大地测量习题

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大地测量学习题1

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。

大地测量题目集(4.1)

大地测量题目集(4.1)

大地测量试题集〔〕一、判断正误(正确的在括号内打√,错误的在括号内打×)●除赤道和两极的法线外,法线不通过椭球中心。

〔〕●椭球面同一点的经线切线、纬线切线、法线三者总是互相垂直的。

〔〕●过椭球面任意点的法截线与卯酉线互相垂直。

〔〕●过椭球面任意点的子午线与卯酉线互相垂直。

〔〕●过椭球面任意点的子午线与平行圈互相垂直。

〔〕●椭球面上任意一点的平均曲率半径R都相同。

〔〕●在赤道圈上或两极处的大地纬度、归化纬度、地心纬度三者都是相等的。

〔〕●任意法截弧的曲率半径的极小值是M〔子午圈曲率半径〕,极大值是N〔卯酉圈曲率半径〕。

〔〕●子午圈、卯酉圈都是法截线。

〔〕●子午线的曲率半径在赤道上等于椭球长半径a,在极点上等于极点曲率半径c。

〔〕●卯酉圈的曲率半径在赤道上等于椭球长半径a,在极点上等于极点曲率半径c。

〔〕●当A、B两点位于同一子午圈或同一平行圈上时,正反法截弧重合。

〔〕●大地线总是在正反法截弧之间。

〔〕●子午圈、卯酉圈、赤道都是大地线。

〔〕●在平行圈上正反法截弧重合,故平行圈是大地线。

〔〕●在边长大致相等的三角网中,各方向归算至椭球面的方向改正值也大致相等。

〔〕●在边长大致相等的三角网中,各边长归算至椭球面的边长改正值也大致相等。

〔〕●标高差改正与测站点高程无关。

〔〕●在控制测量中〔边长在40km以内〕,将地面观测边长归算至椭球面,可以采用地球平均半径R=6371km进行归算。

〔〕●在山区将地面观测边长归算至椭球面应顾及当地高程异常的影响。

〔〕二、填空题●旋转椭球常用的五个基本几何参数是:、、扁率α、、第二偏心率e′。

●∣大地纬度B∣∣归化纬度u∣∣地心纬度φ∣●椭球面子午线曲率半径23(1)a eMW-=,卯酉线曲率半径N=_______,平均曲率半径R ________。

●任意法截弧的曲率半径RA与该法截弧的大地方位角A有关。

当A=0°时,R0为子午圈曲率半径,即R0=;当A=90°时,R90为卯酉圈曲率半径,即R90=。

大地测量试题

大地测量试题

大地测量复习题一、名词解释:1、子午圈2、卯酉圈3、椭圆偏心率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、标高差改正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、地图投影16、高斯投影17、平面子午线收敛角18、方向改化19、长度比20、参心坐标系21、地心坐标系二、填空题:1、旋转椭球的形状和大小是由子午椭圆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、克莱洛定理(克莱洛方程)表达式为。

7、拉普拉斯方程的表达式为。

8、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。

9、投影变形一般分为、和变形。

10、地图投影中有、和投影等。

11、高斯投影是投影,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。

12、采用分带投影,既限制了,又保证了在不同投影带中采用相同的简便公式进行由于引起的各项改正数的计算。

13、长度比只与点的有关,而与点的无关。

14、高斯一克吕格投影类中,当m o=1时,称为,当^1=时,称为。

15、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):、、。

16、所谓建立大地坐标系,就是指确定椭球的,以及。

17、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确定下来。

18、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参数和表示参考椭球定向的三个参数。

19、参考椭球定位与定向的方法可分为两种,即和。

大地测量习题 题目答案分离版

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。

(完整版)大地测量学期末考试题

(完整版)大地测量学期末考试题

大地测量学知识点总结一、名词解释。

垂线偏差:地面一点上的重力向量g 和相应椭球面上的法线向量n 之间的夹角定义为该点的垂线偏差。

根据所采用的椭球不同分为绝对垂线偏差及相对垂线偏差。

(P82)大地水准面差距:是从大地水准面沿法线到地球椭球体面的距离。

正高:以大地水准面为高程基准面,地面上任意一点的正高系指该店沿垂线方向至大地水准面的距离。

(P74) 正常高:以似大地水准面为参照面,从一地面点沿过此点的正常重力线到似大地水准面的距离。

力高:水准面在纬度45度处的正常高。

参考椭球:具有确定参数(长半径a 和扁率α),经过局部定位和定向,同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球,叫参考椭球。

