
（3）点2的高程中误差：±1.6mm 。
四、推证题（10分）
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???+=?+=AP AP A P AP AP A P S y y S x x ααsin cos ααα-=AB AP
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αβαβααβαcot cot 1)sin(sin sin sin sin sin sin +=+?==?P S S AB AP ???
????+--?+?=+-+?+?=βααββααβcot cot )(cot cot cot cot )(cot cot A B B A P A B B A P x x y y y y y x x x 五、论述题（每小题25分，共50分）
1. 发展概况：（1）野外数据采集手段的发展；（2）成图软件的发展；（3）GPS RTK 的发
展；（4）数字摄影测量的发展；（5）遥感的发展。
面临问题及研究方向：（1）数据采集技术方面；（2）成图软件的完善；（3）遥感方面；
（4）数字摄影测量方面
2. 8844.43m
误差分析：（1）三角高程的误差分析；（2）GPS 测量的误差分析；（3）雷达测定冰雪厚度的误差分析；（4）水准测量误差分析
3. 由于雷达遥感的侧向成像特点，雷达影像的分辨率因而要分成为距离向和方位向两个部分，而且二者是互不相关的。距离向分辨率是脉冲在脉冲发射的方向上（距离向）能分辨两个目标的最小距离。方位向分辨率是在辐射波垂直的方向上（方位向）上相邻的两束脉冲之间能分辨的两个目标的最小距离。
距离向分辨率：地距分辨率和斜距分辨率
雷达图像是与光学摄影图像在几何特性上的区别主要体现在它们的投影方式、观测方式、透视收缩、地形起伏引起的影像移位等几个方面上。
（1） 投影方式的不同
合成孔径雷达图像属于斜距投影方式，而且其投影的每一个瞬间只能够构像一个点，因而，可以将雷达投影方式归类为动态传感器类型，即雷达影像在其每一个瞬间都是随时间而变化的，传感器的空间位置和姿态同样是时间的函数。
（2） 透视收缩问题
在雷达图像上，同一坡度的目标，目标离底点越近，透视收缩就越严重，反之亦然。 光学投影方式的影像上，透视收缩与雷达影像的透视收缩规律刚好相反，即离开底点越远的目标，其收缩的越严重。离开底点很近的目标，其透视收缩很小。
（3） 地形起伏引起的影像移位问题
● 在雷达像片上的影像位移随着影像点距离底点的辐射距离的增大而减小。而在光学
的框幅式像片上，影像位移随着影像距离底点的辐射距离的增大而增大；
● 在雷达影像像片上，高出基准面的目标的影像移位的方向是向着底点方向的，而在
框幅式的像片上则是刚刚相反。
（4）观测方式的不同（分辨率不同）
由于雷达的特性，当侧视角越小时，即俯角越大时，雷达的电磁波获取的影像离底点的距离越近，而获取的影像的分辨率越低，获取的的雷达影像的质量越差。
光学投影方式获取的影像的特性与雷达方式获取的影像的质量刚好相反。因为光学投影方式刚好在离底点近的位置，其影像的质量最好，目标的变形最小。
（5） 叠掩问题
合成孔径雷达图像的叠掩有两点值得注意，一是其顶点位移，即山顶点与山底点的颠倒显示的问题；第二是当多个点的斜距相等时，其在雷达像片上显示为一个点。
在中心投影的框幅式像片上，有可能出现两个或者两个以上的地面点成像为一个点
试题代码： 试题名称： 第 4 页 共 4 页 的情况。在陡峭的山地，当山坡的坡度方向和摄影的光线重合时，则可能出现多个目标点的像点重合的情况出现。
4．简单的线性变换是按比例扩大原始图像灰度等级的范围，通常是为了充满显示设备的动态范围，使输出图像直方图的两端达到饱和。
根据变换公式
255min max min
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g g g g g j i j i --=
即可以计算出和编写计算机程序。
5. 核心功能：
（1）数据采集：将各种数据源获取的空间数据，转换成数字形式，组织成空间数据模型，由空间数据库存储和管理；（2）数据存储和管理：实现空间数据的更新、维护和管理
（3）空间查询：按照一定的条件对空间数据进行查询；（4）空间分析：对空间数据进行各种分析运算；（5）输出和展现：采用各种可视化方式将空间数据表示成形象的、符号化的、概括的模型。以各种设备形式输出。
发展动态：（1）组件GIS；（2）Web GIS；（3）多维动态GIS；（4）移动GIS；（5）GIS 共享与互操作
6. （1）DTM：数字地面模型。将地表的某种分布特征表示成(x,y)的函数，将这个函数离散化，得到离散的特征值，这种表示形式称为数字地面模型。
（2）DEM：数字高程（地形）模型。将反映地面起伏的高程表示成(x,y)的函数，将这个函数离散化，得到离散的高程值，这种表示形式称为数字高程模型。
（3）DEM的主要模型：规则网格、TIN、等高线。
（4）主要的转换：规则网格与TIN的相互转换；网格与TIN、等高线的相互转换
（5）可视化形式：等高线或三维表面。
答案必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上不给分。
提供关于地球的空间信息的一门学科。
，把这个海水面伸延到大陆下面，形成一个封闭曲面，在这个面上都保持与重力方向正交的特性，则这个封闭曲面称为大地水准面。
（n-2）×180°的差值（或答为球面三角形和180°也可）。
时，把x直接作为中央子午线弧长对应的大地纬度B，叫底点纬度。
重合，而且与地球体最佳密合的椭球体。
p1的大地坐标（l b），p1至p2大地线长s及大地方位角a，计算点p2大地坐标和大地线s在点p2的反方位角叫大地主题正算。
由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄发生缓慢旋转，类似于旋转陀螺，形成一个倒圆锥体，其锥角等于黄赤交角ε=23.5°，旋转周期为26000年，这种运动称为岁差。
生的大小和方向不断变化，从而导致北天极在天球上绕黄极旋转的轨道不是平滑的小园，而是类似园的波浪曲线运动，即地球旋转轴在岁差的基础上叠加周期为18.6年，且振幅为9.21″的短周期运动。这种现象称为章动。
时间而变化，这种现象称为极移。
(IAU)和大地测量与地球物理联合会(IUGG) 建议采用国际上5个纬度服务（ILS）站以1900～1905年的平均纬度所确定的平极作为基准点，通常称为国际协议原点CIO。
形状的参考椭球的参数（如参考椭球的长短半轴），以及参考椭球在空间中的定位及定向，还有在描述这些位置时所采用的单位长度的定义。
(长半径a和扁率α)，经过局部定位和定向，同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球。
除满足地心定位和双平行条件外，在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球。
——经纬度的起算点和基准点。大地原点是人为界定的一个点。
l k 和至某一相邻点的大地方位角a为大地起始数据。
g和相应椭球面上的法线向量n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。
平面与椭球面相截所得的椭圆叫子午圈，又称子午椭圆；垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫平行圈；通过椭球中心的平行圈叫赤道。
线，包含这条法线的平面叫做法截面，法截面同椭球面的交线叫法截线，不包含这条法线的平面叫作斜截面，斜截面与椭球面的交线叫斜截弧。与子午面相垂直的法截面称卯酉面，它与椭球面的截线形成的闭合的圈称为卯酉线。
A，B过A，B两点作椭球面法线，则当AB两点不在同一子午圈或平行圈时，两条法线不共面，由A点法线和B所确定的法截面同椭球面的截线称为A点的正法截线，或B点的反法截线。因为他们确定了不同的法截面，故两条法截线不重合，称这两条法截线为相对法截线。
(圆柱轴)与地球自转轴相重合的投影，称正轴圆锥投影或正轴圆柱投影。
数。
p1p2，及其大地线s，在高斯投影面上的投影为p1p2及s，s是一条曲线，连接p1p2两点的直线为d，由s化至d所加的改正称为距离改化。
A 改化成平面坐标方位角，必须进行方向改化。
；物理学中：重力等于重力加速度和质点质量的乘积，以牛顿做单位。
与质点所经过的路径无关，只与始末位置有关；引力所做的功是位函数，也只与始末位置有关，与路径无关。
