大地测量学基础-习题与思考题[1]
测量学课程习题与思考题

《工程测量》学习中心:专业:学号:姓名:作业练习一(2-4章)第二章一、填空题:1.测量工作的基准线是________。
2.测量工作的基准面是________。
3.测量计算的基准面是________。
4.通过________海水面的水准面称为大地水准面。
5.在高斯平面直角坐标系中,中央子午线的投影为坐标________轴。
6.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________,是________带。
7.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________km。
8.天文经纬度的基准是________,大地经纬度的基准是________。
9.我国境内某点的高斯横坐标Y=22465759.13m,则该点坐标为高斯投影统一________带坐标,带号为________,中央子午线经度为________,横坐标的实际值为________m,该点位于其投影带的中央子午线以________。
10.地面点至________的垂直距离为该点的绝对高程,而至某________的垂直距离为它的相对高程。
二、选择题:11.地面点到高程基准面的垂直距离称为该点的()。
A.相对高程B.绝对高程C.高差D.差距12.地面点的空间位置是用()来表示的。
A.地理坐标B.平面直角坐标C.坐标和高程D.高斯平面直角坐标13.绝对高程的起算面是()。
A.水平面B.大地水准面C.假定水准面D.大地水平面14.测量学是研究如何地球的形状和大小,并将设计图上的工程构造物放样到实地的科学。
其任务包括两个部分:测绘和()A.测定B.测量C.测边D.放样15.在高斯平面直角坐标系中,纵轴为( )。
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16.在半径为10Km的圆面积之内进行测量时,不能将水准面当作水平面看待的是:()A.距离测量B.角度测量C.高程测量D.以上答案都不对17.组织测量工作应遵循的原则是:布局上从整体到局部,精度上由高级到低级,工作次序上()。
大地测量学习题1

大地测量学习题1.举几个例子说明大地测量学的作用。
2.测量的基准线和基准面是什么?3.站心坐标系是怎样定义的?设在测站A上,用全站仪测量B点的方位角为45º,竖直角为10º,距离为 1000m,请计算出B点在测站坐标系中的坐标x、y、z。
4.查阅文献,判断一个恒星日和一个平太阳日哪个更长一些。
5.请证明公式(2-25)表示的正常位水准面是一个旋转椭球体。
6.水准面之间为什么是不平行的?这种不平行性会对水准测量有什么影响?怎样消除这种影响?7.什么叫垂线偏差?画图表示垂线偏差以及它在子午圈上(南北方向)的投影分量和在卯酉圈上(东西方向)的投影分量,推导这个公式:,其中A 是u的方位角。
8.如果你要为地形测量做一个控制网,请问有哪几种类型和等级的起算点可供选择?9.以导线网为例,写出建立控制网详细过程。
10.写出提高水平角的观测精度的措施?11.某测距仪,使用载波的波长=800nm,请使用巴热尔-希尔斯公式计算在参考气象条件下的折射率。
使用该测距仪测量时,实际的气象条件是:温度t=20ºC,气压p=1156mb,湿度e=20mb,请计算该光波在实际气象条件下的折射率。
如果使用该仪器所测的距离为:789.562m,请计算气象改正以及改正后的距离。
12.画图并详细叙述N3精密水准仪光学测微器的工作原理。
13..正常位水准面不平行的改正计算。
水准点编号 纬度 φ观测高差 h ′ 近似高程平均高程H纬差ΔφH ·Δφ正常水准面不平行改正 ε=-AH Δφ附记 大田 24°28′ 425 已知大田的高程为: 424.876 小田的高程为:573.128 平均纬度为: 24°18′+20.345 1 25 445 +77.304 2 22 523 +55.577 3 19 578 +73.451 4 16 652 +17.094 5 14 669 +32.772 6 11 702 +80.548 7 9 782 +11.745 8 8 794 -18.073 9 9 776 -10.146 10 10 766 -101.098 11 11 665 -61.960 12 13 603 -54.996 13 15 548 +10.051 14 17 558 +15.649 小田 20 57314.说明一点定位的原理,写出必要的公式。
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,。