(P26)总地球椭球:除了满足地心定位和双平行条件外,在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球,叫做总地球椭球。

正常椭球(水准椭球):其表面为正常重力位水准面的旋转椭球。

大地高:从观测点沿椭球的法线方向到椭球面的距离。

(P25)法截面(线):过椭球面上任意一点可做一条垂直于椭球面的法线,包含这条法截线的平面叫做法截面,法截线同椭球面的交线叫法截线(或法截弧)。

(P105)卯酉圈:过椭球面上一点的法线,可做无限个法截面,其中一个与该点子午面向垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈称为卯酉圈。

(P107)平均曲率半径:是指经过曲面任意一点所有可能方向上的法截线曲率半径的算术平均值。

(P111)平面子午线收敛角:是地球椭球体面上一点的真子午线与位于此点所在的投影带的中央子午线之间的夹角。

大地线:椭球面上两点间的最短程曲线叫做大地线。

(P120)地图投影:将椭球面上的元素(包括坐标、方位和距离)按一定数学法则投影到平面上。

(P151)七参数:两个空间直角坐标系的坐标换算,存在着3个平移参数和3个旋转参数以及1个尺度变化参数,共计7个参数。

(P44)天文大地点:同时进行大地测量和天文测量确定经度和纬度的点。

拉普拉斯点:具有天文经纬度、天文方位角和大地经纬度的控制点。

《大地测量学》习题答案

《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。

大地测量综合习题分析之一

a r sin 90 a sin 30 r 2

经差为l 的平行圈弧长为: a l a 6 60 52.53 r l 6378 245m . 2 2 20626 5 a=6378245m
习题五 已知A点的大地坐标:BA = 29°04′05.337″, LA = 121°10′33.201″, A点至B点的大地线长 SAB=14563.862m和大地方位角AAB=164 °18′45.26″。 试计算: 1) A点的3°带和6°带带号; 2) A点的3°带和6°带中的中央子午线经度; 3) A点的3°带高斯投影坐标(计算思路); 4) B点的大地坐标和 B 点至A点的大地方位角; 5) A点在3°带高斯平面上的子午线收敛角; 6) A点至B点的坐标方位角; 7)A点在6°带高斯平面直角坐标系中的长度变形为 多少?
要用6°带坐标计算ym
习题六 ①
某点在高斯投影六度带第16带和第17带的横坐标绝对值相等, 符号相反,且已知该点在三度带第32带的纵坐标值为1592.5π km,试计算该点的大地经度和大地纬度(计算时假设地球为 圆球,半径R=6370000m)。
16 17
解:六度带第16带的中央子 午线经度:L0=6N-3=93° •三度带第32带的中央子午线 经度:L0=3n=96° •故该点的大地经度为96° •因为中央子午线上的长度投 影前后不变,故中央子午线
RA
'2 2 2
'2
N
'2 2 2
1V
1 e cos B cos A