轴的方向。椭球短轴平行地球自转轴，大地起始子午面平行天文起始子午面。
海水面所形成的重力等位面，专称它为大地水准面。当进行水准测量时，所沿路线不同，最后求得的高程也就不同，造成了高程的多值性。
沿路线不同，最后求得的高程也就不同，造成了高程的多。
是地面点到似大地水准面的距离，它能精确求得因为正常重力可以求得。
解决这个矛盾，可以采用力高系统；力高没有起算面。
确求得；正常高系统：将正高系统中不能精确测定的g用正常重力代替，得到另一种系统的高程，高程唯一可以精确求得，似大地水准面存在高程异常；力高系统：是区域性的，不能作为国家统一高程系统，主要用于大型水库建设中。
由于水准面不平行而引起的水准环线闭合差；水准测量的观测高差一般要加入正常水准面不平行改正，重力异常改正。
面；水准原点：为了长期、牢固地表示出高程基准面的位置，作为传递高程的起算点；我国采用的高程基准；1956黄海高程系统，1985国家高程系统。
上或平行圈上时，两点的相对法截线合二为一，是，因为大地线位于相对法截线之间，所以此时它也同大地法截线重合。
地面上的控制网(点)所构建的，分为坐标参考架、高程参考框架、重力参考框架。（国家平面控制网、国家高程控制网、国家重力基本网）。
大地线，其常数（为椭球长半轴），则该大地线为赤道。
以椭球面的法线为基准，
引起的倾斜改正；平均测线高出参考椭球面而引起的投影改正；弦长化弧长的改正。
道的交点O作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴，以赤道的投影为横坐标轴建立起来的平面直角坐标系。
P的大地坐标(L，B)归算为高斯平面直角坐标x,y；为了检核还应进行反算，亦即根据x,y反算B，L，这项工作统称为高斯投影坐标计算。将椭球面上起算边大地方位角归算到高斯平面上相应边P’K’的坐标方位角，这是通过计算该点的子午线收敛角γ及方向改化δ实现的。将椭球面上各三角形内角归算到高斯平面上的由相应直线组成的三角形内角。这是通过计算方向的曲率改化即方向改化来实现的。将椭球面上起算边PK的长度S归算到高斯平面上的直线长度s。这是通过计算距离改化Δｓ实现的。因此将椭球面三角系归算到平面上，包括坐标、曲率改化、距离改化和子午线收敛角等项计算工作。
某点各方向上的长度比的同一性。
仪器和反射镜的对中
误差，置平改正误差，偏心改正误差，周期误差，光速值误差，频率误差大气折射率误差，测相误差，常数误差。气象改正，仪器加常数改正和乘常数改正，波道曲率改正，归心改正，周期误差改正。
简述一点定位与多点定位的基本原理？答：一点定位：一个国家或地区在天文大地测量初期，由于缺少资料，通常取ηK=0；ξK=0上式表明在大地原点K处椭球法线方向和垂线方向重合，椭球面与大地水准面相切，故L K=λK，B K=ψK，A K=αK；H K=H正K这样就成了椭球的定位和定向。多点定位：利用许多拉普拉斯点的测量成果和已有椭球参数，按照广义弧度测量公式，根据椭球面与当地大地水准面最佳拟合条件∑N 2新=min（或∑ζ2新=min），采用最小二乘法可求得椭球的定位参数△X0，△Y0，△Z0，旋转参数εX，εY，εZ及新几何参数a新=a旧+△a。α新=α旧+△α再求得大地原点垂线偏差分量ξK，ηK及N K（或ζK），利用这些新数据进行定向和定位建立新的大地坐标系。地面点离开椭球面的高度如何计算？大地高、正常高、大地水准面差距、高程异常之间有何关系？答：点离开椭球面的高度用大地高表示。大地高=正常高+高程异常；大地高=正高+大地水准面差距。
在什么情况下水准测量需要加重力改正？为什么要加重力改正？答：因精密水准测量成果需进行重力异常改正，故在一、二等水准路线沿线要进行重力测量。高程大于4 000m或水准点间的平均高差为150～250m 的地区，一、二等水准路线上每个水准点均应测定重力。高差大于250m的测段，在地面倾斜变化处应加测重力。高程在1 500～4 000m或水准点间的平均高差为50～150m的地区，一等水准路线上重力点间平均距离应小于11km；二等水准路线上应小于23km。在我国西北、西南和东北边境等有较大重力异常的地区，一等水准路线上每个水准点均应测定重力。在由青岛水准原点至国家大地原点的一等水准路线上，应逐点测定重力，以便精确求得大地原点的正常高。
国家高程控制网的布设原则有哪些？各等级高程控制网有何作用？答：国家高程控制网的布设原则有从高到低，逐级控制；水准点的分布应满足一定的密度；水准测量应到达足够的精度；一等水准网应定期复测；各等级高程控制网有何作用一等水准测量是国家高程控制网的骨干，同时也为相关地球科学研究提供高程数据；二等水准测量是国家高程控制网的基础；三四等水准测量是直接为地形图和其他工程建设建设提供高程控制点。
什么是高斯投影的正反算？答：高斯投影正算：求L、B求X、Y；反算：由X、Y求L、B。
试阐述建立国家平面大地控制网的布设原则？答：建立国家平面大地控制网的布设原则大地控制网应分级布设，逐级控制；大地控制网应有足够的精度；大地控制网应有一定的密度；大地控制网应有统一的技术规格和要求。
简述控制网设计书一般包含哪些主要内容？答：控制网设计书主要内容任务概述、测区自然地理情况、已有资料的利用情况、设计的实施方案、计划的安排和经费预算、附件。
精密水准测量作业的一般规定有哪些？这些规定有何作用？答：(1) 仪器距前、后视水准标尺的距离应尽量相等，其差应小于规定的限值：二等水准测量中规定，一测站前、后视距差应小于1.0m，前、后视距累积差应小于3m。(2) 在两相邻测站上，应按奇、偶数测站的观测程序进行观测。对于往测奇数测站按“后前前后”，偶数测站按“前后后前”的观测程序在相邻测站上交替进行。返测时，奇数测站与偶数测站的观测程序与往测时相反，即奇数测站由前视开始，偶数测站由后视开始。(3) 每一测段的往测与返测，其测站数均应为偶数，由往测转向返测时，两水准标尺应互换位置，并应重新整置仪器。每一测段的水准测量路线应进行往测和返测。(4) 一个测段的水准测量路线的往测和返测应在不同的气象条件下进行，如分别在上午和下午观测。
建立国家平面大地控制网的方法有哪些？其基本原则是什么？答：常规大地测量（三角测量，导线测量，三边测量及边角同测法）；天文大地测量；现代定位新技术（GPS测量，甚长基线干涉测量系统，惯性测量系统）。基本原则：大地控制网应分级布设、逐级控制；大地控制网应有足够的精度；大地控制网应有一定的密度；大地控制网应有统一的技术规格和要求。
在精密水准测量概算中包括哪些计算工作？答：水准尺每米长度误差改正、正常水准面不平行改正计算、（重力异常改正计算）、水准路线闭合差计算、高程改正数计算、概略高程计算。
什么是大地主题正反算？简述高斯平均引数正反算的基本思想。答：已知某些大地元素推求另一些大地元
素的计算工作叫大地主题解算。⑴大地测量主题正算（解）：已知：P1（L1，B1），P2至P2的大地线长S 及其大地方位角A12，计算：P2（L2，B2），和大地线S在P2点的反方位角Ａ21，这类问题叫做大地主题正算；⑵大地测量主题反算（解）：已知：P1（L1，B1）和P2（L2，B2），计算：P1至P2的大地线长S及其正、反方位角A12和Ａ21，这类问题叫做大地主题反算。
高斯平均引数正反算基本思想：⑴把勒让德级数在P1点展开改在大地线长度中点Ms/2处展开，以使级数的公式项数减少，收敛快，精度高；⑵考虑到求定中点M的Bs/2和As/2复杂性，将M点用大地线两端点平均纬度及平均方位角相对应的m点来代替大地线的中点Ms/2；3）迭代计算。
很大，比起直接在椭圆面上进行数据处理显得并不简单，从而将失去投影的意义，所以地图投影应该限制
自0°子午线起每隔经差6°自西向东分带，依次编号1，2，3，…60。我国6°带中央子午线的经度，由73°起
每隔6°而至135°，共计11带，带号用n自东经1.5°子午线起，每隔3°设立一个投影带，依次编号为1，2，3，…，120带；中央子午线经度依次为3°, 6°, 9°, …, 360°。国家统一坐标：在我国x坐标都是正的，y坐标的最大值(在赤道上)约为330km。为了避免出现负的横坐标，规定在横坐标上加上500 000m。此外还应在坐标前面再冠以带号。
邻带坐标换算。①当一个网跨两个投影带，为了在某一带内进行平差，需把另一带的坐标换算为该带的坐标；②分界子午线附近重叠部分的大地点需计算相邻两带坐标系的坐标值；③6°带同3°、1.5 °带之间相互坐标换算；④因特殊需要，把国家带的坐标化为任意带坐标。⑵换带方法：①间接法：利用高斯投影正反算公式进行换带计算；②直接法；⑶坐标换带的实质：利用椭球面上的坐标过渡，只不过中央子午线经度不同而已。