测量学课程习题与思考题

测量学课程习题与思考题测量学课程习题与思考题第⼀章习题与思考题1.测绘学研究的内容是什么?2.Geomatids的含义是什么?3.现代测绘学的任务是什么?4.测量学在⼟⽊⼯程建设中有哪些作⽤?第⼆章习题与思考题1.何谓⼤地⽔准⾯?我国的⼤地⽔准⾯是怎样定义的?它在测量⼯作中起何作⽤?2.参考椭球和地球总椭球有何区别?3.测量中常⽤的坐标系有⼏种?各有何特点?不同坐标系间如何转换坐标?4.北京某点的⼤地经度为116o20′,试计算它所在的六度带和三度带带号,相应六度带和三度带的中央⼦午线的经度是多少?5.什么叫绝对⾼程?什么叫相对⾼程?两点间的⾼差如何计算?6.什么是测量中的基准线与基准⾯?在实际测量中如何与基准线与基准⾯建⽴联系?什么是测量计算与制图的基准线与基准⾯?7.测量⼯作的基本原则是什么?那些是基本⼯作?第三章习题与思考题1.设A为后视点,B为前视点,A点的⾼程是20.123m.当后视读数为1.456m,前视读数为1.579m,问A、B两点的⾼差是多少?B、A两点的⾼差⼜是多少?绘图说明B点⽐A点⾼还是低?B点的⾼程是多少?2.何为视准轴?何为视差?产⽣视差的原因是什么?怎样消除视差?3.⽔准仪上圆⽔准器与管⽔准器的作⽤有何不同?,何为⽔准器分划值?4.转点在⽔准测量中起到什么作⽤?5.⽔准仪有哪些主要轴线?它们之间应满⾜什么条件?什么是主条件?为什么?6.⽔准测量时要求选择⼀定的路线进⾏施测,其⽬的何在?7.⽔准测量时,前、后视距相等可消除那些误差?8.试述⽔准测量中的计算校核⽅法。
9.⽔准测量中的测站检核有那⼏种?如何进⾏?10.数字⽔准仪主要有那些特点?11.将图中的⽔准测量数据填⼊表中,A、B两点为已知⾼程点H A=23.456m,H B=25.080m,计算并调整⾼差闭合差,最后求出各点⾼程。
1 1.321m,B尺上的读数b1为1.117m,仪器搬到B点附近,⼜测得B尺上读数b2为1.466m,A尺读数为a2为1.695m。
最新大地测量学思考题集及答案()

大地测量学思考题集及答案(2014)大地测量学思考题集1.解释大地测量学,现代大地测量学由哪几部分组成?谈谈其基本任务和作用?大地测量学----是测绘学科的分支,是测绘学科的各学科的基础科学,是研究地球的形状、大小及地球重力场的理论、技术和方法的学科。
大地测量学由以下三个分支构成:几何大地测量学,物理大地测量学及空间大地测量学。
几何大地测量学的基本任务是确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。
作用:可以用来精密的测量角度,距离,水准测量,地球椭球数学性质,椭球面上测量计算,椭球数学投影变换以及地球椭球几何参数的数学模型物理大地测量学的基本任务是用物理方法确定地球形状及其外部重力场。
主要内容包括位理论,地球重力场,重力测量及其归算,推求地球形状及外部重力场的理论与方法等。
空间大地测量学主要研究以人造地球卫星及其他空间探测器为代表的空间大地测量的理论、技术与方法。
2、大地测量学的发展经历了哪些简短,简述各阶段的主要贡献和特点。
分为一下几个阶段:地球圆球阶段,地球椭球阶段,大地水准面阶段,现代大地测量新时期地球圆球阶段,首次用子午圈弧长测量法来估算地球半径。
这是人类应用弧度测量概念对地球大小的第一次估算。
地球椭球阶段,在这阶段,几何大地测量在验证了牛顿的万有引力定律和证实地球为椭球学说之后,开始走向成熟发展的道路,取得的成绩主要体现在一下几个方面: 1)长度单位的建立 2)最小二乘法的提出 3)椭球大地测量学的形成 4)弧度测量大规模展开 5)推算了不同的地球椭球参数这个阶段为物理大地测量学奠定了基础理论。
大地水准面阶段,几何大地测量学的发展:1)天文大地网的布设有了重大发展,2)因瓦基线尺出现物理大地测量学的发展 1)大地测量边值问题理论的提出 2)提出了新的椭球参数现代大地测量新时期:以地磁波测距、人造地球卫星定位系统及其长基线干涉测量等为代表的新的测量技术的出现,使大地测量定位、确定地球参数及重力场,构筑数字地球等基本测绘任务都以崭新的理论和方法来进行。
大地测量习题 题目答案分离版

《大地测量学》试题参考答案一、名词解释:1、子午圈:。
2、卯酉圈:3、椭园偏心率:4、大地坐标系:5、空间坐标系:6、法截线:7、相对法截线:8、大地线:9、垂线偏差改正:10、11、截面差改正:12、起始方位角的归算:13、勒让德尔定理:14、大地元素:15、大地主题解算:16、大地主题正算:17、大地主题反算:18、地图投影:19、高斯投影:20、平面子午线收敛角:21、方向改化:22、长度比:23、参心坐标系:24、地心坐标系:25、站心坐标系:二、填空题:1、旋转椭球的形状和大小是由子午椭园的个基本几何参数来决定的,它们分别是-_______________________________________________。
