第四部分 控制测量练习(7。椭球面计算)
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《控制测量学》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、椭圆偏心率:第一偏心率a ba e2 2-=第二偏心率b ba e2 2-='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。
P36、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。
P97、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。
P158、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。
P1810、标高差改正:由于照准点高度而引起的方向偏差改正。
P1911、截面差改正:将法截弧方向化为大地线方向所加的改正。
P2012、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。
P2213、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。
P2815、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。
P2816、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P2点的反方位角。
17、大地主题反算:如果已知两点的大地坐标,计算期间的大地线长度及其正反方位角。
18、地图投影 : 将椭球面上各个元素(包括坐标、方向和长度)按一定的数学法则投影到平面上。
P3819、高斯投影:横轴椭圆柱等角投影(假象有一个椭圆柱横套在地球椭球体外,并与某一条子午线相切,椭球柱的中心轴通过椭球体中心,然后用一定投影方法,将中央子午线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱上,再将此柱面展开成投影面)。
控制测量学试题10测绘2班一、选择: 垂线偏差改正的数值主要与( 测站点的垂线偏差 B 观测方向天顶距 D 1、 A C A )和(C )有关。
、照准点的高程 、测站点到照准点距离 2、 A B C D 3、 A C 4、 A B C 5、 A C 6、 方向改正中,三等和四等三角测量( 不加截面差改正,应加入垂线偏差改正和标高差改正; 不加垂线偏差改正和截面差改正,应加入标高差改正; 应加入三差改正; 不加三差改正; 地图投影问题也就是(A ) 建立椭球面元素与投影面相对应元素间的解析关系式 建立大地水准面与参考椭球面相应元素的解析关系式 建立大地坐标与空间坐标间的转换关系 方向改化(B ) 只适用于一、二等三角测量加入 在一、二、三、四等三角测量中均加入 只在三、四等三角测量中加入 测边网中(C ) 不存在图形条件 B 不存在基线(固定边)条件 D)。
、不存在方位角条件 D 、不存在固定角条件 A C 7、 我国采用的1954年北京坐标系应用的是(B ) 1975年国际椭球参数 B 、克拉索夫斯基椭球参数 wgs-84椭球参数 D 、贝塞尔椭球参数 1960年和1961年,我国曾分别用中、苏检定的基线尺,对西安 600m长度的标准基线进行了测量和计算,使用前苏联检尺测量和使用中国检尺测量结果分别是: (A ) A 、600065.86mm 600065.84mmC 、600065.85mm 600065.86mmD 8、测距成果的归算中改正项有哪些:1 123 B 、12 C 23 D 混频后的相位差与主振信号,经过距离( 2D B 4D 10、 若测尺长度10m (即卩j A 1cm B 、2 cm11、 真空中光速值测定误差 对中误差为(A ),对目前光电测距仪的精度(一般为10-6)影响甚微,完全可以忽略不计。
A 4X 10-9 B 、4X 10-8 C 4X 10-7 D 4X 10-6 1、以下TPS1000系列仪器中,哪种精度最高( D A TPS1100 B 、TPS130012、 精密测角外界条件的影响不包括( A A 照准部水平微动旋进作用不正确 B 水平折光的影响B 、600065.84mm 、600065.86mm (A ) 600065.86mm 600065.85mm 3归算改正 A 9、 仪器系统误差 2大气折射率变化引起的改正;13 A )后产生的相位延迟相等 D 、D 贝U 10m 对应1000个脉冲;1个脉冲对应(A )。
测量学练习和思考题绪论一、填空题1、测量工作的基准线是 _铅垂线_。
2、野外测量工作的基准面是__大地水准面___。