算点分别位于两带的情况下;当位于分界子午线附近测图或者要实现两临带地形图的拼接时，重叠区域的控制点需要有相临带的坐标;大比例尺测图或在工程测量中，往往采用3度、1.5度或任意度带，往往需要将国家6度带的坐标换算到其它带的坐标。上述情况下往往需要换带计算。高斯投影换带计算过程：首先通过高斯投影反算计算该点的大地经纬度，确定换带中央子午线的经度，计算经差；按照高斯投影正算计算该点在另一带的平面直角坐标。
午线投影后为直线，②中央子午线投影后长度不变，③投影具有正形性质，即正形投影条件；⑵高斯投影的变形长度比与方向无关，高斯投影是正形投影的一种。
过渡；在球面上解算大地问题；按球面上得到的数值计算椭球面上的相应数值，即实现从圆球向椭球的过渡。
差，由同一起始水准点出发，由几何水准测量经不同的水准线路测量同一未知点的高程是不相同的，换句话说，由同一起始点测量水准闭合环线的高程闭合差不等与零，其闭合差称为水准理论闭合差。水准理论闭合差是由于水准面不平行的原因所引起的，因此在精密水准测量中，为了消除水准面不平行对水准测量的影响，一般要在几何水准观测高差中加入水准面不平行改正计算。
⑴将起始点P的大地坐标(L，B)归算为高斯平面直角坐标x, y；为了检核还应进行反算，亦即根据x, y反算B，L。⑵将椭球面上起算边大地方位角归算到高斯平面上相应边的坐标方位角，通过计算该点的子午线收敛角及方向改化实现。⑶将椭球面上各三角形内角归算到高斯平面上的由相应直线组成的三角形内角，通过计算方向的曲率改化即方向改化来实现。⑷将椭球面上起算边的长度归算到高斯平面上的直线长度。因此将椭球面三角系归算到平面上，包括坐标、曲率改化、距离改化和子午线收敛角等计算工作。
精密水准测量的主要误差来源有哪些？在实际作业过程与数据处理中如何加以消除与削弱？答：仪器误差：i角的误差影响：一个测站前后视距相等或一个测段的前后视距总和相等；fai角误差：对水准仪上的圆水准器进行检验与校正和对交叉误差进行检验与校正;水准尺每米长度误差：水准尺长度误差：对测站观
测高差进行改正；两水准尺零点差：各测段的测站数应安排成偶数，且在相邻测站上使两水准尺轮流作为前后视；外界因素引起的误差：温度变化对i角的影响：预先从箱中取出，使仪器充分与周围空气温度一致，观测时仪器要打伞，避免直射；仪器和水准标尺垂直位移；大气垂直折光的影响：保持前后视距和视线离地面高度尽量相等，坡度较大处缩短观测距离，每一段的往返侧在上午下午各进行一次；磁场对补偿式自动安平水准仪：改进仪器构造消弱磁补偿器上磁敏感性；观测误差：。
相位式测距仪的测距原理：相位式激光测距仪是用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波长，换算此相位延迟所代表的距离。
高斯正算公式的推导思路：在椭球面上有对称于中央子午线的两点
1
P和
2
P,它们的大地坐标分别为（L，B）及（l,B），式中l为椭球面上P点的经度与中央子午线(L0)的经度差：l=L-L0, P点在中央子午线之东, l 为正，在西则为负，则投影后的平面坐标一定为)
,
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1
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x
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,
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2
y
x
P-
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计算公式
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t
B
B
N
l B
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X
x
ρ
η
ρ
ρ
η
ρ
ρ
当要求转换精度精确至0.OOlm时，用下式计算：
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2
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5
3
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3
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6
4
2
5
6
4
4
2
2
3
4
2
2
)
58
14
18
5(
cos
720
)
1(
cos
6
cos
)
58
61
(
cos
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720
)
4
9
5(
cos
sin
24
sin
2
l
t
t
t
B
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l
t
B
N
l
B
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t
t
B
B
N
l
t
B
B
N
l
B
N
X
x
η
η
ρ
η
ρ
ρ
ρ
η
η
ρ
ρ
高斯反算公式的推导思路：根据
x计算纵坐标在椭球面上的投影的底点纬度B f，接着按B f计算（B f-B）及经差l，最后得到B=B f-（B f-B）、L=L0+l。计算公式为
?
?
?
?
?
?
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?
?
?
?
+
+
+
+
+
+
+
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+
+
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-
+
+
+
-
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5
2
2
2
4
2
5
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2
2
3
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2
5
4
2
2
2
3
3
2
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6
24
28
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120
1
)
2
1(
cos
6
1
cos
1
)
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61
(
720
)
9
3
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t
t
t
B
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y
t
B
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y
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t
t
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N
M
t
B
B
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f
f
f
f
f
f
f
f
f
f
f
f
f
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η
η
η
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当要求转换精度至1
0.0''时，可简化为下式：
?
?
?
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?