2、决定旋转椭球的形状和大小,只需知道个参数中的个参数就够了,但其中至少有一个。
3、传统大地测量利用天文大地测量和重力测量资料推算地球椭球的几何参数,我国1954年北京坐标系应用是椭球,1980年国家大地坐标系应用的是椭球,而全球定位系统(GPS)应用的是_______________________________ 椭球。
4、两个互相垂直的法截弧的曲率半径,在微分几何中统称为主曲率半径,它们是指______ 和。
5、椭球面上任意一点的平均曲率半径R等于该点和_________的几何平均值。
6、椭球面上子午线弧长计算公式推导中,从赤道开始到任意纬度B的平行圈之间的弧长表示为:____________________________________7、平行圈弧公式表示为:r= 。
8、克莱洛定理(克莱洛方程)表达式为9、某一大地线常数等于椭球半径与该大地线穿越赤道时的10、拉普拉斯方程的表达式为。
11、若球面三角形的各角减去____________,即可得到一个对应边相等的平面三角形。
12、投影变形一般分为 变形。
13、地图投影中有 投影等。
14、高斯投影是_________,保证了投影的 的不变性,图形的 性,以及在某点各方向上的 的同一性。
测量学课程习题与思考题

测量学课程习题与思考题第一章习题与思考题1.测绘学研究的内容是什么?P1(1)测量学——研究地球形状和大小(包括地球重力场)——确定地面点的空间位置(含地下和空间)(2)地图制图学——研究社会和自然信息的地理分布——绘制全球和局部地区各种比例尺的地形图2.Geomatids的含义是什么?Geomatics最早于1975年由法国人提出,是一门新兴的交叉科学,我国翻译为: 地球空间信息学。
定义:对所研究的物体,包括地球的整体及其表面和外层空间的各种自然和人造实体,利用接触与非接触式的测量仪器、传感器及其组合系统,对这些实体进行信息的采集、量测、存储、管理、更新、分析、显示、分发(传输)和利用的一门科学和技术3.普通测量学的定义和任务是什么?普通测量学定义:是研究地球形状和大小以及确定地球表面空间点位的科学研究对象: 地球表面实质: 确定地面点位主要任务: 包括测定和测设两大部分(1)测定: 从地面→到图纸→供使用是人类认识自然的过程使用测量仪器和工具,通过测量计算,得到一系列测量数据,或把地球表面的地形缩绘成地形图,供国家建设和科学研究使用。
(2)测设: 从图纸→到地面→作为施工依据是人类改造自然的过程把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置,通过野外测量的方法在地面上标定出来,作为施工的依据。
4.测量学的主要应用领域有哪些?P11. 工程建设的尖兵2. 军事作战的眼睛3. 科学研究的工具4. 现代管理的基础(数字地球、数字中国和数字城市)5、测量学的分支学科有哪些?P11.大地测量学2.摄影测量与遥感学3.工程测量学4.海洋测量学5.地图制图学6.测绘仪器学7.普通测量学第二章习题与思考题1.何谓大地水准面?它在测量工作中起何作用?P2大地水准面静止平衡状态下的平均海水面, 向大陆岛屿延伸而形成的闭合水准面特性: 唯一性、等位面、不规则曲面作用:测量野外工作的基准面大地体由大地水准面包围的地球形体,是不规则球体。
《大地测量学》习题答案

《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:第一偏心率第二偏心率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 轴正交的方向为丫轴,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.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, 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).P3920, 平面子午线收敛角:直角坐标纵轴及横轴分别与子午线和平行圈投影间的夹角. 21, 方向改化:将大地线的投影曲线改化成其弦线所加的改正.22, 长度比:椭球面上某点的一微分元素与其投影面上的相应微分元素的比值.P70 23, 参心坐标系:依据参考椭球所建立的坐标系(以参心为原点).24地心坐标系:依据总参考椭球所建立的坐标系(以质心为原点).25,站心坐标系:以测站为原点,测站上的法线(垂线)为Z轴(指向天顶为正),子午线方向为x轴(向北为正),y轴与x,z轴垂直构成左手系.