第7章椭球面上的测量计算
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填空题库及参考答案第1章绪论1-1 测量工作的基准线是铅垂线。
1-2 测量工作的基准面是水准面。
1-3测量计算的基准面是参考椭球面。
1-4水准面是处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。
1-5通过平均海水面的水准面称为大地水准面。
1-6地球的平均曲率半径为6371km。
1-7在高斯平面直角坐标系中,中央子午线的投影为坐标x轴。
1-8地面某点的经度为131°58′,该点所在统一6°带的中央子午线经度是129°。
1-9为了使高斯平面直角坐标系的y坐标恒大于零,将x轴自中央子午线西移500km。
1-10天文经纬度的基准是大地水准面,大地经纬度的基准是参考椭球面。
1-11我国境内某点的高斯横坐标Y=22365759.13m,则该点坐标为高斯投影统一 6°带坐标,带号为 22 ,中央子午线经度为 129°,横坐标的实际值为-134240.87m,该点位于其投影带的中央子午线以西。
1-12地面点至大地水准面的垂直距离为该点的绝对高程,而至某假定水准面的垂直距离为它的相对高程。
第2章水准测量2-1高程测量按采用的仪器和方法分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量3种。
2-2水准仪主要由基座、水准器、望远镜组成。
2-3水准仪的圆水准器轴应与竖轴平行。
2-4水准仪的操作步骤为粗平、照准标尺、精平、读数。
2-5水准仪上圆水准器的作用是使竖轴铅垂,管水准器的作用是使望远镜视准轴水平。
2-6望远镜产生视差的原因是物像没有准确成在十字丝分划板上。
2-7水准测量中,转点TP的作用是传递高程。
2-8某站水准测量时,由A点向B点进行测量,测得AB两点之间的高差为0.506m,且B点水准尺的读数为2.376m,则A点水准尺的读数为 2.882 m。
2-9三等水准测量采用“后—前—前—后”的观测顺序可以削弱仪器下沉的影响。
2-10、水准测量测站检核可以采用变动仪器高或双面尺法测量两次高差。
第七章椭球面上的基本计算§1 地球椭球的基本知识一、地球形状的概念地球的自然表面——不规则;不能在上面进行计算;大地水准面——平均海水面延伸得到的封闭曲面,最接近大地自然表面;∵大地水准面具有性质:大地水准面上任一点处的垂线(重力方向)与该点处切面正交;又:重力是离心力与地心引力的合力(离心力与地心引力之比约1:300),而大地水准面上各点处引力不等,造成各点处垂线方向各异。
∴各点处切面组成的曲面——大地水准面亦不规则,有微小起伏,是一个具有物理性质的曲面。
实践和理论均可证明:1)在各水准面(与大地水准面的不平行性不很明显)上测得的水平角,因归化到大地水准面上改正极微小,完全可以看成大地水准面上的角值;2)各高程面上测得之边长也可化算到大地水准面上;3)地面点的高程亦从大地水准面起算。
结论:大地水准面是测量外业的基准面;但它是物理曲面而非数学曲面,所以不能作为测量计算的基准面。
大地体——大地水准面包围的形体;地球椭球——代表地球形体的旋转椭球体;椭球面上处处法线与该点的切面正交,是一个具有数学性质的曲面;总地球椭球——与大地体最接近的地球椭球。
应满足:①其中心应与地球质心重合;②旋转轴应与地轴重合,赤道应与地球赤道重合;③体积应与大地体体积相等;④总椭球面与大地水准面之间的高差平方和最小。
参考椭球——与某一局部大地水准面密切配合的椭球。
二、椭球的几何元素与参数1.椭球的元素长半径:a短半径:b2.椭球的参数扁率: α=(a -b)/a 第一偏心率: a b a e /22-= 第二偏心率: b b a e /22-=' 式中:22b a -——椭圆的焦距,即椭圆的焦点到椭圆中心的距离3.关系式(1+ e ′2) (1-e 2)=1e 2=2α -α 2 ≈2 α (α ≈1/300)我国解放前使用海福特椭球等。
解放后,我国的“1954年北京坐标系”采用克拉索夫斯基椭球,“1980国家大地坐标系”采用“IAG75”椭球,而全球定位系统(GPS )采用的是WGS-84椭球参数。
第七章大比例尺地形图的测绘1.平面图既能表示出地物位置也能表示出地表起伏形态。
该表述()2.地形图测绘的主要任务就是地形和地貌的测绘。
