海洋测绘第4章 海洋大地控制网

简答题1.3S技术全球定位系统（Global Positioning System ,GPS）美国发展的新⼀代卫星导航和定位的军事系统。

遥感（Remote Sensing ,RS）不接触物体本⾝，⽤传感器收集⽬标物的电磁波信息，经处理、分析后，识别⽬标物，揭⽰其⼏何、物理特性和相互联系及其变化规律的科学技术。

地理信息系统（Geographic Information System ,GIS）在计算机软件和硬件⽀持下，把各种地理信息按照空间分布及属性以⼀定的格式输⼊、存储、检索、显⽰和综合分析应⽤的技术系统。

其中GPS⽤于实时、快速地提供⽬标的空间位置，RS⽤于实时、快速地提供⼤⾯积地表物体及其环境的⼏何、物理信息和各种变化，GIS是多种来源的时空数据的综合处理分析和应⽤平台。

应⽤：在经济发展的相关领域中进⾏相应的测绘⼯作，制成各种地图和建⽴相应的地理信息系统，供规划、设计、施⼯、管理和决策使⽤。

在国防建设和现代战争中，可持续、实时地提供战场环境，为作战指挥和武器的定位与制导提供测绘保障。

在科学研究中是测定地球动态变化，研究地壳运动及其机制的重要⼿段，同时还可⽤于研究地球内部构造、环境变化、资源勘探、灾害预测和防治等。

2.⼤地测量学的基本任务(1)建⽴和维护⾼精度全球和区域性⼤地测量系统与⼤地测量参考框架;(2)获取空间点位置的静态和动态信息;(3)测定和研究地球形状⼤⼩、地球外部重⼒场及其随时间的变化;(4)测定和研究全球和区域性地球动⼒学现象,包括地球⾃转与极移、地球潮汐、板块运动与地壳形变以及其他全球变化;(5)研究地球表⾯观测量向椭球⾯和平⾯的投影变换及相关的⼤地测量计算问题;(6)研究新型的⼤地测量仪器和⼤地测量⽅法;(7)研究空间⼤地测量理论和⽅法;(8)研究⽉球和⾏星⼤地测量理论和⽅法,研究⽉球或⾏星探测器定位、定轨和导航技术,构建⽉球或⾏星坐标参考系统和框架,探测⽉球和⾏星重⼒场。

海洋测绘是测量海洋底部的地球物理场的性质及其变化特征，以绘制成不同比例尺的海图和专题海图。

海洋测绘主要包括海上定位、海洋大地测量和水下地形测量。

海上定位通常是指海上确定船位的工作，主要用于舰船导航，同时又是海洋大地测量不可缺少的工作。

海洋大地测量主要包括在海洋范围内布设的大地控制网，进行海洋重力测量。

在此基础上进行水下的地形测量，测绘水下地形图，测定海洋大地水准面。

此外海洋测绘的工作还包括海洋划、航道测量以及海洋资源勘探与开发、海底管道的铺设、近海工程、打捞、疏浚等海洋工程测量、平均海面测量、海面地形测量等。

海上定位是海洋测绘中的最基本的工作。

由于海域辽阔，海上定位可以根据离海岸距离的远近而采用不同的定位方法，其中就包括GPS卫星定位。

2 GPS技术的应用领域及测量原2.1 GPS技术的应用领域GPS系统即全球定位系统，它的主要用途包括：第一，陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等；第二，海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；第三，航空航天应用，包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。

GPS技术目前广泛应用与世界上的各个领域，而且应用也十分普遍。

在GPS刚投入使用的时候，只是在军事上使用，很多领域并没有GPS的使用，而现在GPS已经普遍到每个居民用户。

GPS技术的应用领域主要包括：测量、交通、救援、农业、娱乐消遣、导航、临时收频、军事等领域。

GPS技术给测绘界带来了一场革命，领用GPS中的技术可以使测量的精度达到厘米级以上，而且GPS技术与传统的手工测量技术相比有着很大的优势：测量精度高；操作简便，仪器体积小，便于携带；全天候操作;观测点之间无须通视；测量结果统一在WGS84坐标下，信息自动接收、存储，减少繁琐的中间处理环节。

第一章绪论1. 名词解释(1) 海洋测绘/海洋测绘学：研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布，及编制各种海图的理论和技术的学科。

