武汉大学测量学基础2006年试卷

武汉大学大地测量学基础大地章节习题武汉大学大地测量学基础大地章节习题绪论1(试述你对大地测量学的理解,2(大地测量的定义、作用与基本内容是什么,3(简述大地测量学的发展概况,大地测量学各发展阶段的主要特点有哪些, 4(简述全球定位系统(GPS)、激光测卫(SLR)、甚长基线干涉测量(VIBL)、惯性测量系统(INS)的基本概念,坐标系统与时间系统1(简述是开普勒三大行星定律,2(什么是岁差与章动,什么是极移,3(什么是国际协议原点 CIO?4(时间的计量包含哪两大元素,作为计量时间的方法应该具备什么条件?5(恒星时、世界时、历书时与协调时是如何定义的,其关系如何, 6(什么是大地测量基准,7(什么是天球,天轴、天极、天球赤道、天球赤道面与天球子午面是如何定义的 ,8(什么是时圈、黄道与春分点,什么是天球坐标系的基准点与基准面,9(如何理解大地测量坐标参考框架,10(什么是椭球的定位与定向?椭球的定向一般应该满足那些条件, 11(什么是参考椭球,什么是总地球椭球,12(什么是惯性坐标系,什么协议天球坐标系、瞬时平天球坐标系、瞬时真天球坐标系,13(试写出协议天球坐标系与瞬时平天球坐标系之间，瞬时平天球坐标系与瞬时真天球坐标系的转换数学关系式。

14(什么是地固坐标系、地心地固坐标系与参心地固坐标系,15(什么协议地球坐标系与瞬时地球坐标系,如何表达两者之间的关系,16(如何建立协议地球坐标系与协议天球坐标系之间的转换关系，写出其详细的数学关系式。

17(简述一点定与多点定位的基本原理。

18(什么是大地原点,大地起算数据是如何描述的,19(简述1954年北京坐标系、1980年国家大地坐标系、新北京54坐标系的特点以及它之间存在相互关系。

20(什么是国际地球自传服务(IERS)、国际地球参考系统(ITRS) 、国际地球参考框架(ITRF)? ITRS的建立包含了那些大地测量技术，请加以简要说明, 21(站心坐标系如何定义的,试导出站心坐标系与地心坐标系之间的关系, 22(试写出不同平面直角坐标换算、不同空间直角坐标换算的关系式,试写出上述两种坐标转换的误差方程式,23(什么是广义大地坐标微分方程(或广义椭球变换微分方程),该式有何作用,大地测量基本技术与方法1. 建立国家平面大地控制网的方法有哪些,目前主要采用哪些方法,2. 试阐述建立国家平面大地控制网的布设原则,3. 简述控制网设计书一般包含哪些主要内容,4. 什么是控制网的优化设计,控制网的优化设计大体上分为那几类,5. 优化设计的方法有哪些,怎样进行控制网优化设计,6(何谓控制网的可靠性,什么是内部靠性与外部可靠性,7(国家高程控制网的布设原则有那些,各等级高程控制网有何作用, 8(如何理解水准测量精度评定公式， ,它有何作用,它与水准测量平差得到单位位权中误差有何区别,9(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,10(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,11(精密水准测量作业的一般规定有哪些,这些规定有何作用,12(何谓水准测量的间歇点,规范中对间歇点有何要求,13(精密水准测量的概算包含哪些内容,为什么要加上相应的改正,14(跨河水准测量的方法有哪些,它们的主要特点有哪些,15(你对徕卡全站仪编码读盘与光栅读盘的测角原理是如何理解的,你对徕TC系列与TPS系列的仪器的特点与功能有哪些了解,16(徕卡系统TPS1200超站仪有何特点,17(据你所知目前常用的气泡式精密水准仪、自动安平精密水准仪、数字水准仪的型号有哪些,对其主要特点有哪些了解,18(精密水准仪与水准尺与普通水准仪与水准尺有何不同,19(什么是大气折射率,电磁波测距仪大气改正公式是如何导出的,改正计算需要考虑哪些气象元素,20(简述相位式测距仪与脉冲式测距仪测距的基本原理,21(采用可变频率法与固定频率法如何确定整周相位数N，试简述各自的基本原理,22(电磁波测距测距的主要误差来源有哪些,观测距离一般要加入哪些改正计算, 23(测距的标称精度公式一般表示为 ,试中各符号代表什么含义,24(测距的标称精度公式一般采用什么方法来加以检验，简述其基本方法,25(什么是绝对重力测量与相对重力测量,26(测定绝对重力与相对重力的方法有哪些,写出公式并简述其原理, 27(在进行相对相对重力测量时，为何需要联测一些绝对重力点,28(什么是重力基准,请简述目前我国的重力基准的现状,29(试简要叙述GPS测量定位的基本原理,30(什么是绝对定位,何谓相对定位,31(GPS网的布网形式有哪些,说明各自有何特点以及适用范围,32(如何建立GPS基线向量在地心空间直角坐标系中的平差数学模型,33(参心空间坐标系中，GPS基线向量与地面观测值的误差方程式是如何建立的,三维网平差、三维网联合平差、三维网约束平差等平差方法你是如何加以区分的,34(如何建立GPS观测值与地面观测值的二维平差的数学模型,。