N 1 e cos2 B cos2 A
'2

N N V 1 e 2 cos2 B
1 e cos B cos A 1 e cos2 B

大地测量基础知识试题

大地测量基础知识试题### 大地测量基础知识试题#### 一、选择题(每题2分,共20分)1. 什么是大地测量学?A. 研究地球形状和大小的科学B. 研究地球内部结构的科学C. 研究地球表面的自然现象D. 研究地球大气层的科学2. 地球的赤道半径大约是多少?A. 6357 kmB. 6378 kmC. 6371 kmD. 6399 km3. 下列哪项不是大地测量的基本任务?A. 确定地球形状和大小B. 确定地球重力场C. 确定地壳运动D. 确定地球自转速度4. 什么是水准测量?A. 测量两点间高程差的技术B. 测量两点间水平距离的技术C. 测量两点间角度的技术D. 测量两点间深度的技术5. 什么是三角测量?A. 利用三角形的边长和角度进行测量的技术B. 利用三角形的边长进行测量的技术C. 利用三角形的角度进行测量的技术D. 利用三角形的形状进行测量的技术#### 二、填空题(每空2分,共20分)6. 大地测量学中,_______是用来表示地球形状的一个术语。

7. 地球的极半径比赤道半径短约_______ km。

8. 卫星大地测量技术可以提供_______和_______的测量数据。

9. 测量学中,水准仪的主要功能是测量_______。

10. 三角测量中,已知三角形的两边和其中一边的对角,可以计算出_______。

#### 三、简答题(每题15分,共30分)11. 简述大地测量学在现代科技中的应用。

12. 解释什么是地球椭球体,并说明其在大地测量学中的重要性。

#### 四、计算题(每题15分,共30分)13. 假设在一次水准测量中,观测者从一个已知点A开始,测量到另一个点B的高程差为3.5米。

如果点A的高程为100米,求点B的高程。

14. 在一个三角测量中,已知三角形ABC的边长AB=5000米,AC=4500米,角A=60度。

求边长BC的长度。

#### 五、论述题(共20分)15. 论述大地测量学在现代导航系统中的应用及其重要性。

大地测量学习题

控制测量习题1.我国光学经纬仪系列分为J 07,J 1、J 2、J 6等型号,试述J 字及其下角码数字各代表什么含义?J 是经纬仪汉语拼音的第一个字母,其下角码的数字代表一测回水平方向中误差。

2.什么是经纬仪的三轴误差?如何测定?它们对水平角观测有何影响?在观测时采用什么措施来减弱或消除这些影响?经纬仪的三轴误差分别是视准轴误差、水平轴倾斜误差和垂直轴倾斜误差。

视准轴误差(1)随目标垂直角的增大而增大, 当 取最小值。

(2)由盘左和盘右的观测方向值求平均值,可以消除视准轴误差对水平方向观测的影响,而得到正确的方向值。

水平轴倾斜误差(1)不仅与i 有关,而且还与α(垂直角)有关。

(2)由盘左和盘右的观测方向值求平均值,可以消除水平轴倾斜误差对水平方向观测的影响,而得到正确的方向值垂直轴倾斜误差(1)垂直轴偏斜误差对水平方向观测值的影响是通过水平轴倾斜量而表现出来的。

(2)由于垂直轴倾斜导致水平轴倾斜,从而使视准轴也偏离正确位置,使观测方向产生了的误差影响。

削弱方法:(注意:盘左盘右的方法不能消除该误差)(1)尽量减小垂直轴的倾斜角。

(2)观测前要精密整平仪器,测回间也可重新整平仪器。

(3)对水平方向观测值施加垂直轴倾斜改正数。

3.C R L 2=-,该式成立的条件是什么?该式的严格形式又是什么?为什么通常可以用该式检查观测成果的质量?该式成立的条件是垂直角等于零。

该式成立的严格条件是: 因为2C 应是一个与仪器有关的常数,所以一测回中如果该值相差很小,说明观测质量好,否则说明观测质量有问题。

4.设在某测站上仅用盘左位置对各目标进行方向观测,问用半测回方向值求出的角度值中是否存在视准轴误差、水平轴误差及垂直轴倾斜误差的影响?为什么?又若各个照准目标与仪器在一个水平面上,角度值中是否存在上述误差的影响,为什么?存在上述三轴误差的影响。