(2) 海洋：海洋是地球表面包围大陆和岛屿的广大连续的含盐水域，是由作为海洋主体的海水水体、溶解和悬浮其中的物质、生活于其中的海洋生物、邻近海面上空的大气、围绕海洋周缘的海岸和海底等部分组成的统一体。

(3) 海岸带：海陆交互的地带，其外界应在15~20m等深浅一带，这里既是波浪、潮汐对海底作用有明显影响的范围，也是人们活动频繁的区域；其内界，海岸部分为特大潮汐（包括风暴潮）影响的范围，河口部分则为盐水入侵的上界。

(4) 海岸线：近似于多年平均大潮、高潮的痕迹所形成的水陆分界线。

(5) 潮上带（海岸）：高潮线以上狭窄的陆上地带，大部分时间里裸露于海水面之上，仅在特大风暴潮时才被淹没，故又称为潮上带。

(6) 潮间带（海滩）：高低潮之间的地带，高潮时被水淹没，低潮时露出水面，故又称为潮间带。

(7) 潮下带（水下岸坡）：低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分，又称为潮下带。

(8) 大陆边缘：大陆与大洋连接的边缘地带，也是大陆与大洋之间的过渡带。

通常由大陆架、大陆坡、大陆隆及海沟组成。

(9) 大陆架：大陆周围被海水淹没的浅水地带，是大陆向海洋底的自然延伸，其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方（大陆架外缘）为止。

(10) 内海：亦称内水，指领海基线以内的水域。

(11) 领海：沿海国主权之下的、与其陆地或内海相邻接的一定宽度的水域。

(12) 领海基线：沿海国家测算领海宽度的起算线。

(13) 毗连区：一种毗连国家领海并在领海外划定的一定宽度、供沿海国行使关于海关、财政、卫生和移民等方面管制权的一个特定区域。

(14) 大陆专属经济区：领海以外并邻接领海，介于领海与公海之间，具有特定法律制度的国家管辖水域。

海洋测绘基础班讲义————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《海洋测绘》——基础知识班概述根据《注册测绘师资格考试大纲》海洋测绘考试基本要求，海洋测绘分为四个部分：(1)海洋测绘内容(2)水下地形测量(3)海洋垂直基准(4)成果呈现分析第一章海洋测绘内容【内容辅导】根据工程要求按海洋测绘进行项目分类，依据项目分类，选择测量方法，制定测量方案。

包括：海洋测绘的内容;采用的仪器设备;作业方式和方法;参考规范;项目实施方案。

【地球表面】【海洋的重要性】海洋面积占地球面积的70%，海洋是人类的生命摇蓝、现代社会的交通要道，也是地球上的资源宝库。

我国东、南面有长达1 .8万公里的海岸线，与之相邻有渤海、黄海、东海和南海。

按照联合国《海洋法公约》，应归我国管辖的内水、邻海、大陆架、专属经济区的面积约有300多万平方公里。

岛屿6500个，还拥有许多优良港湾。

1.1 海洋测绘研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海水面、海底和海水面地形、海洋重力、磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布及编制各种海图的理论和技术。

(1)海洋测绘的对象尽管大海一片汪洋，但海洋是由各种要素组成的综合体，因此海洋测绘的对象可以分解成两大类，就是自然现象和人文现象。

自然现象自然界客观存在的各种现象。

如曲曲折折的海岸，起伏不平的海底，动荡不定的海水，风云多变的海洋上空。

用科学名词来说，就是海岸和海底地形，海洋水文和海洋气象。

可以分解成各种要素，如海岸和海底的地貌起伏形态、物质组成、地质构造、重力异常和地磁要素、礁石等天然地物，海水温度、盐度、密度、透明度、水色、波浪、海流，海空的气温、气压、风、云、降水，以及海洋资源状况等。

人文现象指经过人工建设、人为设置或改造形成的现象。

如岸边的港口设施--码头、船坞、系船浮简、防波堤等，海中的各种平台，航行标志--灯塔、灯船、浮标等，人为的各种沉物--沉船、水雷、飞机残骸，捕鱼的网、栅，专门设置的港界、军事训练区、禁航区、行政界线--国界、省市界、领海线等，还有海洋生物养殖区。