一、填空题（共35分，每空1分）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x 是工程控制网的控制点的坐标未知数向量，xx Σ是坐标未知数的协方差阵，概率方程{}αχα-=≤----1)()(21,1u xxT P x x Σx x 所定义的超椭球叫(11) 。

6．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。

8．变形监测网由(14) 、(15) 组成。

参考点应位于(16) 。

9．电子经纬仪的角度传感器主要有两种：(17) 和(18) 。

10．变形监测按区域大小可分为：(19) 、(20) 、(21) 。

11．下图为用测小角法测量第i 点位移的示意图，经纬仪的放大倍数为32，观测是在白天进行，则一测回测得该点偏距l i 的中误差为(22) 。

12．建筑限差是指(23) 。

13．变形监测具有(24) 和(25) 两方面的意义。

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。

16．水下地形测量的外业工作包括：(33) 、(34) 和(35) 三部分工作，这三部分工作必须(36) 进行。

17．陀螺仪具有(37) 、(38) 两个基本特性。

在(39) 地区陀螺经纬仪将失去定向作用。

Gyromat2000是一种(40) 的名称。

一、填空题1．（1）规划设计，（2）施工建设，（3）运营管理。

2．（4）规划设计。

3．（5）初测，（6）定测。

武汉大学2005—2006 学年下学期
《数字摄影测量》试卷（A）
学号： 姓名： 院系： 专业： 得分 一. 名词解释（每题3分，共计15分）
1．影像匹配，2. 金字塔影像, 3. 立体正射影像对,4.同名核线，5.立体透视图
二. 简答题(55分)
1. 以图1所示数字高程模型矩形格网为例,请说明图1中所画等高线的跟踪过程.如果
有特征线存在,应该如何处理?(15分)
第3000
x
条扫描线
(0,0) (1,0) (2,0) (3,0)
图2 一幅SPOT影像
图1 基于矩形格网的等高线跟踪
2. 图2是一幅SPOT影像，当影像的外方位元素和DEM已知时，如何制作正射影像，请
说明其原理过程，并指出与框幅式的航空影像制作正射影像算法的相同和不同之处。

（15分）
3.“相关系数最大”影像匹配、基于物方的VLL法影像匹配和最小二乘法影像匹配的相
同点及差别是什么？(15分)
4. 简述一次样条有限元数字高程模型内插方法的原理流程(10分)
三.综合题（30分）
1．什么是特征匹配？它与基于灰度的影像匹配有什么不同？结合课间编程实习内容，请说明实现自动相对定向的方法原理和关键技术(20分)。