视准轴误差半测回误差: 水平轴误差半测回误差: ααitg C i C R L 2cos 222+=∆+∆=-C C =∆=时0αcos c CC x α∆==OO i i i tg AOεα'∆==⋅=⋅'垂直轴倾斜误差半测回误差:不存在上述三轴误差的影响,因为当垂直角为零时,垂直轴倾斜对水平角没有影响,而视准轴误差和水平轴误差可以通过盘左和盘右消除。

大地测量学基础习题

第一章绪论1.简述测量发展现状。

2.测量学的定义及作用。

(1)测量学的定义:测量学是地球科学的一个分支学科,是研究和测定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和测定地面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。

(2)测量学作用主要有四方面:a 测量学在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用。

b 测量学在防灾,减灾,救灾及环境监测、评价与保护中发挥着独具风格的特殊作用。

c 测量是发展空间技术和国防建设的重要保障。

d 测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要。

3.简述测量学的分类,包括哪些基本容、基本体系。

三个基本分支:几何测量学、物理测量学、空间测量学1.几何测量学也就是天文测量学。

其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。

2.物理测量学也有称为理论测量学。

其基本任务是用物理的方法(重力测量)确定地球形状及其外部重力场。

3.空间测量学主要研究以人造卫星及其它空间探测器为代表的空间测量学的理论、技术和方法。

4.简述测量学的四个阶段。

地球圆球阶段:17世纪以前.地球地心说地球椭球阶段:17-19世纪.椭球时期地球为均匀流体水准面阶段:19-20世纪40年代参考椭球时期现代测量阶段:以卫星观测空间为基础,测量外部重力场和运动第二章坐标系统和时间系统1.地球有哪几类运转?描述地球自转的规律。

地球的运转分为四类:(1) 与银河系一起在宇宙中运动 (2) 在银河系与太阳系一起运转 (3) 与其他行星一起绕太阳旋转(公转或周年视运动)(太阳除参与因地球自转引起的周日视运动外﹐还存在因地球公转引起的在恒星背景上的相对运动﹐即周年视运动) (4)绕其瞬时旋转轴旋转(自转或周日视运动) (由于地球自转﹐地面上的观测者看到天体自东向西沿着与赤道平行的小圆转过一周。

这种直观的运动称为天体的周日视运动)2.什么是岁差、章动?岁差:地轴在空间绕黄极发生缓慢的旋转的现象。

周期为26000年。

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大地测量习题 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 2、大地测量学的发展经历了哪些阶段,简述各阶段的主要贡献和特点。 3、大地测量学如何控制地形测图的,大地测量未来发展方向如何 4、简述物理大地测量的主要任务和内容 5、解释重力、引力、离心力、引力位、离心力位、重力位、地球重力场、正常重力、正常重力位、扰动位等概念,简述其相互关系。

6、简述引力、离心力方向及其决定因素如何地球引力位公式一般有可以哪几种方式表达

7、如何理解引力位几何意义及其物理学意义 8、引力位、离心力位、重力位是否调和函数,为什么 9、研究重力位有何意义为何要研究正常重力位 10、解释大地水准面、大地体、总椭球、参考椭球、大地天文学、拉普拉斯点、黄道面、春分点

11、重力扁率同椭球扁率之间的关系如何(克莱罗定理) 12、地球大地基准常数有哪些简述地球重力场与大地测量学的关系 13、分析地球不同高度处的正常重力有何不同 14、解释水准面的含义及性质,为什么说水准面有多个 15、解释大地水准面含义及性质,为什么各国的大地水准面实际上不一致 16、解释似大地水准面含义及性质,简述水准面、大地水准面、似大地水准面的异同点。

17、解释总椭球、参考椭球及正常椭球的含义、性质和作用,分析它们异同点。 28、简述我国的高程基准面、原点高程及确定方法。 19、简述大地测量常用坐标系的定义、建立及相互关系。 20、简述地球椭球基本参数、相互关系及经验结论,绘图说明地球椭球辅助函数W、V的几何意义。