案例知识点汇集——第一章大地测量1、建立大地控制网的方法——常规大地测量（三角测量法、导线测量法、三边测量法、边角同测法）——导航卫星定位技术2、各等级大地控制网的精度指标一等大地控制网二、三、四等大地控制网各等级大地控制网布设目的3、布设大地控制网的主要工作技术设计、实地选点、建造觇标、标石埋设、外业观测、数据处理等。

4、GPSB、C级网观测的基本技术规定。

5、各等级水准网的技术指标6、各级似大地水准面精度与分辨率表7、高程异常控制点测量精度8、高程异常控制点的布设要求——应均匀分布于似大地水准面精化区域；——高程异常控制点应具有代表性，点位分布应顾及平原、丘陵和山地等不同地形类别区域，点位在不同地形类别中均应占有一定的比例；——在可能的情况下，对丘陵和山地等地形变化剧烈地区应适当加大异常控制点分布密度。

9、检验点布设原则——分布均匀——在平原、丘陵和山区等不同地形类别以及有效区域边缘地区均应布设检验点——应采用未参加似~计算的的实测高程异常点作为检验点——城市似大地水准面相邻检验点的间距不宜超过30km，检验点总数不应小于20个。

——检验点与用于区域似~精化的高程异常控制点间的距离不小于似大地水准面格网间距。

——检验点应满足GPS观测与水准联测条件；——利用旧点，应检查稳定性、可靠性、完好性，是否满足GPS观测与水准观测。

10、各等级检验点的点间距、点数要求11、重合点选取原则（P26）——依据外业技术总结、点之记与坐标差比较等方法选取足够的高等级、高精度且分布均匀的点作为转换的重合点；——采用二维转换模式至少选取2个以上的重合点，采用三维转换模式至少选取3个以上的的重合点，——重合点的分布要覆盖整个转换区域且尽量分布均匀。

12、简述不同坐标系坐标转换计算流程——收集、整理转换区域重合点成果；——分析、选取用于计算坐标转换参数的重合点；——确定坐标转换参数计算方法与坐标转换模型；——根据确定的转换方法与转换模型计算坐标转换参数；——分析重合点坐标转换残差，根据转换残差剔除粗差点；——坐标转换残差满足精度要求（合格）时，计算最终的坐标转换参数并估计坐标转换参数精度。

第6讲 习题作业思考题1. 海洋测量的定义以及包含的内容 ？2. 海洋测量中平面和垂直基准是如何确定的？3. 现代海洋定位的主要手段有哪些？列举水下声学定位技术在军事和海洋工程中的应用?4. 水下地形和地貌的获取手段有哪些？5. 简述海洋地理信息系统的基本概念以及系统构建的基本思想。

参考答案1. 海洋测量的定义以及包含的内容 ？海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称，是对整个海洋空间，包括海洋表面、海底及其邻近陆地和江河湖泊进行全方位，多要素的综合测量，获取海洋基础地理信息，包括大气水文以及海底地形，地貌，地质，重力，磁力，海底扩张等各种信息和数据，绘制各种海图和航海资料，为航海、国防建设、海洋开发和海洋研究服务。

海洋测绘包括海洋测量、各种海图的编绘及海洋信息的综合管理和利用。

海洋测量分为物理海洋测量和几何海洋测量。

物理海洋测量包括海洋重力测量、海洋磁力测量和海洋水文测量；几何海洋测量包括海洋大地测量、水深测量、海洋定位、海底地形地貌测量、海洋工程测量海图编绘包括各种海图、海图集、海洋资料的编制和出版海洋信息管理高空海洋地理信息的管理、分析、处理、以及数字海洋2. 海洋测量中平面和垂直基准是如何确定的？海洋大地控制网的建立和测量是海洋大地测量的一个重要内容。

海洋大地测量控制网史陆上大地网向海域的扩展。

海域大地测量控制网主要由海底控制点、海面控制点以及海岸或岛屿上的大地控制点相连而成。

海洋大地控制网是一切海洋活动中所进行的海洋测绘工作的基础，为这些测绘活动提供了基本参考框架。

海洋控制网包括海岸控制网、岛—陆、岛—岛控制网以及海底控制网。

海面控制网的建立与常规的陆上控制网相同，可采用传统的边角网或GPS控制网。

卫星定位技术的出现，实现了陆—岛和岛—岛控制网的联测，也实现了远离大陆水域的水上定位和水下地形测量，并将其测量成果纳入与大陆相同的坐标框架内。

海底控制网是通过声学方法施测的，一般布设为三角形或正方形图形结构；水下控制点为海底中心标石，其标志采用水下应答器，水下应答器的位置通过船载GPS接收机和水声定位系统联合测定，即双三角锥测量。