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+
+
+
+
+
-
=
-
+
+
+
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f
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f
f
f
f
f
f
f
η
η
η
建筑工程测量试卷（答案） 一、填空题（每空2分，共26分） 1. 地面点的绝对高程是指海平面到点的铅垂距离。 2. 水准仪检校的项目包括真子午线、磁子午线和坐标子午线。 3. 观测误差按其性质可分为绝对误差和相对误差。 4. 视距测量可以同时测定两点间的观测值和真实值。 5. 公路中线是由导线和小三角两部分组成的。 6. 公路纵断面测量包括切线支距法测量和偏角法测量。 二、判断题（正确者填"，错误者填X。每小题2分，共20分） 1. 测量学的主要任务就是研究如何测定公路中线的平面位置及中桩地面高程。（X ） 2. 地球表面上所有点的坐标轴子午线都是相互平行的。（X ） 3. 水平角就是地面上两直线之间的夹角。（） 4. 经纬仪整平的目的就是使望远镜处于水平位置。（） 5. 地形图上等高线密集处表示地形坡度小，等高线稀疏处表示地形坡度大。（） 6. 附合导线纵横坐标增量之代数和在理论上应等于起终两点已知坐标的差。（） 7. 等高线不一定就是闭合曲线。（） 8. 用经纬仪观测一个水平角，盘左、盘右各测一次称为两个测回。（X ） 9. 利用水准仪观测两点之间的高差时，前后视距相等可以消除望远镜视准轴与水准管轴不 平行的误差。（） 10. 偶然误差可以用改正数计算公式对观测结果进行改正而加以消除。（） 三、单项选择题（将正确答案的序号填入括号中。每小题2 分，共20分） 1. 在地面上A点安置水准仪，B点置水准尺，已知仪器高为a,望远镜在B点上的读数为b, 则A点到B点的高差为（A ）。 A. a-b B . b-a C. a+b 2. 路线导线右角的计算公式可以是（ B ）。 A. 前视方向值-后视方向值 B. 后视方向值-前视方向值 C. 前视方向值-后视方向值+180 ° 3. 已知某导线1—2边方位角为30°,在导线上2D测得其左角为240 ° ,则2—3边的方位角为： （C ）。 A. 90° B. 30° C. 150° 4. 已知经纬仪竖盘的刻划注记形式为顺时针，盘左望远镜水平时竖盘读数为90°。经盘左、盘右测得某目标的竖盘读数分别为：L=76° 34' 00", F=283 ° 24' 00",则一测回竖直角 为：（A ）。 A. 13° 26' 00〃 B. -13° 25' 00〃 C. 13° 25' 00〃
《大地测量学》试题参考答案 一、名词解释： 1、子午圈：过椭球面上一点的子午面同椭球面相截形成的闭合圈。 2、卯酉圈：过椭球面上一点的一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈。 3、椭园偏心率：第一偏心率e = 第二偏心率e'= a b 4、大地坐标系：以大地经度、大地纬度和大地高来表示点的位置的坐标系。P3 5、空间坐标系：以椭球体中心为原点，起始子午面与赤道面交线为X 轴，在赤道面上与X 轴正交的方向为Y 轴，椭球体的旋转轴为Z 轴，构成右手坐标系O-XYZ。P4 6、法截线：过椭球面上一点的法线所作的法截面与椭球面相截形成圈。P9 7、相对法截线：设在椭球面上任意取两点A 和B，过A 点的法线所作通过B 点的法截线 和过B 点的法线所作通过A 点的法截线，称为AB 两点的相对法截线。P15 8、大地线：椭球面上两点之间的最短线。 9、垂线偏差改正：将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方 向值应加的改正。P18 10、标高差改正：由于照准点高度而引起的方向偏差改正。P19 11、截面差改正：将法截弧方向化为大地线方向所加的改正。P20 12、起始方位角的归算：将天文方位角以测站垂线为依据归算到椭球面以法线为依据的大 地方位角。P22 13、勒让德尔定理：如果平面三角形和球面三角形对应边相等，则平面角等于对应球面角 减去三分之一球面角超。P27 14、大地元素：椭球面上点的大地经度、大地纬度，两点之间的大地线长度及其正、反大 地方位角。P28 15、大地主题解算：如果知道某些大地元素推求另外一些大地元素，这样的计算称为大地 主题解算。P28 16、大地主题正算：已知P１点的大地坐标，P１至P２的大地线长及其大地方位角，计算P２ 点的大地坐标和大地线在P ２点的反方位角。 a 2-b2 a 2-b2
《大地测量学基础》试题 班级 _________ 学号________ 姓名________________ 成绩______________ 一?填空（20分，每题1分） 1?—大地测量学是一门地球信息学科，主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。它既是基础学科，又是应用学科。 2?重力位相等的面称为重力等位面，这也就是我们通常所说的水准面_。3?两个无穷接近的水准面之间的距离不是一个常数，这是因为重力加速度在水准面不同点上的数值是不同的。 4?设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸 到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面_，它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭曲面。由它包围的形体称为大地体_，可近似地把它看成是地球的形状。5? _似大地水准面—与大地水准面在海洋上完全重合，而在大陆上也几乎重合，在山区只有2?4m的差异。它尽管不是水准面，但它可以严密地解决关于研究与地球自然地理形状有关的问题。 6?垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫纬圈_。 7.由—水准面不平行—而引起的水准环线闭合差，称为理论闭合差。 8?以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的_正高坐标_系指该点沿垂 线方向至大地水准面的距离。 9 ?我国规定采用_正常高_高程系统作为我国高程的统一系统。 10.坐标系统是由坐标原点位置、坐标轴的指向和__度_所定义的。 11 ? _大地基准_是指能够最佳拟合地球形状的地球椭球的参数及椭球定位和定向 12 ?过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线，包含这条法线的 平面叫做法截_面，该面与椭球面的交线叫法截_线。 13 ?与椭球面上一点的子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈称为卯酉圈。 14?椭球面上两点间的最短程曲线叫做—大地_线，该线上各点的主法线与 该点的曲面法线重合。 15 .某一大地线常数等于椭球半径与该大地线穿越赤道时的大地方位角的 正弦乘积，或者等于该大地线上具有最大纬度的那一点的—平行圈一半径。16?通常将地面观测的水平方向归算至椭球面上，需要进行三差改正。这三项改正分别是—垂线偏差改正 _、_标高差改正_、_截面差改正_。
大地测量学基础(高起专) 单选题 1. _______要求在全球范围内椭球面与大地水准面有最佳的符合，同时要求椭球中心与地球质心一致或最为接近。(A) 地心定位(B) 单点定位(C) 局部定位(D) 多点定位标准答案是：：A 2. _______用于研究天体和人造卫星的定位与运动。(4分) (A) 参心坐标系(B) 空间直角坐标系C) 天球坐标系(D) 站心坐标系标准答案是：：C 3. 地球坐标系分为大地坐标系和_______两种形式。(4分) (A) 天球坐标系(B) 空间直角坐标系(C) 地固坐标系(D) 站心坐标系标准答案是：：B 4. 地球绕地轴旋转在日、月等天体的影响下，类似于旋转陀螺在重力场中的进行，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转，形成一个倒圆锥体，旋转周期为26000年，这种运动成为_______。(4分) (A) 极移(B) 章动(C) 岁差(D) 潮汐标准答案是：：C 5. 以春分点作为基本参考点，由春分点周日视运动确定的时间，称为_______。(4分) (A) 恒星时(B) 世界时(C) 协调世界时(D) 历书时标准答案是：：A 多选题 6. 下列属于参心坐标系的有：_______。(4分) (A) 1954年北京坐标系(B) 1980年国家大地坐标系(C) WGS-84世界大地坐标系(D) 新1954年北京坐标系标准答案是：：A,B,D 7. 下列关于大地测量学的地位和作用叙述正确的有：_______。(4分) (A) 大地测量学在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用。 (B) 大地测量学在防灾、减灾、救灾及环境监测、评价与保护中发挥着独具风貌的特殊作用。 (C) 大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保证。(D) 大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要。 标准答案是：：A,B,C,D 8. 大地测量学的发展经历了下列那几个阶段：_______。