2. 除了所学过的影像匹配方法之外,你还知道哪几种比较有效的匹配算法,请叙述其中一种方法的基本原理及特点(10分).
出卷人潘励
教研室
负责人
审核签字年月日
共 1 页第 1 页。

《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．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。

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，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，可近似地把它看成是地球的形状。

5．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。

7．由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_________所定义的。

11．___________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面，该面与椭球面的交线叫线。

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。

14．椭球面上两点间的最短程曲线叫做线，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、、。

17．_______________投影是正形正轴圆锥投影。

武汉大学2005～2006学年上学期 《摄影测量基础》答卷（A）一、填空题（20分，每空1分）1、摄影测量中常用的坐标系有 像平面直角坐标系、 像空间直角坐标系 、 像空间辅助坐标系、 地面摄影测量坐标系 、 地面测量坐标系 。

2、解求单张像片的外方位元素最少需要 3 个 平高地面控制 点。

3、GPS 辅助空中三角测量的作用是 大量减少甚至完全免除地面控制点，缩短成图周期，提高生产效率，降低生产成本。

4、两个空间直角坐标系间的坐标变换最少需要 2 个 平高 和 1 个 高程 地面控制点。

5、摄影测量加密按平差范围可分为 单模型 、 单航带 和 区域网 三种方法。

6、摄影测量的发展经历了 模拟摄影测量 、 解析摄影测量 和 数字摄影测量 三个阶段。

7、恢复立体像对左右像片的相互位置关系依据的是 共面条件 方程。

8、法方程消元的通式为=+1,i i N 1,1,,1,+−+−i i i i Ti i i i N N N N 。

二、名词解释（20分，每个4分）1、内部可靠性：一定假设下，平差系统所能发现的模型误差的最小值。

2、绝对定向元素：确定模型在地面空间坐标系中的绝对位置和姿态的参数。

3、像主点：相机主光轴与像平面的交点。

4、带状法方程系数矩阵的带宽：带状法方程系数矩阵的主对角线元素沿某行（列）到最远非零元素间所包含未知数的个数。

5、自检校光束法区域网平差：选用若干附加参数构成系统误差模型，在光束法区域网平差中同时解求这些附加参数，从而在平差过程中自行检定和消除系统误差影响的区域网平差。

三、简答题（45分，每题15分）1、推导摄影中心点、像点与其对应物点三点位于一条直线上的共线条件方程，并简要叙述其在摄影测量中的主要用途。

【答】 设摄影中心S 在某一规定的物方空间右手直角坐标系中的坐标为，任一地面点A 在该物方空间坐标系中的坐标为，A 在像片上的构像a 在像空间坐标和像空间辅助坐标分别为),,(s s s Z Y X ),,(A A A Z Y X ),,(f y x −和，摄影时S 、a 、A 三点共线(如下图)),,(Z Y XX tp又像空间坐标与像空间辅助坐标系满足：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡−Z Y X f y x R（2）式中，为由像片外方位角元素组成的正交变换矩阵。

武汉大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题一．大地测量学基础名词解释（每小题4.5分）1.大地线克莱劳定理2.垂线偏差改正3.正常重力位4.正常高5.底点纬度6.投影长度比7.周期误差8.大地原地9.参心空间直角坐标系10.基辅差二．画图（15分）试分别画出1980年国家大地坐标系和WGS-84世界大地坐标系的示意图，并说明各轴的指向。

三．计算（18分）二等水准测量中，AB点间共设了4个测站点，A点的高程为h A=10.0000m，现用N3水准仪进行返测，前三站的高差和为5.0000m，第四站的观测数据如下（按观测顺序排列）：1825 1385 16032 17427 1962 1523 47582 46188试计算该测站的视距长度和B点的高程h B。