测绘案例分析历年真题章节练习第一章、大地测量（3）[2011年]一、某市的基础控制网，因受城市建设、自然环境、人为活动等因素的影响，测量标志不断损坏、减少。

为了保证基础控制网的功能，该市决定对基础控制网进行维护，主要工作内容包括控制点的普查、补埋、观测、计算及成果的坐标转换等。

1、已有资料情况该市基础控制网的观测数据及成果；联测国家高等级三角点5个，基本均匀覆盖整个城市区域，各三角点均有1980西安坐标系成果；城市及周边地区的GPS 连续运行参考站观测数据及精确坐标；城市及周边地区近期布设的国家GPS 点及成果。

2、控制网测量精度指标要求控制网采用三等GPS 网，主要技术指标见下表：等级a(mm) B(1³10-6) 最弱边相对中误差 三等 ≤10 ≤5 1/80 0003、外业资料的检验使用随接收机配备的商用软件对观测数据进行解算。

对同步环闭合差，独立闭合环、重复基线较差进行检核，各项指标应满足精度要求：(1).同步环各坐标分量闭合差（WX 、WY 、WZ ）WX ≤53σ WY ≤53σ WZ ≤53σ ()22d b a ⋅+±=σ 其中σ为基线测量误差。

(2).独立闭合环坐标闭合差Ws 和各坐标分量闭合差（WX 、WY 、WZ ）WX ≤σn 2 WY ≤σn 2 WZ ≤σn 2式中：σ的含义同上，n 表示闭合环边数。

(3).重复基线的长度较差ds 应满足规范要求。

项目实施中，测得某一基线长度约为10km ，重复基线的长度较差95.5mm ；某一由6条边（平均边长约为5km ）组成的独立闭合环，其X 、Y 、Z 坐标分量的闭合差分别为60.4mm 、160.3mm 、90.5mm 。

4、GPS 控制网平差解算a 、三维无约束平差b 、三维约束平差5、坐标转换该市基于2000国家大地坐标系建立了城市独立坐标系，该独立坐标系使用中央子午线为东经³³³°15′任意带高斯平面直角坐标，通过平差与严密换算获得城市基础控制网2000国家大地坐标系与独立坐标系成果后，利用联测的5个高等级三角点成果，采用平面二维四参数转换模型，获得了该基础控制网1954年北京坐标系与1980西安坐标系成果。