二,填空题:1, 旋转椭球的形状和大小是由子午椭园的5个基本几何参数来决定的,它们分别是长半轴,短半轴,扁率,第一偏心率,第二偏心率. 2,决定旋转椭球的形状和大小,只需知道 5 个参数中的 2 个参数就够了,但其中至少有一个长度元素.3, 传统大地测量利用天文大地测量和重力测量资料推算地球椭球的几何参数,我国1954 年北京坐标系应用是克拉索夫斯基椭球,1980 年国家大地坐标系应用的是75 国际椭球(1975 年国际大地测量协会推荐)椭球,而全球定位系统(GPS)应用的是WGS-84(17 届国际大地测量与地球物理联合会推荐)椭球. 4,两个互相垂直的法截弧的曲率半径,在微分几何中统称为主曲率半径,它们是指M 和N .5, 椭球面上任意一点的平均曲率半径R 等于该点子午曲率半径M 和卯酉曲率半径N 的几何平均值.6, 椭球面上子午线弧长计算公式推导中,从赤道开始到任意纬度B 的平行圈之间的弧长表示为:X=.7, 平行圈弧公式表示为:r= x=NcosB=.8, 克莱洛定理(克莱洛方程)表达式为lnsinA+lnr=lnC(r*inA=C) 9,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点大地线上具有最大纬度的那一点的平行圈半径. 10,拉普拉斯方程的表达式为.11, 若球面三角形的各角减去球面角超的三分之一,即可得到一个对应边相等的平面三角形.12, 投影变形一般分为角度变形, 长度变形和面积变形.13, 地图投影中有等角投影, 等距投影和等面积投影等.14, 高斯投影是横轴椭圆柱等角投影,保证了投影的角度的不变性,图形的相似形性,以及在某点各方向上的长度比的同一性.15, 采用分带投影,既限制了长度变形,又保证了在不同投影带中采用相同的简便公式进行由于变形引起的各项改正数的计算.16, 椭球面到平面的正形投影的一般公式表达为:,.17, 由平面到椭球面正形投影一般条件表达式为:,.18, 由于高斯投影是按带投影的,在各投影带内经差l 不大, l/p 是一微小量.故可将函数,展开为经差l 的幂级数.19, 由于高斯投影区域不大,其中y 值和椭球半径相比也很小,因此可将展开为y 的幂级数.20, 高斯投影正算公式是在中央子午线点展开l 的幂级数,高斯投影反算公式是在中央子午线点展开y 的幂级数. 21,一个三角形的三内角的角度改正值之和应等于该三角形的球面角超的负值. 22,长度比只与点的位置有关,而与点的方向无关.23, 高斯一克吕格投影类中,当m0=1时,称为高斯-克吕格投影,当m0=0.9996时, 称为横轴墨卡托投影(UTM 投影) .24, 写出工程测量中几种可能采用的直角坐标系名称(写出其中三种):国家 3 度带高斯正形投影平面直角坐标系, 抵偿投影面的3 度带高斯正形投影平面直角坐标系, 任意带高斯正形投影平面直角坐标系.25, 所谓建立大地坐标系,就是指确定椭球的形状与大小, 椭球中心以及椭球坐标轴的方向(定向) .26, 椭球定位可分为局部定位和地心定位.27, 参考椭球的定位和定向,就是依据一定的条件,将具有确定参数的椭球与地球的相关位置确定下来.28, 参考椭球的定位和定向, 应选择六个独立参数, 即表示参考椭球定位的三个平移参数和表示参考椭球定向的三个绕坐标轴的旋转参数.29, 参考椭球定位与定向的方法可分为两种,即一点定位和多点定位. 30,参心大地坐标建立的标志是参考椭球参数和大地原点上的其算数据的确立. 31,不同大地坐标系的换算,包含9 个参数,它们分别是三个平移参数, 三个旋转参数, 一个尺度参数和两个地球椭球元素变化参数.32,三角网中的条件方程式,一类是与起算数据无关的,称为独立网条件,包括图形条件, 水平条件和极条件.33,三角网中的条件方程式,一类是与起算数据有关的,称为起算数据条件或强制符合条件条件,包括方位角(固定角) , 基线(固定边)及纵横坐标条件. 34,写出条件平差时三角形中角度改正数与边长改正数的关系式:VA"=.35, 写出间接平差时三角网中方向误差方程式的一般形式:Vki=,.36, 间接平差时,一测站所有方向误差方程式中的常数项之代数和为0 .37, 写出间接平差时边长误差方程式的一般形式:VSkj= .38, 大地经度为120° 0的点,位于6°带的第21带,其中央子午线经度为123 .39, 大地经度为132° 2的点位于6°带的第23带其中央子午线经度为135 .40, 大地线方向归算到弦线方向时,顺时针为正,逆时针为负.41, 坐标平差中,史赖伯约化前三角网方向误差方程式的一般形式为Vki=.42, 地面上所有水平方向的观测值均以垂线为依据,而在椭球上则要求以该点的法线为依据.43, 高斯平面子午线收敛角由子午线投影曲线量至纵坐标线,顺时针为正,逆时针为负.44, 天文方位角是以测站的垂线为依据的.