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1、2018 年 3 月 12 日 共 页 第 1 页 共 页 第 2 页装 订 线20102011 学年第一学期闽江学院考试试卷考试课程： 大地测量基础试卷类别 A 卷 B 卷 考试形式：闭卷 开卷适用专业年级： 09 测绘工程班级 姓名 学号 题号一二三四五六七八九十总分得分一、填空题 （每空 1 分，共15 分）15 %得分1、野外测量的基准线是（ 铅垂线铅垂线 ） 。2、（ 北极点、南极点北极点、南极点 ）的子午圈和卯酉圈的曲率半径相等。3、大地线微分方程就是 （ 大底线大底线 ） 与大地经度、大地纬度、大地方位角间的微分关系。4、建立大地坐标系包括确定椭球的（ 参数参数 ）、定位、定向等
2、三方面。 5、三差改正是指（ 垂线偏差垂线偏差 ） 、 （ 标高差标高差 ） 、截面差改正。7、正常高高差需要加上（ 正常位水准面不平行正常位水准面不平行 ）和（ 重力异常重力异常 ）引起的改正。 8、地球上某点的引力位就是将单位质点从（ 无无重远重远 ）移动到该点，引力所做的功。 9、参考椭球的定位应使参考椭球面与（ 地球形地球形状状 ） 有最佳密合。10、 式中：e表示（ 赤道赤道处正常重力处正常重力 ） 。11、垂线偏差是（ 实际重力方向实际重力方向 ）和（ 正正常重力方向常重力方向 ）之间的夹角。12、大地测量参考框架是（ 大地测量坐标系大地测量坐标系 ）的具体实现。13、地球基本形状
3、是指（ 大地水准面大地水准面 ）包围的封闭曲面。二、选择题 （每空 1 分，共5 分）5 %得分1、按 Stokes 理论确定的是大地水准面， 按Molodensky 理论确定的是 3 1）大地水准面 2）水准面 3）似大地水准面 2、精密角度测量规定在一测回的观测过程中不得重新调焦，是为了 2 1）消除视差 2）避免视准轴的变动 3）避免碰动仪器 4）加快测量速度3、精密水准测量规定应按“后前前后” 、 “前后后前”的观测程序在相邻测站上交替进行，是利于消除 2 1）大气折光的影响 2）温度变化对 i 角的影响 3）水准尺分划误差4、椭球面上任意点的平均曲率半径一定 1 1）不相等 2）相等
4、 3）不确定5、大地水准面是指完全静止的海水面所形成的？1 1） 重力等位面 2）封闭曲面 3）大地体三、名词解释 （每个 3 分，共 15 分）15 %得分1、地图投影将椭球面上元素将椭球面上元素( (包括坐标，方位和距离包括坐标，方位和距离) )按一定按一定的数学法则投影到平面上的过程。的数学法则投影到平面上的过程。(3)(3)2、三角测量法在地面上选定一系列与周围相邻点通视的点在地面上选定一系列与周围相邻点通视的点, ,使使之构成三角形网状结构之构成三角形网状结构, ,通过观测几乎所有的三通过观测几乎所有的三角形内角，推算控制点的平面坐标的一种常规测角形内角，推算控制点的平面坐标的一种常
5、规测量方法。量方法。(3)(3)3、恒星时以春分点作为基本参考点，由春分点周日视运动以春分点作为基本参考点，由春分点周日视运动确定的时间，称为恒星时。确定的时间，称为恒星时。(3)(3)2 0(1sin)e2018 年 3 月 12 日 共 页 第 3 页 共 页 第 4 页4、参考椭球与某个区域与某个区域( (一个国家或地区一个国家或地区) )的的大地水准面大地水准面最佳最佳吻合、并已进行定位与定向的吻合、并已进行定位与定向的地球椭球体地球椭球体。它在。它在区域几何大地测量中，是测量计算的基准面。区域几何大地测量中，是测量计算的基准面。(3)(3)5、地形改正（重力）假设将地面凸起部分削去，