(4分) (A) 地球圆球阶段(B) 地球椭球阶段(C) 大地水准面阶段(D) 现代大地测量新阶段标准答案是：：A,B,C,D 9. 地固坐标系分为_______。(4分) (A) 地心坐标系(B) 天球坐标系(C) 站心坐标系(D) 参心坐标系标准答案是：：A,D 10. 大地测量学的基本体系由下列哪几个基本分支构成：_______。(4分) (A) 几何大地测量学(B) 物理大地测量学(C) 空间大地测量学(D) 重力大地测量学标准答案是：：A,B,C 判断题 11. 根据椭球定位与定向原理知，在大地原点上的垂线与法线是不重合的。(4分)标准答案是：：错误 12. 纬度是指某点与地球球心的连线和地球赤道面所成的线面角。(4分)标准答案是：：错误13. 建立大地基准只需要求定旋转椭球的参数及其定向。(4分)标准答案是：：错误 14. 1954北京坐标系与新1954北京坐标系采用的椭球参数相同，定位相近，但定向不同。标准答案是：：正确 15. 椭球定位是指确定椭球旋转轴的方向。(4分)标准答案是：：错误 16. 物理大地测量学的基本任务是：用全站仪或GPS技术确定地球的形状大小及确定地面点的几何位置。(4分) 标准答案是：：错误 17. 利用GPS定位技术进行点位测定不受任何环境的限制。(4分)标准答案是：：错误 18. 行星运动中，与太阳连线在单位时间内扫过的面积相等。(4分)标准答案是：：正确 19. 黄赤交角指的是黄道与地球赤道的夹角。(4分)标准答案是：：正确 20. 在大地测量学范畴内中，过地面任意两点的铅垂线彼此平行。(4分)标准答案是：：错误 填空题 21. 大地测量学是关于测量和描绘地球形状及其___(1)___ 并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。(1).标准答案 是：: 重力场 22. 北京54坐标系采用的是___(2)___ 椭球参数。(4分) (1).标准答案 是：: 克拉索夫斯基 23. 80国家大地坐标系的大地原点定在我国中部，具体选址是泾阳县永乐镇，简称为___(3)___ 。(4分) (1).标准答案 是：: 西安原点 24. 站心坐标系是以___(4)___ 为原点而建立的坐标系。(4分) (1).标准答案 是：: 测站 25. 进行不同空间直角坐标系统之间的坐标转换，需要求出坐标系统之间的___(5)___ 。 (1).标准答案 是：: 转换参数 单选题 1. 按地面各点的正常高沿垂线向下截取相应点，将许多这样的点连成的一个连续曲面称为 (A) 大地水准面(B) 水准面(C) 似大地水准面(D) 地球椭球面标准答案是：：C 2. 以_______为参考面的高程系统为大地高程。(6分) (A) 水准面(B) 似大地水准面(C) 大地水准面(D) 地球椭球面标准答案是：：D 3. 地面上任一点沿垂线的方向到大地水准面上的距离称为_______。(6分) (A) 正常高(B) 正高(C) 大地高(D) 力高标准答案是：：B 4. 对地面点A，任取一个水准面，则A点至该水准面的垂直距离为_______。(6分) (A) 绝对高程(B) 海拔(C) 高差(D) 相对高程标准答案是：：D 5. 我们把完全静止的海水面所形成的重力等位面，专称它为
工程测量试卷及答案公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
测量学基础 试卷 1. 测量工作的基准线是（B ）。 A 法线 B 铅垂线 C 经线 D 任意直线 2. 1：1000地形图的比例尺精度是（ C ）。 A 1 m B 1 cm C 10 cm D mm 3. 经纬仪不能直接用于测量（ A ）。 A 点的坐标 B 水平角 C 垂直角 D 视距 4. 已知某直线的方位角为160°，则其象限角为（ C ）。 A 20° B 160° C 南东20° D 南西110° 5. 观测三角形三个内角后，将它们求和并减去180°所得的三角形闭合差为（B ）。 A 中误差 B 真误差 C 相对误差 D 系统误差 6. 闭合导线角度闭合差的分配原则是（ A ） A 反号平均分配 B 按角度大小成比例反号分配 C 任意分配 D 分配给最大角 一、 单项选择题（每题1 分，共20 分） 在下列每小题的四个备选答案中选出一个
7. 对某一量进行观测后得到一组观测，则该量的最或是值为这组观测值的 （B ）。 A最大值 B算术平均值 C 最小值 D 任意一个值均可 8. 分别在两个已知点向未知点观测，测量两个水平角后计算未知点坐标的方法是（ D ）。 A导线测量 B 侧方交会 C 后方交会 D前方交会 9. 系统误差具有的特点为（ C ）。 A 偶然性 B 统计性 C 累积性 D 抵偿性 10. 任意两点之间的高差与起算水准面的关系是（ A ）。 A 不随起算面而变化 B 随起算面变化 C 总等于绝对高程 D 无法确定11．用水准测量法测定A、B两点的高差，从A到B共设了两个测站，第一测站后尺中丝读数为1234，前尺中丝读数1470，第二测站后尺中丝读数1430，前尺中丝读数0728，则高差 h为（ C ）米。 AB A．Ｂ．Ｃ．Ｄ． 12．在相同的观测条件下测得同一水平角角值为：173°58′58"、173°59′02"、173°59′04"、173°59′06"、173°59′10"，则观测值的中误差为 （ A ）。 A．±" Ｂ．±" Ｃ．±" Ｄ．±" 13．已知A点坐标为（，），B点坐标为（，），则AB边的坐标方位角 为 AB （ D ）。 A．45°Ｂ．315°Ｃ．225°Ｄ．135° 14．用水准仪进行水准测量时，要求尽量使前后视距相等，是为了（ D ）。
《大地测量学基础》试题及部分答案
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《大地测量学基础》试题 班级________ 学号______ 姓名___________ 成绩________ 一．填空（20分，每题1分） 1．大地测量学是一门地球信息学科，主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。它既是基础学科，又是应用学科。 2．重力位相等的面称为重力等位面，这也就是我们通常所说的水准面。3．两个无穷接近的水准面之间的距离不是一个常数，这是因为重力加速度在水准面不同点上的数值是不同的。 4．设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面，它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭曲面。由它包围的形体称为大地体，可近似地把它看成是地球的形状。 5．似大地水准面与大地水准面在海洋上完全重合，而在大陆上也几乎重合，在山区只有2～4m的差异。它尽管不是水准面，但它可以严密地解决关于研究与地球自然地理形状有关的问题。 6．垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫纬圈。 7．由水准面不平行而引起的水准环线闭合差，称为理论闭合差。 8．以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的正高坐标系指该点沿垂线方向至大地水准面的距离。 9．我国规定采用正常高高程系统作为我国高程的统一系统。 10．坐标系统是由坐标原点位置、坐标轴的指向和__尺度__所定义的。11．_大地基准_是指能够最佳拟合地球形状的地球椭球的参数及椭球定位和定向 12．过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线，包含这条法线的平面叫做法截面，该面与椭球面的交线叫法截线。 13．与椭球面上一点的子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈称为卯酉圈。 14．椭球面上两点间的最短程曲线叫做大地线，该线上各点的主法线与该点的曲面法线重合。 15．某一大地线常数等于椭球半径与该大地线穿越赤道时的大地方位角的正弦乘积，或者等于该大地线上具有最大纬度的那一点的平行圈半径。16．通常将地面观测的水平方向归算至椭球面上，需要进行三差改正。这三项改正分别是垂线偏差改正、标高差改正、截面差改正。 3
工程测量学考试试 一、填空题（每空1分，共20 分） 1 、测量的基本工作有 ）、（）和（）。 （ 2 、平面控制测量包括 ）、（）和（）。 （ 3 、水平面、（）和（）是测量的基准面和基准线。 4 、导线测量的外业工作有踏勘进点、（）、（）、 ）和（）。 （ 5、闭合导线计算步骤有角度闭合差的计算和调整、（）、（）（）和（）。 6 、测量学的任务是测图、（）和（）。 7 、水准路线分为闭合水准路线、（）和（）。 二、名词解释（每个2 分，共10 分） 1 、水准面： 2 、地形图： 3 、水平角： 4 、方位角： 5 、相对误差： 三、判断题（每题1 分，共10 分） 1 、测量工作必须遵守“从整体到局部、先控制后碎部”的原则。（） 2 、平面控制测量分为水准测量和导线测量。（） 3 、水准面与大地水准面的特性相同。（） 4 、观测竖直角时经纬仪不需要对中。（） 5 、水准仪能测出高差和平距。（） 6 、等高线可以通过各种地物。（）