三,选择与判断题:1, 包含椭球面一点的法线,可以作2 法截面,不同方向的法截弧的曲率半径4 . ①唯一一个② 多个③相同④不同2, 子午法截弧是2 方向,其方位角为4 .①东西②南北③任意④00或1800⑤900或2700⑥任意角度3, 卯西法截弧是1 方向,其方位角为5 .①东西②南北③任意④00或1800⑤900或2700⑥任意角度4任意法截弧的曲半径RA不仅与点的纬度B有关,而且还与过该点的法截弧的3 有关.①经度②坐标③方位角A5, 主曲率半径M是任意法截弧曲率半径RA的2 .①极大值②极小值③平均值6, 主曲率半径N是任意法截弧曲率半径RA的1 .①极大值②极小值③平均值7, M,R, N 三个曲率半径间的关系可表示为1 .①N >R >M ② R >M >N ③ M >R >N ④R >N >M8, 单位纬差的子午线弧长随纬度升高而2 ,单位经差的平行圈弧长则随纬度升高而1 .①缩小②增长③相等④不变9, 某点纬度愈高,其法线与椭球短轴的交点愈2 ,即法截线偏3 .①高②低③上④下10,垂线偏差改正的数值主要与 1 和 3 有关. ①测站点的垂线偏差②照准点的高程③观测方向天顶距④测站点到照准点距离11,标高差改正的数值主要与 2 有关. ①测站点的垂线偏差②照准点的高程③观测方向天顶距④测站点到照准点距离12,截面差改正数值主要与 4 有关. ①测站点的垂线偏差②照准点的高程③观测方向天顶距④测站点到照准点距离13,方向改正中,三等和四等三角测量 4 . 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; ④不加三差改正; 14,方向改正中,一等三角测量 3 .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; ④不加三差改正;15,地图投影问题也就是1 . ①建立椭球面元素与投影面相对应元素间的解析关系式②建立大地水准面与参考椭球面相应元素的解析关系式③建立大地坐标与空间坐标间的转换关系16,方向改化2 .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③只在三,四等三角测量中加入17, 设两点间大地线长度为,在高斯平面上投影长度为s,平面上两点间直线长度为D,则1 .①SD②sD③sS④Ss18, 长度比只与点的2 有关,而与点的1 无关.①方向②位置③长度变形④距离19, 测边网中3 .①不存在图形条件②不存在方位角条件③不存在基线(固定边)条件④不存在固定角条件20,我国采用的 1 954年北京坐标系应用的是 2 .① 1 975年国际椭球参数②克拉索夫斯基椭球参数③ WGS-84 椭球参数④贝塞尔椭球参数21, 我国采用的1980 图家大地坐标系应用的是1 .①1975 年国际椭球参数②克拉索夫斯基椭球参数③WGS-84椭球参数④贝塞尔椭球参数22, 子午圈曲率半径M 等于3 .①②③④23, 椭球面上任意一点的平均曲率半径R等于4 .①②③④24, 子午圈是大地线(对).25, 不同大地坐标系间的变换包含7个参数(错).26, 平行圈是大地线(错).27, 定向角就是测站上起始方向的方位角(对).28, 条件平差中,虽然大地四边形有个别角度未观测,但仍可以列出极条件方程式(对).29, 高斯投影中的3 度带中央子午线一定是6 度带中央子午线,而6 度带中央子午线不一定是 3 度带中央子午线(错).30, 高斯投影中的6 度带中央子午线一定是3 度带中央子午线,而3 度带中央子午线不一定是 6 度带中央子午线(对).31, 控制测量外业的基准面是4 .①大地水准面②参考椭球面③法截面④水准面32, 控制测量计算的基准面是2 .①大地水准面②参考椭球面③法截面④高斯投影面33, 同一点曲率半径最长的是( 2 ).①子午线曲率半径②卯酉圈曲率半径③平均曲率半径④方位角为450 的法截线曲率半径34, 我国采用的高程系是( 3 ).①正高高程系②近似正高高程系③正常高高程系④动高高程系四,问答题:大地坐标系是大地测量的基本坐标系,其优点表现在什么方面要点:以旋转椭球体建立的大地坐标系,由于旋转椭球体是一个规则的数学曲面可以进行严密的数学计算,而且所推算的元素(长度,角度)同大地水准面上的相应元素非常接近.什么是大地线简述大地线的性质.要点:椭球面上两点间的最短程曲线叫做大地线.大地线是一条空间曲面曲线;大地线是两点间唯一最短线,而且位于相对法截线之间,并靠近正法截线,与正法截线间的夹角为;大地线与法截线长度之差只有百万分之一毫米,所以在实际计算中,这样的差异可以忽略不计;在椭球面上进行量测计算时,应当以两点间的大地线为依据.