3、测量工作的基本原则是_4、绝对高程是地面点到大地水准面的铅垂距离。
5、地面点的位置通常用平面坐标和高程表示。
6、在球面上用地理坐标表示点的平面坐标时,地面点的位置通常用。
经纬度表示。
7、测量的基本工作为 _测角 ___、测距和测高差。
8、为了便于计算和分析,对大地水准面采用一个规则的数学曲面进行表示,这个数学曲面称为旋转椭球体。
9、将地面点由球面坐标系统转变到平面坐标系统的变换称为地图投影。
10、测量上采用的平面直角坐标系纵轴为x轴,横轴为y轴。
二、选择题1、以下不属于基本测量工作范畴的一项是( C )。
A 高差测量B 距离测量C 导线测量D 角度测量2、点的地理坐标中,平面位置是用( B )表达的。
A 直角坐标B 经纬度C距离和方位角 D 高程3、绝对高程是地面点到(B)的铅垂距离。
A 坐标原点B 大地水准面C 任意水准面D 赤道面4、下面关于高斯投影的说法正确的是:( A)A.中央子午线投影为直线,且投影的长度无变形;B.离中央子午线越远,投影变形越小;C.经纬线投影后长度无变形;D.高斯投影为等面积投影;5、根据工程设计图纸上待建的建筑物相关参数将其在实地标定出来的工作是( B )A 导线测量;B 测设;C图根控制测量; D 采区测量;6.、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7、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8、某地位于东经130 度 40 分 30 秒,则其所在的高斯投影 6 度投影带的中央子午线的经度为( B )度A.130B. 129C. 132D. 1289、我国1985年高程基准以某海的平均海水面为高程的起算面,这个海是(D)。
A:东海;B:北海;C:南海;D:黄海。
第八章 高斯投影1.为什么要研究投影?我国目前采用的是何种投影?2.控制测量对投影提出什么样的基本要求?为什么要提出这种要求?3.椭球是一个不可展曲面,将此曲面上的测量要素转换到平面上去,必然会产生变形,此种变形一般可分为哪几类?我们可采取什么原则对变形加以控制和运用?4.高斯投影应满足哪些条件?60带和30 带的分带方法是什么?如何计算中央子午线的经度?5.为什么在高斯投影带上,某点的y 坐标值有规定值与自然值之分,而x 坐标值却没有这种区分?在哪些情况下应采用规定值?在哪些情况下应采用自然值?6.正形投影有哪些特征?何谓长度比?7.投影长度比公式的导出有何意义?导出该公式的基本思路是什么?8.写出正形投影的一般公式,为什么说凡是满足此式的函数,皆能满足正形投影的条件?9.学习了正形投影的充要条件和一般公式之后,你对高斯投影的实质是怎样理解的?10.设ABC 为椭球面上三等三角网的一个三角形,试问:(1)依正形投影A、B、C 三点处投影至平面后的长度比是否相等?(2)如若不等,还能保持投影的等角性质和图形相似吗?如若相等,岂不是长度比和点的位置无关吗?11.写出按高斯平面坐标计算长度比m 的公式,并依公式阐述高斯投影的特点和规律。
12.已知投影公式1f x =(B、L ),2f y =(B 、L),求椭球面上一点附近任意方向上长度比的计算公式,并写出主方向的长度比(提示:dBdl M r tg ==α)。
13.在讨论高斯投影时提出了正形投影的充要条件(又称柯西—黎曼条件),它对问题的研究有什么作用?这个条件是如何导出的?14.高斯投影坐标计算公式包括正算公式和反算公式两部分,各解决什么问题?15.试述建立高斯投影坐标正算公式的基本思路及主要过程。
16.高斯投影正算是已知 求 ,由于 值不大,故此公式可以认为是在 点上展开 的幂级数;反算公式中底点纬度B f 是指 ,由于 值不大,故此公式可认为是在 点上展开 的幂级数。
《控制测量学》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 = 4。
2-b2第二偏心率e,= V。
2-b24、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。
P35、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。
P46、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。
P97、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。
P158、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。
P1810、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。
P2213、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。