21、什么是椭球中心三角形,其边长大小如何 22、为什么说椭球面上的点(两极及赤道除外)的法线一般不通过椭球中心 23、简述大地纬度、地心纬度、归化纬度的概念,其相互关系如何 24、解释垂线偏差,造成地面各点垂线偏差不等的原因有哪些,简述研究垂线偏差有何意义

25、何为拉普拉斯方程,简述大地坐标系与天文坐标系的关系。 26、大地坐标系和天文坐标系各以什么作基准面和基准线测量外业及内业计算的基准线与基准面是什么天文大地测量和测绘工作关系如何

27、解释正常位水准面、重力异常、重力位水准面、垂线偏差 28、参考椭球体扁率的变化,椭球体的形状发生怎样的变形 29、我国解放后主要采用哪两种参考椭球其主要参数是什么 30、什么是大地测量的基本坐标系有何优点 31、水准测量为什么产生高程多值性问题(理论闭合差) 32、大地测量中,研究高程系统的作用如何高程系统分为几种,我国规定采用哪种作为高程的统一系统。

33、解释理论闭合差、正高系统、正高、正常高系统、似大地水准面、大地水准面差距

34、解释正常高和正高的几何含义,为什么正高是一种唯一确定的值 35、写出正常高、正常高高差计算公式,并说明各项的几何意义。 36、写出正高与正常高的之差公式,并说明在不同地区的差异。 37、解释力高系统,说明为什么要引用力高系统。 38、绘图说明大地高、正高与正常高的关系 39、沿着同一纬度圈进行水准测量是否需要加入正常重力位不平行性改正,为什么

40、什么叫子午圈、平行圈、法截面、法截线、卯酉圈特性如何 41、简要叙述M、N、R三种曲率半径之间的关系。 42、试推证卯酉圈、子午圈曲率半径的计算公式。 43、B≠00的平行圈是否有可能是法截线为什么卯酉圈曲率半径N与子午圈曲率半径M何时有最大值何时有最小值

44、某点到赤道的子午弧长 s= 3745682.193米 ,求该点的纬度。 a=6378245, =1/

45、已知某点的纬度B= 31028’ 16’’.2831,求该点自赤道起的子午弧长。 a =6378245, =1/ 46、为什么说任意方向法截线曲率半径随A的变化是以900为周期的这一结论对椭球问题的解算有什么意义

47、当椭球元素确定之后,椭球面上任意方向法截线曲率半径的计算值取决于哪两个变量为什么

48、解释平均曲率半径、大地测量主题解算正算、大地测量主题解算反算、正常水准面不平行性、高斯投影坐标正算、高斯投影坐标反算

49、研究平均曲率半径R对椭球解算有何意义在我国中纬度地区R与的最大差异是多少试将它对距离化算(用R代替)的影响作一定量分析。

49、在推导计算子午线弧长公式时,为什么要从赤道起算若欲求纬度B1和B2间的子午线弧长(B1≠B2≠00),如何计算

50、当子午线弧长不超过 45km时,则可将其视为圆弧,试论证其计算精度的可靠性。

51、简述计算子午椭园周长的全过程。 52、如何计算平行圈弧长比较子午圈弧长和平行圈弧长的变化差别。 53、研究相对法截线有何意义绘图说明为什么不同纬度的P1、P2两点相向观测会产生相对法截面问题,画出某方向在不同象限时正反法截线的关系图。

54、何谓椭球面上的相对法截线和大地线试鉴别下列各线是否为大地线并简要说明理由:

(1)任意方向法截线, (2)子午圈, (3)卯酉圈, (4)平行圈。 55、纬度相同的两个点的相对法截弧是否重合此线是否就是大地线 56、为什么可以用大地线代替法截线大地线具有什么性质 57、经过哪几步旋转和平移变换,可将站心系坐标变换到三维空间直角坐标系中。 58、大地线微分方程表达了什么之间的关系有何意义试述其推导思路。 59、怎样理解克莱洛定理中大地线常数C的含义 60、地面观测的方向值归算至椭球面应加哪些改正 61、试述三差改正的几何意义及实质。为什么有时在三角测量工作中可以不考虑三差改正