7、地形图是采用地物符号和地貌符号表示的。） 8 、视距测量不能测定仪器至立尺点间的平距和高差。（） 9 、直线定线和直线定向方法是不相同。（） 10 、采用经纬仪重转法（正倒镜取中法）来延长直线可以消除仪器的竖轴倾斜误差和横轴倾斜误差的影响。（） 四、简答题（每题5 分，共10 分） 1、简述经纬测图法的方法步骤。 2 、简述测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系的不同点： 五、计算题（共50 分） 1、已知XA=300.000m , YA=300.000m ; AB 边方位向91° 06' 16, AP 边长为D=85.365m, B =42 ° 32' 26 求P 点的坐标。（10 分） 2、见下图所示，已知BM点高程80。368m ，需要测设P的高程为79。80m ,求岀前视应读数b应， 并说明测设方法。 3 、试完成下表水平角测量计算（10 分） 4 用钢尺往、返丈量A、B 两点的水平距离，其结果为179.96 5 米和180.025 米，计算AB 两点的水平距离 DAB 和丈量结果的精度（相对误差）K 。（10 分） 5．下图为一条等外闭合水准路线，已知数据和观测结果注于图上，试进行高差闭合差的调整和高程计算。（10 分） 参考答案 一、填空题（每空1 分，共20 分） 1 、测量的基本工作有（水平角测角）、（水平距离测量）和（高差测量）。 2、平面控制测量包括（导线测量）、（三角测量）和（GPS测量）。 3 、水平面、（大地水准面）和（铅垂线）是测量的基准面和基准线。
《大地测量学基础》课程试卷（B ） 一、名词解释（每个2分，共10分） 球面角超 总椭球体 大地主题反算 子午线收敛角 水准标尺基辅差 二、填空（每空1分，共30分） 1、以___________作为基本参考点，由春分点___________运动确定的时间称为恒星时;以格林尼治子夜起算的___________称为世界时。 2、ITRF 是___________的具体实现，是通过IERS 分布于全球的跟综站的_________和_________来维持并提供用户使用的。 3、高斯投影中，_____投影后长度不变，而投影后为直线的有_____，其它均为凹向_____的曲线。 4、重力位是--___________和___________之和，重力位的基本单位是___________。 5、大地线克莱劳方程决定了大地线在椭球面上的_______，某大地线穿越赤道时的大地方位角A= 60°，则能达到的最小平行圈半径为长半轴a 的_____倍。 6、正常重力公式()2201sin sin 2e B B γγβ=+-是用来计算______ 正常重力, 其中系数β是称为________。高出椭球面H 米高度处正常重力与椭球表面正常重力间的关系为__________。 7、在大地控制网优化设计中把_________、__________和__________作为三个主要质量控制标准。 8、地面水平观测值归算至椭球面上需要经过__________、___________、_____________改正。 9、椭球面子午线曲率半径() 231a e M W -=，卯酉线曲率半径_______，平均曲率半径 ________。它们的长度通常不满相等，其大小关系为________________。 10、某点在高斯投影6°带的坐标表示为A X =3026255m, A Y =20478561m,则该点在3°带第39带的实际坐标为A x =_________，A y =________，其三度带的中央子午线经度为_______。 三、选择题（每小题2分，共8分） 1、地轴方向相对于空间的变化可分为岁差和章动，假设地轴的变化只考虑岁差的的影响，则与 其地轴相对应的赤道称为_____________。 A 、瞬时赤道 B 、平赤道 C 、协议赤道 2、地面上任意一点的____________是指该点沿_____________方向至____________的距离。 A 、正高、垂线、大地水准面 B 、大地高、法线、大地水准面 C 、正常高、垂线、参考椭球面 3、在精密水准测量中，为了减小或削弱角误差对观测高差的影响，水准测量外业观测中一般采取下列_________组方法。 A 、视距相等、改变观测程序 B 、视距相等、往返观测 C 、视距相等、不同观测时间 4、高斯投影是______________投影，兰勃脱投影是________________投影。 A 、正轴圆柱、正轴园锥 B 、横轴椭圆柱、正轴圆锥 C 、横轴椭圆柱、横轴圆锥
大地测量学基础 一、大地测量的基本概念 1、大地测量学的定义 它是一门量测和描绘地球表面的科学。它也包括确定地球重力场和海底地形。也就是研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。测绘学的一个分支。 主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。是一门地球信息学科。是一切测绘科学技术的基础。 测绘学的一个分支。研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。 大地测量学中测定地球的大小，是指测定地球椭球的大小;研究地球形状,是指研究大地水准面的形状；测定地面点的几何位置，是指测定以地球椭球面为参考的地面点的位置。将地面点沿法线方向投影于地球椭球面上，用投影点在椭球面上的大地纬度和大地经度表示该点的水平位置，用地面点至投影点的法线距离表示该点的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维坐标来表示。 大地测量工作为大规模测制地形图提供地面的水平位置控制网和高程控制网，为用重力勘探地下矿藏提供重力控制点，同时也为发射人造地球卫星、导弹和各种航天器提供地面站的精确坐标和地球重力场资料。 内容和分支学科解决大地测量学所提出的任务，传统上有两种方法：几何法和物理法。随着20世纪50年代末人造地球卫星的出现，又产生了卫星法。所以现代大地测量学包括几何大地测量学、物理大地测量学和卫星大地测量学3个主要部分。 几何法是用一个同地球外形最为接近的几何体（即旋转椭球，称为参考椭球）代表地球形状，用天文大地测量方法测定这个椭球的形状和大小，并以它的表面为基础推算地面点的几何位置。 物理法是从物理学观点出发研究地球形状的理论。用一个同全球平均海水面位能相等的重力等位面（大地水准面）代表地球的实际形状，用地面重力测量数据研究大地水准面相对于地球椭球面的起伏。 卫星法是利用卫星在地球引力场中的轨道运动，从尽可能均匀分布在整个地球表面上的十几个至几十个跟踪站，观测至卫星瞬间位置的方向、距离或距离差。积累对不同高度和不同倾角的卫星的长期（数年）观测资料，可以综合解算地球的几何参数和物理参数，以及地面跟踪站相对于地球质心的几何位置。 2、大地测量学的任务 ·确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变（包括地壳垂直升降及水平位移），测定极移以及海洋水面地形及其变化等。 ·研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。 ·建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。 ·研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。 ·研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。 ·研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。
一、填空题 1．工程测量学是研究各种工程在(1) 、(2) 、(3) 阶段所进行的各种测量工作的学科。 2．在工程建设的(4) 阶段，测量工作的主要内容是提供各种比例尺的地形图。 3．线路勘测设计阶段的测量工作分(5) 和(6) 两个阶段。 4．工程控制网按用途可分为(7) 网、(8) 网、(9) 网、(10) 网。 5．若优化设计设计的目的是使得控制网的精度均匀，可采用总体精度准则的表达式为 (12) 。 7．双金属管标可以不测温度，通过测量两根金属管的高差并进行改正来消除 (13) 的影响。 12．建筑限差是指(23) 。 14．三维工业测量系统有(26) 、（27）、(28) 、 (29) 、(30) 五种基本类型。 15．桥梁三角网的必要精度一般根据(31) 和 (32) 来确定。 二、简答题（20分，每题10分） 1．相对于测图控制网来说，施工平面控制网有哪些特点？ 2．画出一个环形测高网的示意图，并说明其观测方法、特点和用途。 三、计算题（40分） 1．如下图所示，已知某公路路线各交点的坐标JD1(33158.000,50470.000)、JD2(34105.000,51629.600)、JD3(34364.306,52585.900), HZ1的里程为K154+796.050,第1号曲线 切线长T＝382.300, 第2号曲线的园曲线半径R=2000m, 缓和曲线长l0=300m, 试计算第2号 曲线各主要点的里程和坐标。(20分)
(注，相关公式： π βO R l R l P R l l m 1802;24;240200202300==-= 缓和曲线部分切线支线法坐标：522200 ; 406i i i i i l l x l y R l Rl =-= 园曲线部分切线支线法坐标： 某地大桥为桁梁钢桥，共有12跨，每跨长度为160米，每节间上、下弦杆长为16米，节间长度制造和拼装误差为mm 2±，支座安装容许误差为mm 7±,此大桥为连续桁梁，三跨为一联，共有四联，联与联间支座中心距为2m,试计算桥全长的容许误差(10分)。 0000sin( )1cos() i i i i l l x R m R l l y R P R ρβρβ-=?++-??=-?++????