海洋测绘复习提纲与答案1海洋测绘的对象和特点是什么？海洋测绘的对象是与海洋相关的自然现象和人文现象.海洋测绘的特点：1〕海洋测量工作空间在大海中〔海面、海底和海水里〕2〕工作场所一般设置在船上3〕观测在动态中连续进行,垂直坐标和平面坐标同步测定4〕作用距离长〔海上50～500km甚至更长,陆地5～30km〕5〕采用不同仪器或同一种仪器多台同时观测,从而产生多余观测进行平差计算6〕观测时间作为一维坐标被考虑,或同步观测来消除2海洋测绘的主要任务和分类有那些？按照海洋测量工作的不同目的,海洋测绘有两大任务：科学任务和实用性任务.科学任务：1〕为研究地球形状提供更多数据a 测定海洋表面形态变动,推算出和大地水准面的差距b 测定海洋领域重力场变化2〕为研究海底地质构造运动提供资料a 对海底地质构造的重点地段进行连续观测,以便探明海底地壳运动规律b 提供海底地形地貌特征图c 在进行海洋地质调查时提供测绘保障3〕为海洋环境研究工作提供测绘保障实用性任务：1〕海洋自然资源的勘探2〕航运、救援与航道3〕离岸、近岸〔陆上和水中〕和近海工程4〕海底工程〔海底电缆、管道工程等〕5〕海上划界6〕渔业捕捞根据不同的工作内容,海洋测绘分成：1〕大地控制与海底控制测量2〕海上定位测量3〕水深测量4〕海水面的测定5〕海底地形勘测6〕海洋重力测量7〕海洋磁力测量8〕海图绘制3试述海洋海底地貌特征？海底地貌图描述如下：沿岸带：由潮上带、潮间带和潮下带构成,潮下带水深大约10 ～20m大陆架：平均坡度0.1 °,平均水深132米,最深500m,平均宽度75km,最宽1000km,主要由陆地泥沙形成大陆坡：平均坡度3 ～7 °,宽度15 ～80km,深度1400 ～2500m 大陆隆：1/700 ～1 ° /1000,深度2500 ～ 4000m,平均深度3700m大洋盆地：0.3 ～0.7 °,深度6000m,盆地中分布海槽、海低谷、断裂带以与海山、海丘、海岭等 4衡量定位精度的指标有哪些？海洋测量的各项工作中,定位测量是基础,在讨论精度要求时主要考虑定位的精度要求. 定位精度指标：1〕相对精度,也称施测精度,它是一种内部符合精度,指同一点进行复原的可能程度.2〕绝对精度,也称点位精度,它是外部符合精度,指确定点相对于一参考点或一坐标系的可靠性. 5海洋大地控制网有什么组成？海洋控制测量的控制网包括海面控制网和海底控制网,其中海面控制网又可以分为海岸控制网、岛屿控制网、岛屿——陆地控制网以与以固定浮标为控制点的控制网 6什么是水声声标的有效距离？求水声声标有效距离的方法有哪些？水声声标的有效距离指的是声信号的最大传播的水平距离.声标有效距离的计算的方法有图解法〔海区的声速梯度为常量〕和分层计算累积法〔海区的声速梯度不同〕图解法：0||cos C C D G ϕ=其中,0C 为表层声速,C G 为声速梯度,0ϕ 为折射角〔入射角的余角〕分层计算累积法： 100cot cos (snell cos nii i i i i iD D D Z C C ϕϕϕ=⎧=⎪⎪⎪=∆⎨⎪⎪=⎪⎩∑定律）其中,i D 为第i 层的有效水平距离,i ϕ 为第i 层的折射角,i Z ∆ 为第i 层的水层厚度,i C 为第i 层的声速.7海底控制网的网形结构？海底控制点的观测手段有哪些？海底控制网的网形结构通常是采用等边三角形或正方形布设.海底控制点的观测只能采用水声测距和定位技术共同完成,其中定位技术包括光学交会定位、电磁波测距定位、无线电测距定位、GPS 定位、水声定位以与组合定位. 8利用已知的海底控制点完成海面或水中目标的位置必须满足哪些条件？用海底控制点完成定位的两个必要条件： 1〕至少3个海底控制点才能完成船的定位2〕船一定要在声标有效距离控制的面积里才能完成定位.9绘图并说明海底控制网声标之间的距离与声标有效距离间的关系？等边三角形布设控制点控制的面积示意图如下声标间距离和控制面积半径为2sin 2sin 2sin 60d D D r θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩正方形布设海底控制点控制面积示意图如下使用四个声标时声标间距离为121cot2D d θ=+使用三个声标时声标间距离为22sin2d D θ=10 绘图说明三叶法海底控制点深度测量三叶法航行时,一次航行穿越控制点两次为一个测回,记录所测最小声距和时间,每个控制点至少要观测三个测回得到不少于6个深度观测值,经过水深改正后求平均值定深度.11 绘图说明海底控制点方位的测定海底控制点间方位确定可以通过下列表达式获取21arcsin B B K D D Dαββ=+⎧⎪⎨-=⎪⎩12 海底控制点坐标测定的工作步骤是怎样？海底控制点坐标测定的方法有哪些？海底控制点坐标测定的步骤：1〕海底控制点的定标：对投放的海底控制点的深度〔在平均海平面以下〕、相互之间间距和和方位进行测定.2〕海底控制点坐标的测定海底控制点坐标测定的方法包括单个控制点坐标测定方法和多个控制点坐标测定方法,已知船位坐标或GPS 实时测定时的单个控制点坐标测定方法有两点交会法、最近路径点测定法、GPS 三点空间交会、距离差测定法；多个控制点坐标测定法指的是双三角锥法结算多个控制点坐标,即指正三角锥采用GPS 定位船,倒三角锥采用船上水声仪器同步水下定位海底控制点,最后用最小二乘法解求控制点坐标.13 海水盐度的定义是什么？有哪些测定盐度方法？