在地面上测得的距离,方向等,应当归化到相应的大地线的方向和距离.P16 何为大地线微分方程写出其表达形式.所谓大地线微分方程,是指表达dL,dB,dA各与dS的关系式.简述三角测量中,各等级三角测量应如何加入三差改正要点:在一般情况下,一等三角测量应加入三差改正,二等三角测量应加垂线偏差改正和标高改正,而不加截面差改正;三等三角测量可不加三差改正,但当时或时, 则应加垂线偏差改正和标高改正,这就是说,在特殊情况下,应该根据测区的实际情况作具体分析,然后再作出加还是不加入改正的规定. 简述大地主题解算直接解法的基本思想.要点:直接解算极三角形P1NP2.比如正算问题时,已知数据是边长S,P1N及角A12,有三角形解算可得到另外的元素I,及P2N,进而求得未知量常用的直接解法是白塞尔解法.简述大地主题解算间接解法的基本思想.要点:根据大地线微分方程,解出经度差dl,纬度差dB及方位角之差dA 再求出未知量常用的间接解法有高斯平均引数公式.P29 简述高斯平均引数公式的优点.要点:基本思想是首先把勒让德尔级数在P1 点展开改在大地线长度中点M 展开,以使级数公式项数减少,收敛快,精度高;其次考虑到求解中点M 的复杂性,将M 点用大地线两端点平均方位角相对应的m点来代替,并借助迭代计算,便可顺利地实现大地主题正算. P31 试述控制测量对地图投影的基本要求.要点:首先应当采用等角投影;其次,在所采用的正形投影中,还要求长度和面积变形不大,并能够应用简单公式计算由于这些变形而带来的改正数.最后,要求投影能够方便的按照分带进行,并能按高精度的,简单的,同样的计算公式和用表把各带连成整体.什么是高斯投影为何采用分带投影要点:高斯投影又称横轴椭圆柱等角投影.它是想象有一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面,并与某一条子午线(此子午线称为中央子午线或轴子午线)相切,椭圆柱的中心轴通过椭圆柱体中心,然后用一定投影方式,将中央子午线两侧各一定经度范围内的地区投影到椭球柱面上,再将此柱面展开即成为投影面.由于采用了同样法则的分带投影,这既限制了长度变形,又保证了在不同投影带中采用相同的简便公式和数表进行由于变形引起的各项改正的计算,并且带与带间的互相换算也能采用相同的公式和方法进行. P40 简述正形投影区别于其它投影的特殊性质.要点:在正形投影中,长度比与方向无关,这就成为推倒正形投影一般条件的基本出发点.叙述高斯投影正算公式中应满足的三个条件.要点:中央子午线投影后为直线;中央子午线投影后长度不变;投影具有正形性质, 即正形投影条件.叙述高斯投影反算公式中应满足的三个条件.要点:x 坐标轴投影成中央子午线,是投影的对称轴;x 轴上的长度投影保持不变;正形投影条件,即高斯面上的角度投影到椭球面上后角度没有变形,仍然相等.试述高斯投影正,反算间接换带的基本思路.要点:这种方法的实质是把椭球面上的大地坐标作为过度坐标.首先把某投影带内有关点的平面坐标(x,y)1 利用高斯投影反算公式换算成椭球面上的大地坐标(B,l), 进而得到L=L0+l, 然后再由大地坐标(B,l), 利用投影正算公式换算成相邻带的平面坐标(x,y)2在计算时,要根据第2带的中央子午线来计算经差I,亦即此时匸L-LO. 试述工程测量中投影面和投影带选择的基本出发点. 要点:1)在满足工程测量精度要求的前提下,为使得测量结果得一测多用,这时应采用国家统一 3 度带高斯平面直角坐标系,将观测结果归算至参考椭球面上. 2)当边长的两次归算投影改正不能满足要求时,为保证工程测量结果的直接利用和计算的方便,可以采用任意带的独立高斯投影平面直角坐标系,归算结果可以自己选定.可以采用抵偿投影面的高斯正形投影;任意带高斯正形投影;具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影. P89 控制测量概算的主要目的是什么要点:1)系统地检查外业成果质量,把好质量关2)将地面上观测成果归算到高斯平面上,为平差计算作好数据准备工作;3)计算各控制点的资用坐标,为其它急需提供未经平差的控制测量基础数据.简述椭球定向的平行条件和目的.要点:平行条件:椭球短轴平行于地球自转轴;大地起始子午面平行于天文起始子午面.