一、解释下列术语（每个2分，共10分） 大地水准面球面角超底点纬度高程异常水准标尺零点差 二、填空（1-15小题每空1分；16题4分，共36分） 1、在地球自转中，地轴方向相对于空间的变化有______和_____。 2、时间的度量单位有______和______两种形式。 3、重力位是______和_____之和，重力位的公式表达式为_______。 4、椭球的形状和大小一般用_______来表示。 5、在大地控制网优化设计中把_____、______和_____作为三个主要质量控制标准。 6、测距精度表达式中，的单位是______，表示的意义是_____；的单位是______，表示的意义是_____。 7、利用测段往返不符值计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 8、利用闭合环闭合差计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 9、某点在高斯投影3°带的坐标表示为XA=3347256m, YA=37476543m,则该点在6°带第19带的实际坐标为xA=___________________，yA=___________________。 10、精密水准测量中每个测段设置______个测站可消除水准标尺______零点差的影响。 11、点P从B=0°变化到B=90°时,其卯酉圈曲率半径从______变化到_____。 12、某点P的大地纬度B=30°，则该点法线与短轴的交点离开椭球中心的距离为_____。 13、高斯投影中，_____投影后长度不变，而投影后为直线的有_____，其它均为凹向_____的曲线。 14、大地线克莱劳方程决定了大地线在椭球面上的_______；在椭球面上某大地线所能达到的最大纬度为60°，则该大地线穿越赤道时的大地方位角表达式为_____（不用计算出数值） 。 15、在换带计算中，3°的_____带中央子午线经度和6°相同，坐标不用化算。 16、按下表给出的大地经度确定其在高斯投影中的带号和相应的中央子午线经度（答案写在试卷纸上，本小题4分，每空0.5分） 大地点经度六度带三度带
工程测量学试题库（附答案） 1. ( D )处处与铅垂线垂直。 A.水平面 B.参考椭球面 C.铅垂面 D.大地水准面 2. 地球的长半径约为( A )千米。 A.6371 B.6400 C.6378 D.6356 3. 在测量直角坐标系中，纵轴为( C )。 A.x轴，向东为正 B.y轴，向东为正 C.x轴，向北为正 D.y轴，向北为正 4. 对高程测量，用水平面代替水准面的限度是( D )。 A. 在以10km为半径的范围内可以代替 B. 在以20km为半径的范围内可以代替 C. 不论多大距离都可代替 D. 不能代替 5. 在以( B )km为半径的范围内，可以用水平面代替水准面进行距离测量。 A.5 B.10 C.15 D.20 6. 在测量平面直角坐标系中,x轴表示什么方向？（C）。 A.东西 B.左右 C.南北 D.前后 7. 测定点的坐标的主要工作是( C )。 A．测量水平距离B．测量水平角 C．测量水平距离和水平角D．测量竖直角 8. 确定地面点的空间位置，就是确定该点的平面坐标和( A )。 A．高程B．方位角 C．已知坐标D．未知点坐标 9. 高斯投影属于( C )。 A．等面积投影B．等距离投影 C．等角投影D．等长度投影 10. 在测量直角坐标系中，横轴为( C )。 A. x轴，向东为正 B. x轴，向北为正 C. y轴，向东为正 D. y轴，向北为正 11. 在测量坐标系中，Y轴向（D）为正。 A、北 B、南 C、西 D、东 12. 假设的平均的静止海平面称为（D）。 A、基准面 B、水准面 C、水平面 D、大地水准面
13. ( B )的基准面是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高程 C. 水平距离 D. 水平角 14. 建筑工程施工测量的基本工作是（B）。 A.测图 B.测设 C.用图 D.识图 15. 大地水准面处处与铅垂线（A）交。 A、正 B、平行 C、重合 D、斜 16. A、B两点，HA为115.032m，HB为114.729m，则hAB为（A）。 A、-0.303 B、0.303 C、29.761 D、-29.761 17. 建筑施工图中标注的某部位标高，一般都是指（B）。 A、绝对高程 B、相对高程 C、高差 18. 水在静止时的表面叫( B )。 A. 静水面 B. 水准面 C. 大地水准面 D. 水平面 19. ( B )的投影是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高斯平面坐标 C. 水平距离 D. 水平角 20. 我国目前采用的高程基准是（D）。 A.高斯平面直角坐标 B.1980年国家大地坐标系 C.黄海高程系统 D.1985年国家高程基准 21. 地面上有一点A，任意取一个水准面，则点A到该水准面的铅垂距离为（D）。 A.绝对高程 B.海拔 C.高差 D.相对高程 22. 地面某点的经度为85°32′，该点应在三度带的第几带?( B ) 。 A．28 B．29 C．27 D．30 23. 在水准测量中，若后视点A读数小，前视点B读数大，则( D )。 A.A点比B点低 B.A、B可能同高 C.A、B的高程取决于仪器高度 D.A点比B点高 24. 水准测量中，设A为后视点，B为前视点，A尺读数为2.713m，B尺读数为1.401,已知A点高程为15.000m，则视线高程为( D )m。 A.13.688 B.16.312 C.16.401 D.17.713 25. 在水准测量中，若后视点A的读数大，前视点B的读数小，则有( A )。 A.A点比B点低 B.A点比B点高 C.A点与B点可能同高 D.A、B点的高低取决于仪器高度 26. 水准仪的分划值越大，说明( B )。 A. 圆弧半径大 B. 其灵敏度低 C. 气泡整平困难 D. 整平精度高 27. DS1水准仪的观测精度( A )DS3水准仪。
安徽建筑大学---《大地测量学基础》试题（一） 测绘工程专业 班级：姓名： 一、名词解释。 1、垂线偏差 2、法截面、法截线、大地线 3、总（平均）地球椭球与参考椭球 4、大地水准面、似大地水准面 5、大地线 6、正常重力位 7、正常椭球、水准椭球、地球大地基准常数 10、三差改正 11、球面角超 12、子午线收敛角 13、大地主题正算、大地主题反算 14、地心地固空间直角坐标系、地心地固大地坐标系 15、高程异常 16、岁差、章动 二．看图回答问题（15分，每小题5分） 1．在图6-1中，设Pn为P点处椭球面的法线，试指出下列符号或曲线的含义。 a．NS b．EE′ c．O d．NGS e．NPS f．L g．B 2．在图6-4、6-5中，椭圆为P点的子午圈，试指出下列符号或曲线的含义。 b． c．u
3．在图11-5中，a An 、b Bn 分别为A 、B 两点的法线，试指出下列符号或曲线的含义。 a ．AaB b ．AbB c ．BaA d ．BbA 三、论述题。 1建立国家平面大地控制网的方法有哪些? 其基本原则是什么？ 2、在精密水准测量概算中包括哪些计算工作？ 3、什么是大地主题正反算？简述高斯平均引数正反算的基本思想。 4、为什么要分带和换带计算？有哪两种换带方法？坐标换带的实质是什么？ 5绘图表示地面一点正高，正常高，大地高以及它们之间的关系，并给出关系式并说明各项的意义。 6、工程测量水平控制网的布设原则？ 7大气折光对大地观测有何影响？应对方法如何？ 8高斯投影应满足哪三个条件？ 9. 精密测角的误差来源及影响 10. 精密水准测量的误差来源及影响 11．在图15-5中，将计算方位角的实用公式'''''''K P P K P K P A δγα+-=中的所有符号标在图上，并说明符号的含义。
武汉大学测绘学院 2007-2008学年度第一学期期末考试 《大地测量学基础》试卷（A）[200516101-8（必修）、200511401（选修）] 出题者刘宗泉、丁仕俊审核人 班级学号姓名成 绩 一、解释下列术语（每个2分，共10分） 大地水准面球面角超底点纬度高程异 常水准标尺零点差 二、填空（1-15小题每空1分；16题4分，共36分） 1、在地球自转中，地轴方向相对于空间的变化有______和_____。 2、时间的度量单位有______和______两种形式。 3、重力位是______和_____之和，重力位的公式表达式为_______。 4、椭球的形状和大小一般用_______来表示。 5、在大地控制网优化设计中把_____、______和_____作为三个主要质量控制标准。 6、测距精度表达式中，的单位是______，表示的意义是_____；的单位是______，表示的意义是_____。 7、利用测段往返不符值计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 8、利用闭合环闭合差计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 9、某点在高斯投影3°带的坐标表示为XA=3347256m, YA=37476543m,则该点在6°带第19带的实际坐标为xA=___________________， yA=___________________。 10、精密水准测量中每个测段设置______个测站可消除水准标尺______零点差的影响。 11、点P从B=0°变化到B=90°时,其卯酉圈曲率半径从______变化到_____。