海水盐度〔S 〕指海水所含盐的标度,以千分比表示的绝对量,通常不写千分号 测定盐度方法有电导率测定法、光学测定法〔阿贝折射仪、现场折射仪等现场测〕、比重测定法〔室内用,精度高于光学测定〕、声学测定〔利用经验声速公式,精度不高〕.14 什么是潮汐？什么是潮差？潮汐是指受日月引潮力作用而产生海洋水体的周期性上升下降运动.白天的涨落为潮,夜间的涨落为汐.潮差指相邻的高潮和低潮之间的潮位差.15 潮汐观测方法有哪些？潮汐观测方法包括水尺验潮、井室自动验潮仪验潮、超声波潮汐计验潮、压力式验潮仪验潮以与新兴起GPS 潮位测量16 GPS 潮位观测中使用的瞬间潮位的公式是什么？GPS潮位观测中使用的瞬间潮位的公式：00cos(())()m i i i i i i i ih S f H q t G v u g t γ=+++-+∑其中,0S 为长期平均水位高度,i f 为分潮i 的交点因子, i q 为分潮i 的角速率,0i v 为分潮i 的格林威治零时天文初相角,i u 为分潮i 的交点订正角, ,i i H g 为调和常数,i H 为分潮i 的平均振幅,i g 为分潮i 的时区专用迟角,t 为时间,()t γ为干扰项,33()4M G g E rρρ-=17 什么是海流？海流按成因可分为哪几种类型海流是指海水具有一定速度和方向的大规模流动.按形成的原因,海流分为风生流、密度流、倾斜流和补偿流.18 ADCP 测流时会出现哪几种盲区？ADCP 〔Acoustic Doppler Current Profiler 〕声学多普勒流速剖面仪,测流时会出现近岸盲区、上盲区和下盲区三种盲区19 海洋测绘有哪些垂直基准？海洋测绘包含平均海平面的高程基准和深度基准面的深度基准两种20 平均海平面基准传递的方法有哪些,公式说明短期站的长期平均海平面相对于短期验潮站水尺零点的高度？平均海平面基准传递的方法有水准联测法、同步改正法和线型关系和最小二乘拟合法三种.1〕水准联测法假定长期和短期的验潮站的长期平均海平面在同一等位面上,短期验潮站B的平均海平面在水尺零点上的高度为：0000()B B B B B AB A A MSL h H H h h h MSL =--=--+其中, A B MSL MSL 分别为长期验潮站A 和短期验潮站B 平均海平面在水尺零点上的高度, 00 A B h h 分别为长期验潮站A 和短期验潮站B 水尺零点在水准点下的垂直距离〔正值〕.2〕同步改正法假定长期验潮站和短期验潮站的短期距平〔验潮站的水尺零点短期平均海平面和长期平均海平面的差距〕相等,短期验潮站B 的平均海平面在水尺零点上的高度为：BL BS AS AL MSL MSL MSL MSL =-+,其中 AS BS MSL MSL 分别为以水尺零点为基准的长期站和短期站的短期平均海平面, AL BL MSL MSL 分别为以水尺零点为基准的长期站和短期站的长期平均海平面.3〕线性关系最小二乘拟合法假定长期和短期验潮站的平均海平面的距平具有比例关系,并且两站的长期平均海平面和短期平均海平面满足相同的比例关系,短期验潮站B 的平均海平面在水尺零点上的高度为：BS AS MSL kMSL C =+用最小二乘法回归拟合参数k C 和 .21 深度基准传递的方法有哪些？深度基准面传递的方法是潮差比法〔精度较低〕和加权平均法〔已知多个长期验潮站的情况下,精度较高〕.22 海上定位技术与方法有哪些？海上定位技术包括光学交会定位、电磁波测距定位、无线电测距定位、GPS 定位、水声定位以与组合定位.海上定位的方法有极坐标法、方位角交会法、距离交会法、双曲线交会法和后方交会法,极坐标法、方位角交会法和后方交会法通常使用光学仪器,作用距离短,适用X 围有限,距离交会法和双曲线交会法使用无线电技术、声呐技术,作用距离长,适用于实时连续性大X 围作业,是海洋定位测量的主要方式.23 海洋定位中有哪些位置线海洋定位中有直线、圆曲线、偏心圆曲线和双曲线四种位置线24 海洋定位观测值的误差方程有哪些？1〕方位角的误差方程式模型 投影平面模型00""00202()()()()()iuu i u i u u iu iu iu iu y y x x v dx dy D D αρραα--=-++- 参考椭球面模型00000""000sin cos cos ()iuu ui u u ui u u iu iu iu iuM N v d d S S ααϕαρϕρλαα=-++- 其中,,u u λϕ为大地经纬度,00,u u M N 分别为待定点的子午圈和卯酋圈的曲率半径 2〕角度的误差方程式模型 投影平面模型0000""002020202()()()()()()()()()()()u j u j u i u i u u ui uj ui uj y y x x y y x x v dx dy D D D D βρρββ----=--+-+-参考椭球面模型000000000000sin cos sin cos ()cos ()()uj uj ui ui u u u u u ui uj ui ujv M d N d S S S S βααααϕϕλββ=--+-+- 3〕距离的误差方程式模型 投影平面模型00()()()u i u i D u u iu iu iu iux x y y v dx dy D D D D --=--+-参考椭球面模型00000""cos cos sin ()u uiu u uiS u u iu iu M N v d d S S αϕαϕλρρ=+--4〕距离差的误差方程式模型投影平面模型000000()()(())u j u j u i u i Du u iu ju iu ju iu jux x y y x x y y v dx dy D D D D D D D ∆----=-+-+--∆参考椭球面模型000""""cos sin cos sin ()cos ()ujujuiuiS uu u uu v M d N d ααααϕϕλρρρρ∆=-+-00(())uiuj S S S +--∆25 海洋定位精度有哪几种表示方法？