目的在于简化大地坐标,大地方位角同天文坐标,天文方位角之间的换算. P113 列条件方程式时,选择及构成图形方式应注意哪些方面要点:1)图形条件基本上按三角形列出,在个别情况下,凡是实线边构成的多边形也可以构成图形条件;2)水平闭合条件只是按角度平差时才产生; 3)极条件只是在大地四边形,中点多边形及公共点的扇形中产生,且每种图形只列一个极条件;4)由多余起算数据产生起算数据条件,多余起算数据的个数即为该点条件式个数,但对于由固定边围成的闭合形式的三角形,由于他们同属于一个固定点组成,故不产生坐标条件.5)对于环形三角锁,虽然只有一套起算数据,但也产生起算数据条件. P134 五,论述与计算题: 举例说明依据控制网几何条件,查寻闭合差超限的测站.要点: 确定控制网按角度和边长条件平差时的条件式数目和各条件类型,并列出由点B到点 C 的坐标条件.3, 某控制网,若按方向坐标平差,试确定史赖伯约化前后未知数和误差方程式的个数.4, 说明大地纬度,归化纬度,等量纬度,底点纬度的含义,它们各有什么用途.5, 为缩小实地距离与高斯平面上相应距离之差异,应如何根据不同情况选择城市控制网相应的计算之基准面以及高斯平面直角坐标系.6, 高斯投影应满足哪些条件椭球面上的观测值化算为高斯平面上的观测值需经过哪些改正写出计算公式.7, 正投影的本质特征是什么试推导高斯投影长度比的计算公式,并依据该公式说明高斯投影变形的特性.高斯投影公式为:8, 试简述将地面测量控制网归化到高斯投影面上的主要工作内容9, 简述控制测量的发展趋势.10, 简述大地测量仪器的发展动态。
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习题与思考题一绪论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?二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?三 地球重力场及地球形状的基本理论1.简述地球大气中平流层、对流层与电离层的概念。
2.什么是开普勒三大行星定律?推求公式GM a n =32.3.重力是如何定义的?与物理学中重力有何区别?重力的单位什么?4.在引力公式r rr m f F →→-=2中,负号代表的意义? 5.位的定义?它与引力的关系?6.写出质点引力位,离心力位的表达式?7.写出引力位对任意方向偏导数的表达式?8.重力位有何性质?这些性质是如何得出的?大地水准面是如何定义的?水准面的不平行性给测量带来什么困难?9.为什么要引入正常地球,讨论正常位与正常重力?目前一般实用的正常地球是什么形状?10.地球的几何扁率与重力扁率分别是如何定义的。
如何将它们联系起来?11.正常位水准面与重力位水准面可以平行、 相交、 相切吗?正常位水准面、重力位水准面如何?12.参考椭球和总地球的扁率___,大地水准面在海洋面上与平均海水面____,水准面有无穷多个,任意一个异于大地水准面的水准面与大地水准面___,(重合,相等,平行,不一定,一定不)。
13.正常重力公式)2sin sin 1(2120ϕβϕβγγ-+=e 是用来计算什么地方的正常重力?14.重力位 离心力位 引力位之间有何关系?15.重力位与正常重力位之间有何关系?16.何谓扰动位?引入扰动位的概念有何意义?产生扰动位及重力异常的原因是什么,你是如何理解的?17.确定大地水准面的形状实际上确定什么?18.如何进行重力归算?重力归算的目的是什么? 19.椭球表面正常重力公式可表示为 , 高出椭球面H 高度处点的正常重力与椭球表面的正常重力之间的关系为 。
20.为什么水准测量会产生多值性? 21.试绘图表示地面一点的正高、正常高、大地高以及它们之间的关系,并给出关系式及说明各项的意义。
22.垂线偏差(ηξ,)、大地坐标(B L ,)、天文坐标(ϕλ,)三者之间应满足的关系为_______。
23.正常高与正高有何不同?正常高能准确求的吗?为什么?24.高程系统有哪些?简述各自的有缺点?25.为什么要引入力高?力高有起算面吗?26.什么是水准测量的理论闭合差?水准测量的观测高差一般要加入那些改正?27.什么是高程的基准面?水准原点?我国采用哪几种高程基准?28.垂线偏差是如何定义的?写出大地经纬度与天文经纬度的关系式?拉普拉测定垂线偏差的方法有那些?29.简述测定大地水准面差距的主要方法?30.确定地球形状的基本方法有那些?31.n 说明公式中各项的含义。
四 地球椭球及其数学投影变换的基本理论1. 旋转椭球是怎样形成的?什么是子午椭球、子午圈、平行圈、赤道?2.决定椭球的大小与形状有那些元素?' , ,e e α是如何定义的?如何导出下列关系式:21e a b -= 2'1e b a += 222'1e e e -= 2'2'21e e e -= 222αα-=e 3.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、高程异常之间有和关系?4.子午平面直角坐标系如何定义?点在这种坐标系中如何表示?如何推导子午平面直角坐标系与大地纬度的关系式?5.试推导空间直角坐标与大地坐标之间的关系?6.什么是法截面和法截线?卯酉面与卯酉线?斜截面和斜截弧?7.子午线 平行圈 赤道 卯酉线中哪些是法截线弧?为什么?8.如何根据公式分析子午线曲率半径和卯酉曲率半径随纬度的变化规律?9.椭球面上某一点子午线的曲率半径为M ,卯酉线的曲率半径为N ,则该点的平均曲率半径R =______,M 、N 、R 在______处相等,且大小等于_____。