四．证明题（18分）已知椭球面上一点的大地纬度为B、归化纬度为U、地心纬度为Φ，试证明：B>U>Φ五．问答题（本题共3小题，共54分）1.试述高斯投影的三个条件极其推导高斯投影坐标正算公式中的作用。

2.已知A点的大地坐标和B点的高斯平面坐标，试述下面问题的解题思路：（1）如何求得椭球面上A、B两点的大地线长？（2）如何求得A点至B点的平面坐标方位角？3.简述大地测量学的定义极其作用。

武汉大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题大地测量学基础一．名词解释（每小题4分）1.大地水准面2.高斯投影正算3.大地高4.垂线偏差5.大地主题反算6.参考椭球定位7.找准目标的相位差8.波道曲率改正9.静力法重力测量10.恒星时二．填空（每小题3分）1.我国1954年北京坐标系是采用球参数。

2.已知P点的大地坐标为B=30°22',L=114°20'，则P点位于6°投影带的号带。

3.当大地纬度B= 时，子午曲率半径M等于平均曲率半径。

4.水平角观测时，必须用盘左、盘右取平均值作为最后观测值，这样可以消除和误差的影响。

武汉大学测绘学院~ 第一学期工程测量学试题A标准答案一、名词解释( 10个名词, 每个2分, 共20分)激光扫描仪: 对被测工件进行扫描能快速提供水平角、垂直角和距离乃至三维坐标的一种激光类现代化测量仪器。

双金属标: 是利用膨胀系数不同的两根金属管( 钢管、铝管) 制成的深埋双金属管标, 能够不测温度, 经过测量两根金属管的高差并进行改正来消除由于温度变化对标志高程产生的影响。

多余观测分量: 矩阵( QvvP) 主对角线上的元素r为观测值的多余观测分i量, 它反映控制网发现观测值中粗差的能力。

变形体的几何模型: 参考点、目标点及其它们之间的连接称为变形体的几何模型回归平方和: 变形观测值的回归值与变形观测值的平均值之差的平方和忽略不计原则: 一项误差与它项误差相比较, 是其二分之一或更小, 忽略该项误差, 对结果无显着影响。

深泓点: 河床最深点线路初测: 为初步设计提供资料而进行的勘测工作, 包括: 插大旗、导线测量、高程测量和地形测量等。

联系测量: 联系测量分为平面联系测量和高程联系测量, 将地面坐标和高程传递到地下( 井下) 的测量。

GPSRTK: 全球定位系统的实时动态定位测量二、对错判断题( 只回答对或错, 10问, 每问1分, 共10分)方格网是一种边角网。

在地面网中, 如果每个方向的测量仪器和方法都相同, 则平差中方向的精度都相等。

电磁波测距三角高程中, 测距的精度比测角的精度更重要。

纬度愈高, 用陀螺经纬仪定向愈快, 精度也愈高。

沈括是南宋人, 她治理汴渠, 修筑渠堰, 开发农田, 绘制守令图。

自由设站实质是一种前、后方交会的综合方法。

测设就是测量, 它们是等同的概念。

工程的变形监测可能贯穿于工程建设的始末。

GPS网的图形强度取决于卫星个数及其空中分布。

两井定向比一井定向要好, 因此得到广泛采用。

对对错错错错错对错错三、填空( 20个空, 每空0.5分, 共10分)(1)按用途划分, 工程控制网可分为: ____________________、____________________、____________________和____________________。