海洋定位测量有三种表示点位精度的方法： 1〕误差椭圆〔目前采用的方法〕 2〕误差四边形〔传统采用,不能有多余观测〕 3〕均方误差圆〔点位位于均方误差圆内的概率是一个变量〕26 海洋定位中用到的坐标系有哪些？海洋定位中用到的平面坐标有大地坐标系统〔参心大地坐标〕和地心坐标系系统.大地坐标系统有54坐标系BJZ54和80国家大地坐标系GDZ80,地心坐标系统包括WGS-84和2000国家大地坐标.27无线电定位系统分类有哪些？无线电定位系统分类：1〕按作用距离可以分为近程〔<300km〕、中程〔<1000km>和远程〔>1000km>2> 按发射信号分为脉冲波和连续波定位系统3〕按测量方式分为单向测距〔精度低,无限用多个户〕、双向测距〔精度高,只有一个用户〕和距离差〔精度低,无限多个用户,接收机价格低〕4〕按工作频率分为微波、超高频、中频、低频和超低频.频率越低作用距离越大,精度越低.28声学定位系统有哪几种？声学定位系统包括长基线系统〔海底需至少3控制点〕、短基线系统〔船底有多个水听器和海底一个应答器〕和多普勒声呐系统.29声波传播的特性有哪些？声波是一种机械波,即机械振动在弹性介质中的传播,它具有以下特性：1〕声波不能在真空中传递2〕声波是纵波,传播方向与介质振动方向相同3〕声波传播速度与介质的状态和性质有关,即介质的密度和弹性模量4〕气体、液体和固体的振动都可以产生声波5〕声波在传播中,声强会随着距离的增加而逐渐减弱30声波在海水中传播时声波声强减弱的因素有哪些？声波在海水中传播速度与温度、盐度和静水压力有关,并且在传播过程中会随距离产生声强的几何扩散损失和由于海水的吸收与散射的声强损失.31 海洋工作中声速经验公式？海洋测量的实际工作中常用的声波经验公式为：231449.2 4.60.0550.00029C T T T =+-+(1.340.010)(35)0.168T S P +--+其中,T 为温度,S 为盐度,P 为静水压力32 水深测量方法有哪些水深测量方法有回声测深法、多波束测深法、激光测深法和光度法测深,其中回声测深与多波束测深是常用方法.33 水深观测值需要哪些改正进行归算,公式怎样表示水深观测值需要进行动态吃水改正、仪器误差改正和声速改正获得瞬时水深,再对瞬时水深加入水位改正完成归算.考虑仪器中心与船台中心不重合,假设在三维坐标中分量为〔dx,dy,dz 〕,再顾与航向角K 和船的纵倾角α与横摇角β,按下式计算仪器误差改正Δz ：cos -sin 0cos 0 sin 1 0 0sin cos 00 1 00 cos sin 0 0 -1sin 0 00 -sin cos x y z d x K K y K K d z d ααββαββ⎛∆⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪⎪∆= ⎪ ⎪⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎪ ∆-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎫⎪⎪⎪⎭ 声速改正：'00()m C C z z C -∆= 根据t1和t2时刻的潮汐水位观测值h1和h2采用线性内插的t 时刻的水位改正h 〔t 〕：112121()/()/()h t h m h t h m h h t t =+⋅∆∆=+⋅--,其中,m 为对Δt 的第m 个时间等分间隔.34海图特点是什么？各自用途海图多采用墨卡托投影,没用固定的比例尺系列,深度起始面不用平均海平面而用特定的深度基准面,分幅沿海岸或航线进行,邻幅图有重叠,有自己的特有的编号方法和符号设计原则与制图综合原则海洋测量中海洋地形测量主要为海洋工作服务,而主要为航海和海洋工程服务,表现的形式以海图体现,为航海提供的海图为航海图,为海洋工程服务的海图为海底地形图,地形图对于地形起伏表示比航海图要详细.35海底地形测量的步骤是怎样的？海底地形测量过程为：1〕测深线布设,2〕导标放样,3〕水深测量与测船定位,4〕数据处理并出图.36布设测深线的方式与特点测深线分主测深线和补充测深线,主测深线一般为图上10mm,允许变换为5mm 、6mm 、7mm 、8mm 、9mm 、10mm,通常测深线与水流方向垂直,对于狭窄海道和可能存在礁石和水下沙洲的区域通常测深线与水流轴线成45 °,对于岛屿的延伸或孤立岛屿周围水域测深线成辐射线布设.补充测线主要用于局部重要海域的加密测深,补充测线应与主测线平行或垂直.37导标放样的方法为使船沿着测深线方向行驶,通常在测深线方向设立两个导标〔通常两种颜色的旗子〕,放样导标可以用岸上控制点用极坐标法或用罗盘仪测定导标.。