10.在椭球面上一点必有一方向的法截弧曲率半径正好等于该点两主曲率半径的算术平均值,试推导出该法截弧方位角的表达式。
若该点大地纬度B=45°,试求出这个方位角值。
(已知公式:=+=22'22'cos cos 1e A B e NR A 0.006693421,精确至0.01″)。
11.已知A 、B 、C 、D 四点,大地坐标分别为A (30°,112°),B (30°,113°),C (0°,113°),D (0°,112°),试画出A 、B 、C 、D 四点两两之间的正反法截弧及大地线。
并画出这些大地线在相应高斯投影6°带的描写形。
12.根据公式AM A N MN R A 22sin cos +=,如何分析A R 随A 的变化规律? 13.子午线弧长正算公式为B a B a B a B a B a X 8sin 8/6sin 6/4sin 4/2sin 2/86420+-+-=式中6420,,,a a a a 为已知系数,试说明采用迭代法,已知X 求B 的的具体过程,并写出计算步骤。
14.什么是相对法截线?产生相对法截线的原因是什么?15.在椭球面上哪两点的相对法截线合而为一?此法截线是不是大地线?为什么?16.椭球面上哪些法截线是大地线?为什么?17.什么是大地线?如何推导大地线微分方程dS M A dB cos =,dS B N A dL cos sin =, tgBdS NA dA sin = ? 18.大地线是指 ,椭球面上有一条大地线,其常数C a =(a 为椭球长半轴),则该大地线为_______。
19.椭球面上有一条大地线,其常数C=1996.5KM ,则该大地线在北纬最高纬度处的平行圈半径_______。
20. 地面方向观测值与距离观测值如何归算到椭球面上?21.概述将椭球面上的一三角网投影到高斯平面上所需的计算过程?22.何谓大地主题解算?什么是大地主题正算?什么是大地主题反算?23.大地主题解算有何用途?24.简要叙述采用勒让德级数进行大地主题解算的基本思想?25.说明用白塞尔方法解算大地主题解算的基本思想?26.什么是勒让德定理?应用勒让德定理解算球面三角形的基本思想是什么?27.什么是球面角超?28.大地主题正算练习(选自 赵文光著 椭球大地测量学研究):29.已知参考椭球为克拉索夫斯基椭球,(1)2676.1210130"'1 =L ,6784.350240"'1 =B ,1040.0112130"'2 =L , 9027.474540"'2 =B ;(2)0000.0010115"'1 =L ,6784.350240"'1 =B ,0000.0310118"'2 =L ,8784.550043"'2 =B ;(3) 0000.0010115"'1 =L ,6784.350240"'1 =B ,0000.0010123"'2 =L ,0000.000232"'2 =B ;试计算21,,A A S ?答案:(1)000.000 80=S , "'12004.43491 =A , "'21548.5350181 =A ;(2)306.538 414=S , "'12027.011236 =A , "'21798.2611218 =A ;(3)360.835 1143=S ,"'12971.1931138 =A , "'21445.4314323 =A 。
30.地图投影按投影参照体的轴线方向是如何分类的31.什么是高斯平面直角坐标?32.为什么要分带?如何分带?国家统一坐标系是如何规定的?33.椭球面元素归算到高斯平面包含哪些内容?34.某点在高斯投影六度带的坐标表示为X =3066258m, Y =19123456.789m 。
则该点的实际坐标为X =_______,Y =_______。
点所在六度带的中央子午线的经度为_______。
35.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 =__________。
36.正形投影的特点是什么?如何根据长度比推出正形投影的一般公式(即柯西-黎曼条件)?37.高斯投影应满足的三个条件是什么?为什么说高斯投影是正形投影的一种?38.高斯投影的长度比M 与_______有关。