该书全面地讨论了测绘基准与大地控制网、大地水准面与高程系统、参考椭球面与大地坐标系、高斯投影与高斯平面坐标系、大地坐标系的建立等测绘学的基本问题，介绍了与之相关的各类大地测量数据采集技术。 《大地测量学基础》是测绘学科的专业核心课程，在测绘工程专业的课程体系中占有重要地位，本课程以现代大地测量学的新成就和发展为着眼点，着重阐述大地测量学的基础理论、主要技术与方法，这是测绘工程专业学生必须掌握的基本知识与技能，通过该课程的学习，使学生掌握扎实的大地测量理论基础和基本技能，培养学生创新思维和灵活运用能力,具备大地坐标系、大地参考框架、高程基准、大地网建立等方面的系统知识。 该课程重点要求学生掌握以下知识： 1、熟悉现代大地测量学科现状和发展趋势、大地测量学的科学内涵及其在地学研究和工程建设中的作用，了解深空大地测量基本概念。 2、掌握大地测量基本技术与方法：大地控制网的布设方案，利用卫星定位接收机、电子全站仪、数字水准仪等观测技术建立大地控制网的观测与数据处理技术。 3、重点掌握大地测量基本概念与基础理论：包括大地测量坐标系统、时间系统、高程系统，地球重力场的基本概念，地球椭球的基本参数、椭球面上的常用坐标系及其相互关系、椭球面上的大地测量计算、将地面观测值归算至椭球面、地图数学投影变换的基本概念、高斯平面直角坐标系。
4、了解大地控制网的相关规范：全球定位系统测量规范GB/T 18314-2009，国家一、二等水准测量规范GB12897-2006。 5、具备初步的大地测量工程实践能力：通过课间实习掌握精密水准测量工作流程；通过编程实现各种坐标转换、高斯投影正反算、椭球面上大地线长度和大地方位角及曲面面积计算、大地网概算与平差等大地测量计算项目，掌握大地网数据处理的工作过程。 目录 第一章绪论 1.1 大地测量学的定义和作用 1.2 大地测量学的基本体系和内容 1.3 大地测量学的发展简史及展望 第二章坐标系统与时间系统 2.1 地球的运转 2.2 时间系统 2.3 坐标系统 第三章地球重力场及地球形状的基本理论 3.1 地球形状 3.2 地球重力场的基本原理 3.3 高程系统 3.4 关于测定垂线偏差和大地水准面差距的概念 3.5关于确定地球形状的基本概念
1、提高点位平面放样精度的措施有很多，请列举三种措施盘左盘右分中法、归化法放样，采用高精度的全站仪； 2、线路断链分为长链和短链两种类型，产生线路断链的基本原因主要有外业断链和内业 断链； 3、隧道贯通误差分为横向贯通误差，纵向贯通误差，高程贯通误差； 4、隧道洞内控制测量一般采用单导线、导线环、交叉导线(4、主副导线)等导线形式。1.导线控制点补测和位移方法可采用（交合法，导线测量法），位移和补测的导线点的高程 可用（水准测量）和（三角高程测量）的方法进行测定 2。当路基填挖到一定的高度和深度后，会出现导线点之间或导线点与线路中线之间不通视的情况，可以选择通视条件好的地势（自由设站）测站，测站坐标可以按（交合法）或 （导线测量法）确定。 3。隧道洞内施工时以（隧道中心）为依据进行的，因此需要根据（隧道中线）控制隧道掘进方向。 4。路基横断面的超高方式：（线路中线，分隔带边缘线，线路内测）等。 5。曲线隧道洞内施工时需要注意（线路中线）与隧道结构中心线的不同，因此需要根据（隧道结构中心 线）控制隧道掘进方向。 6。要建立路基三维模型，需要从（线路平面中心线，线路纵断面，线路横断面）等三个角度去建立。根据设计资料提供的（路基横断面、设计纵断面）等资料，并采用（线性插值）的方法可以绘制任意路基横断面设计线，再利用全站仪（对边测量）测量方法可以得到该路基横断面。 7。导线控制点的补测和位移方法可采用（交会法、导线法），移位和补测的导线点的高程 可用（水准测 量和三角高程测量）的方法进行测定。 8。当路基填挖到一定高度和深度后，会出现导线点之间或导线点与线路中线点之间不通视情况，可以选 择通视条件良好的地势（自由设站）测站，测站坐标可以按（交会法或导线法）方法确定。9。列出两种提高桥涵结构物平面点位放样精度的方法有（角度分中法放样、归化法放样）10。路基施工施工时，列出三种电位高程放样的方法（水准放样法、GPS 高程放样法、三 角高程放样法） 简答题 1。简述全站仪进行横断面地面线复测的方法： 自由设站，采集横断面地面线特征点三维坐标，路基横断面自动带帽。 2。简述线路断链产生的原因与处理方法： 路段分区段设计，线路改线。 3。简述计算机软件在路桥施工测量技术中作用和地位： 内业计算简单化，规范化，高效率，减少错误发生，内业计算的发展方向。 4。简述全站仪确定线路横断面方向的方法： （1）计算给定桩号的中桩坐标及距离为2 米的边桩坐标(2)将全站仪架设在横断面附近的某一控制点上（3）坐标放样法放样出中边桩，根据放样的中边桩可以确定横断面的方向
1岁差：地球绕地轴旋转，由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄级发生缓慢 章动：地球旋转轴在岁差的基础上叠加年的短期周圆周运动，振幅为秒，这种现象称为章动。 极移：地球自转使地球体自身内部结构的相对位置变化，从而导致极点在地球表面上的位置随时间而变化，这种现象被称为极移。 2卯酉圈：过椭球面上一点的法线，可作无限个法截面，其中一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈称为卯酉圈。 子午圈椭球子午面与椭球面的截线。 3黄道：地球公转的轨道面黄道面与天球相交的大园称为黄道 4春分点：视太阳在黄道上从南半球向北半球运动时，黄道与天球赤道的交点称为春分点，用γ表示。 5高程异常：似大地水准面与椭球面的高程差。A卷 6子午线收敛角：高斯投影面上任意点子午线的投影线的切线方向与该点坐标的正北方向的夹角。B卷 7大地主题反算：已知椭球面上两点的大地经纬度求解两点间的大地线长度与正反方位角。 8总椭球体：总椭球体的中心与地球的质心重合，其短轴与地球的地轴重合，起始子午面与起始天文子午面重合，而且与地球体最佳密合的椭球体。B卷 9法截面：过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线，包含这条法线的平面叫作法截面； 11相对法接线：在A点安置仪器观测B点，照准面与椭球面的交线AaB称A点的正法截线，或B点的反法截线；在B点安置仪器观测A点，照准面与椭球面的交线BbA称B点的正法截线，或A点的反法截线。AaB与BbA称A、B两点的相对法截线。 12垂线偏差：同一测站点上铅垂线与椭球面法线之间的夹角u，即是垂线偏差 13大地线：椭球面上两点间最短程曲线叫做大地线 1在精密水准测量概算中包括哪些计算工作A卷 答：水准测量概算主要计算工作： （1）水准标尺每米长度误差的改正数计算 （2）正常水准面不平行的改正数计算 （3）水准路线闭合差计算 （4）高差改正数的计算 3为什么要分带和换带计算A卷 限制变形，要分带，存在邻带坐标换算。 （1）当一个网跨两个投影带，为了在某一带内进行平差，需把另一带的坐标换算为该带的坐标。 （2）分界子午线附近重叠部分的大地点需计算相邻两带坐标系的坐标值， （3）6°带同3°、°带之间相互坐标换算 （4）因特殊需要，把国家带的坐标化为任意带坐标 4试述椭球面三角元素归到高斯平面上包括哪些内容及需要进行哪些计算工作B卷 1）将起始点P的大地坐标(L，B)归算为高斯平面直角坐标x, y；为了检核还应进行反算，亦即根据x, y反算B，L。 2）将椭球面上起算边大地方位角归算到高斯平面上相应边的坐标方位角，通过计算该点的子午线收敛角及方向改化实现。 3) 将椭球面上各三角形内角归算到高斯平面上的由相应直线组成的三角形内角，通过计算方向的曲率改化即方向改化来实现。 4) 将椭球面上起算边的长度归算到高斯平面上的直线长度。 因此将椭球面三角系归算到平面上，包括坐标、曲率改化、距离改化和子午线收敛角等计算工作。 5.按投影面和原面的相对位置关系分类 1)正轴投影：圆锥轴(圆柱轴)与地球自转轴相重合的投影，称正轴圆锥投影或正轴圆柱投影。2)斜轴投影：投影面与原面相切于除极点和赤道以外的某一位置所得的投影。 3)横轴投影：投影面的轴线与地球自转轴相垂直，且与某一条经线相切所得的投影。比如横轴椭圆柱投影等。 投影面还可以与地球椭球相割于两条标准线，这就是所谓割圆锥，割圆柱投影等。 6高斯投影应满足哪三个条件为什么是正形投影A卷 高斯投影满足的三个条件为： （1）正形投影：投影长度比在一个点上与方向无关； （2）中央子午线投影后为一直线，且是投影点的对称轴； （3）中央子午线投影后长度不变 高斯投影（正形投影）的性质： （1）投影后角度不变 （2）长度比与点位有关，与方向无关 （3）离中央子午线越远变形越大 （4）投影后，除中央子午线外，长度增大 7精密测角的误差来源及影响采取措施 1外界条件影响：