第一章总论1什么是测绘学？它是研究什么的？➢测绘学的概念是以地球为研究对象，对他进行测定和描绘的科学➢测绘学是研究测定和推算地面及其外层空间点的几何位置，确定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息，编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，为国民经济发展和国防建设以及地学研究服务的科学与技术2测绘学包含几个子学科？每个子学科的基本概念是什么？➢大地测量学：研究地球表面及其外层空间点位的精密测定、地球的形状，大小和重力场，地球整体与局部运动，以及它们的变化的理论和技术的学科【几何法（三角测量-水平控制网；水准测量-高程控制网）物理法（大地水准面差距、扁率等）】➢摄影测量学：利用摄影或遥感的手段获取目标的影像数据，研究影像的成像规律，对所获取影像进行量测、处理、判读，从中提取几何的或物理的信息，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果的学科【航空摄影、航空摄影测量（地形图）、地面摄影测量（近景摄影测量）】➢地图制图学：研究地图制作的基本理论，地图设计、地图编制和制印的技术方法及其应用的学科【地图设计、地图投影、地图编制（制图资料的分析与处理、地图原图的编绘及图例、表示方法、色彩、图型和制印方案等编图过程的设计）、地图制印、地图应用】➢工程测量学：研究在工程建设和自然资源开发各个阶段进行测量工作的理论和技术的学科。

是测绘学在国民经济、社会发展和国防建设中的直接应用，因此包括【规划设计阶段的测量、施工建设阶段的测量、运行管理阶段的测量高精度工程测量（毫米级）】➢海洋测绘学：研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论和方法的学科3测绘学中发展了哪些新技术？这些新技术对测绘学科发展有何影响？由于传统测绘学的相关理论与测量手段的相对落后，是的传统测绘学具有很多的局限性。

随着空间技术、计算机技术和信息技术以及通信技术的发展及其在各行各业中的不断渗透和融合，测绘学这一古老的学科在这些新技术的支撑和推动下，出现了一“3s”技术为代表的现代测绘科学技术，从而使测绘学科从理论到手段发生了根本性的变化。