测量学总复习思考题答案

复习思考题

资源0902班任禹培

第一章绪论

1、测绘学的内容、任务、地位与作用是什么测绘学对你所学专业有何意义

2、测量学的内容与目的是什么

3、了解数字测图的发展概况。

第二章测量的基本知识

1、什么是水准面、大地水准面、铅垂线以及水准面的特性

水准面——静止的海水面并向陆地延伸所形成的封闭曲面。

大地水准面——假想的、静止的平均海水面并向陆地延伸所形成的封闭曲面。大地水准面是一个不规则的曲面。

铅垂线——重力的作用线。

水准面的特性——a.重力等位面; b.水准面上处处与铅垂线垂直。

2、测量外业的基准面与基准线是什么

测量外业的基准面——大地水准面;

测量外业的基准线——铅垂线。

3、什么是旋转椭球、地球椭球和参考椭球如何进行参考椭球定位注意三者

的区别与联系。

旋转椭球——一个椭圆绕其

对称轴旋转得到的立体图形。

地球椭球——代表地球形状

和大小的旋转椭球。

参考椭球——与某个区域

（如一个国家）大地水准面最为

密合的椭球。

参考椭球的定位——如图所

示，在一个国家的适当地点，选

择一点P，设想椭球与大地体相

切，切点P＇位于P点的铅垂线方

向上，这时，椭球面上P＇的法线与大地水准面的铅垂线相重合，使椭球的短轴与地轴保持平行，且椭球面与这个国家范围内的大地水准面差距尽量地小，于是椭球与大地水准面的相对位置便确定下来。

4、什么是参考椭球面及其法线

参考椭球面——参考椭球的表面。

参考椭球面法线——与参考椭球面处处垂直的直线，简称法线。

5、测量内业的基准面与基准线是什么

测量内业的基准面——参考椭球面；

测量内业的基准线——参考椭球面法线。

6、怎样确定地面点的位置

地面点的位置用三维坐标表示，亦即由平面坐标和高程来表示。

7、常用的坐标系有哪几种基准是什么

测量常用坐标系：

Ⅰ大地坐标系

①大地经度L—过地面点P的子午面与起始

子午面之间的夹角

取值范围：0 ~ 180°，分东经、西经表示。

②大地纬度B—过地面点P的法线与赤道面

之间的夹角

取值范围：0 ~ 90°，分南纬、北纬表示。

③大地高H— P点沿法线到椭球面的距离

P点的大地坐标表示为：P（B，L，H）

Ⅱ空间直角坐标系

原点——参考椭球中心；

X 轴——起始子午面与赤道面的交线；

Y 轴——赤道面上与X轴正交的方向；

Z 轴——参考椭球的旋转轴。

P点的空间直角坐标表示为P（X,Y,Z）

ⅢWGS-84坐标系

原点——地球质心；

X 轴——指向的零子午面和CIP赤道的交点；

Y 轴——垂直于X、Z周，三者构成右手直角坐标系；

Z 轴——指向定义的协议地球极（CIP）方向。

Ⅳ平面直角坐标系

8、各种坐标系之间如何转换同一椭球各坐标系之间怎样转换不同椭球各坐标系之间怎样转换

9、为什么要进行高斯投影高斯投影的条件是什么高斯投影有何特点

为什么要进行高斯投影：简化计算和方便生产实践。

高斯投影的条件：主要是将坐标纵轴西移500公里，同时加上带号。

高斯投影的特点：①中央子午线投影后为直线，且长度不变。距中央子午线越远，长度变形越大。②除中央子午线外，其他子午线投影后均向中央子午线弯曲，且向两极收敛，对称于中央子午线和赤道。③纬圈投影后为对称于赤道的曲线，并垂直于子午线的投影曲线，且凹向两极。

10、为什么要进行分带投影常用的带宽是多少怎样计算中央子午线的经度怎样根据某点的经度计算其所在3°带或6°带的带号，并说明其位于相应中央子午线的哪一侧

为什么要进行分带投影：限制变形的大小

常用的带宽：6°，3°和° 计算带号：)