武汉大学测绘学院2007——2008学年第一学期期末考试《大地测量学》课程试卷A试题标准答案一、填空题（20分）1、控制网一般分为：（1）和（2）两大类。

（1）类解决控制点的坐标，（2）类解决控制点的高程。

2、导线网由于通视方向少，在布网时受障碍物限制较少，又由于边角同测，其横向位移小于，纵向位移小于，又低于测边网和三角网，尤其在城镇地区应用更具优越性。

3、控制测量的作业流程分别为：收集资料、、图上选点、、造标埋石、、计算。

4、设想静止平均海水面向陆地延伸所包含的形体是。

5、四等工测三角网中，测角中误差为，三角形闭合差为。

6、在进行水平方向值观测时，2个方向采用测回法观测；当观测方向超过3时应采用法观测。

7、我国采用的高程系统为高程系统，在直接观测高程中加上改正数ε和改正数λ，就得正常高高程。

8、二等水准测量中，视线离地面最低高度为m，基辅分划读数较差为。

9、四等水准可以采用“后—后—前—前”的观测程序，而精密水准必须要采用的观测程序。

-10、以大地水准面为基准面的高程系统称为。

二、选择题（20分）1、因瓦水准尺的“基辅差”一般为。

A 351050；B 315500；C 301550 ；D 305150 。

2、水准仪i角误差是指水平视线（视准轴）与水准管轴之间。

A 在垂直面上投影的交角；B 在水平面上投影的交角；C 在空间的交角。

3、导线测量中横向误差主要是由引起的。

A 大气折光；B 测距误差；C 测角误差；D 地球曲率。

4、已知椭球面上某点的大地坐标（L，B），求该点在高斯投影面上的直角坐标（x，y），叫做。

A 坐标正算；B 坐标反算；C 高斯正算；D高斯反算。

5、在三角测量中，最弱边是指。

A 边长最短的边；B 边长最长的边；C 相对精度最低的边；D 边长中误差最大的边。

6、经纬仪观测水平角时，采用盘左、盘右取平均可消除的影响。

A 竖直度盘指标差；B 水平度盘中心差；C 水平度盘分划误差D 照准部旋转引起底部位移误差。

考试复习重点资料（最新版）资料见第二页封面第1页《大地测量学基础》复习题第1章思考题1、什么是大地测量学？它的地位和作用体现在哪几个方面？2、普通测量学和大地测量学有何区别和联系？常规大地测量学和现代大地测量学主要有哪些分支？现代大地测量学有何特征？3、了解大地测量的发展过程。

4、为什么说现代大地测量是以空间测量技术为代表的？第2章思考题1、简述开普勒三大行星运动定律。

2、掌握岁差、章动、极移的基本概念和相关的术语。

3、什么是国际协议原点？4、研究时间的重要性？时间的两个含义？作为时间基准的周期运动应满足哪三项要求？5、掌握恒星时、世界时、历书时、原子时、协调世界时的基本概念。

6、什么是大地水准面和大地体，大地水准面有何特点？7、什么是总地球椭球体和参考椭球体？8、什么是高程异常和大地水准面差距？9、掌握天球上的主要的点、线、面的定义。

10、何谓大地测量参考系统和大地测量参考框架？11、掌握大地坐标系和天文坐标系的定义。

12、质心和参心空间直角坐标系是怎样定义的？13、什么是椭球定位和定向？局部定位和地心定位？定向满足的两个平行条件？　14、什么是参考椭球一点定位和多点定位？15、什么是大地原点及大地起算数据？16、熟悉1954北京坐标系，1980年国家大地坐标系、新1954年北京坐标系，WGS-84世界大地坐标系和国际地球参考框架(ITRF)的基本情况。

17、掌握二维直角坐标变换的四参数公式和三维直角坐标变换的七参数公式。

第3章思考题1、了解描述地球基本形状的基本数据。

2、地球大气如何分层？每层的基本特性？3、什么是地球引力、离心力、重力？重力的单位是什么？4、什么是位函数？引力位和离心力位的具体表达式如何？5、什么是重力位和重力等位面？重力等位面的性质有哪些？6、什么是正常重力位？为什么要引入正常重力位？的正常重力公式？并搞清各项的意义，高出椭球面H米的正常重7、顾及α和2力如何计算？8、地球大地基准常数的意义？9、什么是水准面的不平行性？对几何水准测量影响如何？10、掌握正高、正常高、力高的定义、基准面及计算公式。