62、绘图说明三差改正对地面观测的方向值影响,三差改正的改正数大小,各与什么有关。

63、试定量分析距离改正公式在何种情况下需用下列或更精密的计算公式:

64、将地面实测长度归化到国家统一的椭球面上,其改正数应用下式求得: 式中H应为边长所在高程面相对于椭球面的高差,而实际作业中通常用什么数值替代这对的计算精度是否有影响为什么

65、根据垂直角将导线测量中的斜距化为平距时,有化算至测站高程面以及化算至测站点与照准点平均高程面上两种公式,两公式之间有何差异试导出其差异的来源。

66、绘图说明利用测距仪测得地面两点间的直线斜距归算到参考椭球面上应加哪些改正,写出由电磁波测距仪测得的斜距化算为大地线长度的计算公式,说明各参数含义。 67、在边长大致相等的三角网中,各方向的方向改正值是否也大致相等为什么 68、什么是球面角超为什么应用球面角超可以检核方向改正值计算的正确性 69、什么叫大地主题解算为什么要研究大地主题解算其解析意义是什么 70、白塞尔投影条件是什么论述白塞尔大地主题正反解算全过程。 71、为什么要研究投影简述地图投影的分类,我国目前采用的是何种投影 72、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 73、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

74、简述地图投影变形有几种,各适用于何种图件。 75、简述高斯投影过程,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及测区带号高斯投影的分带会带来什么问题

76、为什么在高斯投影带上,某点的坐标值有规定值与自然值之分,而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

77、正形投影有哪些特征何谓长度比 78、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给出等量纬度的定义,引入等量纬度有何作用

79、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

80、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

81、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

82、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。

83、已知投影公式x=f1(B、L),y=f2(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。

84、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

85、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 86、试述建立高斯投影坐标正算公式的基本思路及全过程。 87、试述高斯投影所求得的经线投影影像向中央子午线弯曲(凹向中央于午线),平行圈投影像向两极弯曲(凸向赤道)。

88、某点的平面直角坐标、是否等于椭球面上该点至赤道和中央子午线的距离为什么

89、什么是平面子午线收敛角试用图表示平面子午线收敛角之下列特性: (1)点在中央子午线以东时,为正,反之为负; (2)点与中央子午线的经差愈大,值愈大; (3)点所处的纬度愈高,值愈大。 (4)写出大地方位角和坐标方位角的关系式。 90、高斯投影既然是正形投影,为什么还要引进方向改正 91、试推导方向改正计算公式并论证不同等级的三角网应使用不同的方向改正计算公式。

92、怎样检验方向改正数计算的正确性其实质是什么 93、椭球面上的三角网投影至高斯平面,应进行哪几项计算并图示说明为什么 94、已知距离改化计算公式为:

若要求改正数的精度为10-7,问坐标的精度为多少(已知R= 6370km,ym≈ 300km)

95、绘图说明平面子午线收敛角、方向改化和距离改化的几何意义。 96、导出三种纬度φ、u与B的关系。 97、估算(用最简公式和两位有效数字)高斯投影六度带边缘一条边长 50KM的最大长度变形(m-1),己知ym≈ 330km。

98、在高斯投影中,为什么要分带我国规定小于一万分之一的测图采用60投影带,一万分之一或大于一万分之一的测图采用30投影带,其根据何在

99、如果不论测区的具体位置如何,仅为了限制投影变形,统称采用30带投影优于60 带投影,你认为这个结论正确吗为什么

100、高斯投影的邻带坐标换算的必要性如何高斯投影的换带计算共有几种方法有什么特点简述高斯投影的邻带坐标换算的间接方法的思路

101、论述待定系数法高斯投影坐标正反算公式的推导全过程 102、论述待定系数法高斯投影坐标正反算公式的推导全过程

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