(33四舍五入L N =，1)(6

6+=取整L N 033>-N L <=>该点在3°带中央子午线右侧；033<-N L <=>该点在3°带中央子午线左侧。

0N 6-360>+L <=>该点在6°带中央子午线右侧；0N 6-360<+L <=>该点在6°带中央子午线左侧。

11、什么是相对高程、绝对高程（海拔高）和大地高三者有何区别

高程——地面点到高度起算面（又称高程基准面）的垂直距离称为高程。

相对高程——地面点沿铅垂线方向到假定水准面的距离称为相对高程或称假定高程。

绝对高程——地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离称为绝对高程或称海拔，简称高程。

大地高——P 点沿法线到参考椭球面的距离。

12、高斯平面直角坐标系是怎样建立的与数学中的平面坐标系有何异同

高斯平面直角坐标系：根据高斯投影的特点，以赤道和中央子午线的交点为坐标原点，中央子午线方向为x轴，北方向为正；赤道投影线为y轴，东方向为正；象限按顺时针Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ排列。在同一投影带内y值有正有负。这对计算和使用很不方便。为了使y值都为正，将纵坐标轴西移500km，并在y坐标前面冠以带号。

高斯直角坐标系与数学中的笛卡尔坐标系不同：高斯直角坐标系纵坐标为x轴，横坐标为y轴。坐标象限为顺时针划分四个象限。角度起算是从x轴的北方向开始，顺时针计算。这些定义都与数学中的定义不同。

13、通用横轴墨卡托投影（UTM投影）与高斯投影有何异同

高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影与UTM投影（Universal Transverse Mercator，通用横轴墨卡托投影）都是横轴墨卡托投影的变种，目前一些国外的软件或国外进口仪器的配套软件往往不支持高斯-克吕格投影，但支持UTM投影，因此常有把UTM投影当作高斯-克吕格投影的现象。从投影几何方式看，高斯-克吕格投影是“等角横切圆柱投影”，投影后中央经线保持长度不变，即比例系数为1；UTM投影是“等角横轴割圆柱投影”，圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈，投影后两条割线上没有变形，中央经线上长度比。从计算结果看，两者主要差别在比例因子上，高斯-克吕格投影中央经线上的比例系数为1， UTM投影为，高斯-克吕格投影与UTM投影可近似采用X[UTM]= * X[高斯]，Y[UTM]= * Y[高斯]，进行坐标转换（注意：如坐标纵轴西移了500000米，转换时必须将Y值减去500000乘上比例因子后再加500000）。从分带方式看，两者的分带起点不同，高斯-克吕格投影自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带，第1带的中央经度为3°；UTM投影自西经180°起每隔经差6度自西向东分带，第1带的中央经度为-177°，因此高斯-克吕格投影的第1带是UTM的第31带。此外，两投影的东伪偏移都是500公里，高斯-克吕格投影北

伪偏移为零，UTM北半球投影北伪偏移为零，南半球则

为10000公里。

14、国家统一坐标是怎样表示的

每带的中央子午线西移500km，如右图所示。

15、怎样表示直线的方向什么是三北方向三者之

间的区别与联系是什么（真、磁、坐标方位角，

子午线收敛角、磁偏角等）

在测量工作中，直线的方向根据某一基本方向来确

定。测量上用于直线定向的基本方向线有三种：真子午线、磁子午线、坐标纵线。

三北方向：真子午线、磁子午线、坐标纵线。

真子午线方向可用天文观测方法或者用陀螺经纬仪确定；磁子午线方向由罗盘观测给出；坐标纵线方向是高斯投影平面直角坐标系中与纵轴平行的直线方向。

子午线收敛角：通过地球上经度不同的两点P′点与C点的子午线不是平行的，而是彼此渐渐接近，向两极收敛。如下页图。若通过P′和C两点作子午线的切线P′T,CT，则该两切线所组成的角度γ称为子午线收敛角。