该表述()3.在同一幅地形图内,等高线越密集表示坡越缓。
该表述()4.我们通常所指的地形是地物和地貌总称。
该表述()5.相邻两条等高线的高差称为等高距。
该表述()6.地物是指地表高低起伏的形态,它包括山地、丘陵与平原等。
该表述()7.测图比例尺越小,表示地表现状越详细。
该表述()8.地形图上0.1cm所表示的实地距离称为比例尺精度。
该表述()9.间曲线是按四分之一基本等高距描绘的等高线。
该表述()10.间曲线和助曲线属于等高线,所以它们在地形图上也必须闭合。
该表述()11.两根等高线在特殊情况下是可以相交的。
该表述()12.助曲线是按二分之一基本等高距描绘的等高线。
该表述()13.相邻两条等高线的平距称为等高距。
该表述()14.非特殊地貌等高线不能相交或重叠。
该表述()15.等高线与山脊线、山谷线成正交。
该表述()16.等高线应与山脊线及山谷线垂直。
该表述()17.地形图上典型地貌有山头与洼地、山脊与山谷、鞍部、陡崖与悬崖。
该表述()18.地貌是指地面上天然或人工形成的物体,它包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等。
该表述()19.测绘地形图时,碎部点的高程注记在点的右侧、字头应座南朝北。
该表述()20.测绘地形图时,对地物应选择角点立尺、对地貌应选择坡度变化点立尺。
该表述()21.绘制地形图时,地物符号分比例符号、非比例符号、线性比例符号和注记符号。
该表述()22.等高线的疏密反映了该地区的坡度陡、缓、均匀。
该表述()23.测量成果的处理,距离与角度以参考椭球面为基准面,高程以大地水准面为基准面。
该表述()24.等高距的选择与测图比例尺有关。
该表述()25.在地形图上表示地貌通常用等高线法。
该表述 ( )26.在地形图上区分山头或洼地的方法是:凡是内圈等高线的高程注记大于外圈者为洼地,小于外圈者为山头。
控制测量知识点总结20 年月日A4打印/ 可编辑高等教育自学考试课程考试大纲课程名称:控制测量课程代码:01550(理论)第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点控制测量是工程测量专业的一门主要专业课,是全国高等教学自学考试工程测量专业必考的专业课,是为培养和检验自学考试者的控制测量的基本理论知识和应用能力而设置的一门专业课。
二、课程目标与基本要求控制测量的任务是在一个特定的地区内,建立水平控制网和高程控制网,以确定地面点的精确位置,作为各种比例尺地形测图和各项工程测量的基础。
本课程以三角测量,水准测量,三角高程测量,电磁波测距,精密导线测量为主要内容讲解外业观测的方法和理论、操作技能,以参考椭球和高斯投影计算为主内容讲解内业的数据处理技术。
本课程是科学性,系统性,和实践性较强的一门课,基本知识和基本理论涉及面广,有些概念较抽象,外业工作繁琐,实际操作和计算要求严格细致,因此在自学考试命题中,应体现本课程的性质和特点。
设置本课程的具体目的是,使自学应考者比较全面系统地掌握控制测量的基本知识和基本理论,掌握小面积测区建立三、四等水平控制网,高程控制网的外业工作方法和基本操作技能,基本掌握高斯投影计算方法及基本技能,以便毕业后较好地适应工程测量工作的要求。
三、与本专业其他课程的关系它在《测量学》课程自学结束后基础上进行自学,为后面的《数字地籍测量》、《GPS定位技术应用》、《工程测量》等专业课的自学打下一定的基础。
第二部分考核内容与考核目标第一章绪论一、学习目的和要求通过本章学习,了解控制测量的任务和建设国家大地控制网的基本方法;初步建立大地控制网测量数据归算的基本概念。
本章重点:控制测量任务,建立国家水平、高程控制网的常规方法及其基本原理,大地控制测量数据归算的基本概念。
难点:大地控制测量数据归算的基本概念。
二、考核知识点与考核目标(一)控制测量及任务识记:控制测量的概念理解:控制测量的任务1.建立国家水平控制网的方法和优缺点,适用范围识记:三角测量,导线测量,GPS测量的方法和优缺点理解:适用范围2.建立国家高程控制网的方法和优缺点,适用范围识记:水准测量,三角高程测量,光电测距高程导线测量建立方法理解:适用范围第二章平面控制网的布设一、学习目的和要求通过本章学习,了解国家平面控制网和工程平面控制网的布设原则和布设方案;掌握平面控制网的技术设计作业程序;基本掌握平面控制网的精度估算方法。