P2714、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。
P2815、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。
P2816、大地主题正算:已知P点的大地坐标,P至P的大地线长及其大地方位角,计算P点的大地坐标和大地线在P 点的反方位角。
1 / 1217、大地主题反算:如果已知两点的大地坐标,计算期间的大地线长度及其正反方位角。
18、地图投影:将椭球面上各个元素(包括坐标、方向和长度)按一定的数学法则投影到平面上。
将地面观测值归算至椭球面6.4.1 概述参考椭球面是测量计算的基准面。
在野外的各种测量都是在地面上进行,观测的基准线不是各点相应的椭球面的法线,而是各点的垂线,各点的垂线与法线存在着垂线偏差。
因此不能直接在地面上处理观测成果,而应将地面观测元素(包括方向和距离等)归算至椭球面。
在归算中有两条基本要求:(1)以椭球面的法线为基准;(2)将地面观测元素化为椭球面上大地线的相应元素。
6.4.2 将地面观测的水平方向归算至椭球面 1.垂线偏差改正u δ地面上所有水平方向的观测都是以垂线为根据的,而在椭球面上则要求以该点的法线为依据。
把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方向值而应加的改正定义为垂线偏差改正,以u δ表示。
如图所示,以测站A 为中心作出单位半径的辅助球,u 是垂线偏差,它在子午圈和卯酉圈上的分量分别以ηξ,表示,M 是地面观测目标m 在球面上的投影。
垂线偏差改正的计算公式是:1cot )cos sin (Z A A m m uηξδ''-''-='' 1tan )cos sin (αηξm m A A ''-''-=式中:ηξ,为测站点上的垂线偏差在子午圈及卯酉圈上的分量,它们可在测区的垂线偏差分量图中内插取得;m A 为测站点至照准点的大地方位角;1Z 为照准点的天顶距;1α为照准点的垂直角。
垂线偏差改正的数值主要与测站点的垂线偏差和观测方向的天顶距(或垂直角)有关。
2.标高差改正h δ 标高差改正又称由照准点高度而引起的改正。
不在同一子午面或同一平行圈上的两点的法线是不共面的。
当进行水平方向观测时,如果照准点高出椭球面某一高度,则照准面就不能通过照准点的法线同椭球面的交点,由此引起的方向偏差的改正叫做标高差改正,以h δ表示。
如图所示,A 为测站点,如果测站点观测值已加垂线偏差改正,则可认为垂线同法线一致。
盛年不重来,一日难再晨。
及时宜自勉,岁月不待人。
绪论控制测量学的任务及其作用控制测量学的主要任务是什么?平面控制网分成几类?他们的作用各是什么?控制测量学与大地测量学的主要区别是什么?他们又有什么联系?如何理解控制网有控制全局的作用?地球的形状和测量的基准面什么是水准面?什么是大地水准面?测量外业所依据的基准面和基准线是什么?测量成果计算的基准面是什么?总地球椭球与参考椭球的区别何在?为什么参考椭球可能有不少个?地面上任何一点的重力取决于什么?为什么说垂线方向主要受引力影响?决定地面上一点位置可以有哪几种坐标系来表示?何谓大地经度和大地纬度?什么叫垂线偏差?什么叫大地水准面差距?三角测量的普通知识布设平面控制网有哪几种传统方法?三角测量的基本原理是什么?分别解释平面控制网的起算数据,观测元素,推算元素的意义。
他们之间的相互关系如何?试归纳工程测量三角网计算数据是如何获得的,方法有哪几种?分别叙述三角网、导线网、边角网的必要起算数据和观测元素是什么?何谓独立网?何谓非独立网?国家三角网的布设原则国家三角网的布设原则是什么?试述分级布网,逐级控制的必要性。
推证平面控制点所控制的面积与边长的关系式。
各等级三角网的作用,技术规格和要求是什么?为什么布设三角网要有统一的规格。
国家三角网的布设方案一、二等国家三角网的布设方案是怎样的?三、四等国家三角网的布设方案又是怎样的?何谓插点法、插网法、插锁法?他们各有什么优缺点?为什么说插网法用得比较广泛?三角测量的精度估算进行精度估算的目的是什么?它与平差中的精度评定有什么异同点?三角形最有利形状的结论是什么?如何得来?为什么要在三角锁的两端加测起算边和起算方位角?平面控制网的技术设计为什么要编制技术设计书?技术设计书的主要内容有哪些?现场踏勘的主要内容有哪些?怎样进行图上设计?图上设计对点位的基本要求是什么?图上设计的主要内容和步骤是什么?平面控制网的选点、造标和埋石实地选点时,对点位提出哪些要求?为什么?精密测角仪器的结构和特点经纬仪测角的基本原则是什么?精密经纬仪水准器、水平度盘、垂直度盘、测微器、纵横轴系等部件,分别解决了哪些矛盾?如何解决的?观测过程中仪器没有精确整平对观测带来何种影响?造成仪器不能精确整平的原因是什么?试述读盘分划误差的性质及减弱其影响的措施。