第七章 椭球面上的基本计算§1 地球椭球的基本知识一、地球形状的概念地球的自然表面——不规则;不能在上面进行计算; 大地水准面——平均海水面延伸得到的封闭曲面,最接近大地自然表面; ∵大地水准面具有性质:大地水准面上任一点处的垂线(重力方向)与该点处切面正交;又:重力是离心力与地心引力的合力(离心力与地心引力之比约1:300),而大地水准面上各点处引力不等,造成各点处垂线方向各异。
∴各点处切面组成的曲面-—大地水准面亦不规则,有微小起伏,是一个具有物理性质的曲面。
实践和理论均可证明:1)在各水准面(与大地水准面的不平行性不很明显)上测得的水平角,因归化到大地水准面上改正极微小,完全可以看成大地水准面上的角值;2)各高程面上测得之边长也可化算到大地水准面上;3)地面点的高程亦从大地水准面起算。
结论:大地水准面是测量外业的基准面;但它是物理曲面而非数学曲面,所以不能作为测量计算的基准面。
大地体--大地水准面包围的形体;地球椭球—-代表地球形体的旋转椭球体;椭球面上处处法线与该点的切面正交,是一个具有数学性质的曲面;总地球椭球-—与大地体最接近的地球椭球。
应满足: ①其中心应与地球质心重合;②旋转轴应与地轴重合,赤道应与地球赤道重合; ③体积应与大地体体积相等;④总椭球面与大地水准面之间的高差平方和最小。
参考椭球——与某一局部大地水准面密切配合的椭球。
二、椭球的几何元素与参数 1。
椭球的元素长半径:a 短半径:b 2.椭球的参数扁率: α=(a -b )/a 第一偏心率: a b a e /22-= 第二偏心率: b b a e /22-=' 式中:22b a -—-椭圆的焦距,即椭圆的焦点到椭圆中心的距离3。
关系式21e b a '-= 21e a b -=)1(2e e e -'= )1(2e e e '-='(1+ e ′2) (1-e 2)=1 e 2=2α -α 2 ≈2 α (α ≈1/300)我国解放前使用海福特椭球等。
第一章绪论一、基本概念1、大地水准面:把地球总的的形状看成是被海水包围的球体,静止的海水面向陆地延伸。
2、大地体:由大地水准面包围的形体。
3、(局部)参考椭球:和某个国家或局部大地体最为接近的参考椭球;总地球椭球:和整个大地体最为接近的参考椭球4、参考椭球:形状和大小与大地体相近,并且两者之间的相对位置确定的旋转椭球5、大地水准面差距:在某一点上,大地水准面超出椭球面的高差称为大地水准面差距,用N表示。
6、垂线偏差:大地水准面的铅垂线与椭球面的法线之间的夹角称为垂线偏差,用µ表示。
7、重力场:在一个空间域中的每一点都有唯一的一个重力矢量与之对应的矢量场。
8、正常椭球:就是一个假想的形状和质量分布很规则的旋转椭球体,它是大地水准面的规则形状,用以代表地球的理想形体。
由正常椭球产生的重力场称为正常重力场,相应的重力、重力位和水准面分别称为正常重力、正常重力位和正常水准面。
),,,(2ωfMJafU=9、测量外业工作的基准面、基准线——大地水准面,铅垂线;测量计算的基准面、基准线——参考椭球面,法线10、地球的重力位W=正常引力位V+离心力位Φ+扰动位T二、控制测量与测量学的本质区别是什么?在流程上有什么区别?控制测量的精度等级更高,工作更加严密,因此要研究更加精密的测量仪器、方法、数据处理的方法;控制测量的范围更加广阔,必须研究地球曲率等多种因素对测量成果的影响,即进行归算。
第二章水平控制网的技术设计一、控制网的布设1.水平控制网的布设形式:三角网、导线网、测边网、边角网、GPS网2.国家水平控制网的布设原则:分级布网,逐级控制;应有足够的精度(出发点:图根点的点位误差应小于图上0.1mm;图根点的误差由图根点的测量误差和起算控制点的相对误差组成;起算误差小于总误差的三分之一,可以忽略不计);应有足够密度;应有统一的规格。
3.国家水平控制网分级布设:一等三角锁系、二等三角网(分级布设二级网、二等全面网)、三、四等三角网(插网法、插点法)4.工程水平控制网的布设原则和方案:面积小,密度大,边长短;精度要求高;特殊的工程建设有特殊的布设方案;特殊:各等级的控制网都可以做首级控制;可以越级布设;有加密网与独立首级网的区别;二、精度估计在进行控制网作业之前,必须根据任务要求,拟定合理的布网方案,在图上设计出一个图形结构较强,点位分布较好的网形;对于图上设计好的控制网,其推算元素所能达到的精度,必须预先进行精度估计,以便对设计方案的可行性和合理性进行评价。