6、把凹陷部分填平，以假设将地面凸起部分削去，把凹陷部分填平，以此来消除因地形表面起伏不平造成的对重力测量此来消除因地形表面起伏不平造成的对重力测量的影响。的影响。(3)(3)四、简答题（每个 7 分，共 49分）49 %得分1、简述天文测量方法测定地面上一点经度基本原理；答：测站的天文经度等于测站与格林威治天文答：测站的天文经度等于测站与格林威治天文台台在在同同一一瞬瞬间间同同类类正正确确时时刻刻之之差。差。( (4)4)测站恒星时：测站恒星时：S S = = + + t t （ 为恒星的赤为恒星的赤经，经，t t 为时角为时角）格林威治格林威治钟面时：钟面时：S SL=L= S S S S =
7、 = + + t t S S如果在上中天观测一恒星，则时角如果在上中天观测一恒星，则时角 t t = = 0 0；L=L= S S S S = = S S( (3)3)2、简述精密水准测量的主要误差来源？1 1）i i 角的误差影响；角的误差影响；（1.51.5）2 2） 角误差的影响；角误差的影响；（1.01.0） 3 3）水准标尺每米长度误差和两水准标尺零点）水准标尺每米长度误差和两水准标尺零点差的影响；差的影响；（1.01.0） 4 4）温度变化对）温度变化对 i i 角的影响；角的影响；（1.01.0）5 5）大气折光影响；）大气折光影响；（1.01.0）6 6）仪器下沉和水准标尺（尺
8、台或尺桩）下沉；）仪器下沉和水准标尺（尺台或尺桩）下沉；（1.51.5）3、简述“移去-恢复法”进行大地水准面精化的步骤。（假设重力似大地水准面已知） 。1 1）由观测值和相应水准观测值的计算）由观测值和相应水准观测值的计算实测高程异常：实测高程异常：（1.51.5） 2 2）内插观测点上重力似大地水准面的）内插观测点上重力似大地水准面的重力高程异常：重力高程异常：；（1.01.0）3 3）求观测点上，重力高程异常与实测）求观测点上，重力高程异常与实测高程异常之差值，并组成不符值序列；高程异常之差值，并组成不符值序列；（1.51.5）4 4）由不符值序列和各观测点的球面坐标组成）由不符值序列和
9、各观测点的球面坐标组成多项式观测方程；多项式观测方程；（1.01.0）5 5）按最小二乘法求解多项式系数；）按最小二乘法求解多项式系数；（1.01.0）6 6）由拟合的多项式和格网中心坐标，对重力）由拟合的多项式和格网中心坐标，对重力似大地水准面进行纠正。似大地水准面进行纠正。 （1.01.0）4、简述相位式电磁波测距仪的基本原理？通过测量调制波在待测距离上往返传播所产通过测量调制波在待测距离上往返传播所产生的相位变化，间接地确定传播时间生的相位变化，间接地确定传播时间 t t，进而求，进而求的待定距离。的待定距离。(5)(5)如下图所示：如下图所示：)(22NNN2018 年 3 月 12
10、日 共 页 第 5 页 共 页 第 6 页(3)(3)5、为什么说水准面之间既不平行又不相交？由重力位理论可知：沿重力等位面的法方向由重力位理论可知：沿重力等位面的法方向的导数等于该点的重力，的导数等于该点的重力，如果令位移方向与如果令位移方向与 g g 一致，则有如下微分关一致，则有如下微分关系是：系是：(3)(3)1 1）两相邻等位面之间重力位之差是一个常）两相邻等位面之间重力位之差是一个常数，等位面上的重力越大，其法线方向的距离就数，等位面上的重力越大，其法线方向的距离就愈小，由于等位面上的重力并不处处相等，固水愈小，由于等位面上的重力并不处处相等，固水准面之间不平行。准面之间不平行。(
11、2)(2)2 2）由于等位面上的重力都是有限量，）由于等位面上的重力都是有限量， dldl不可能无限小接近于不可能无限小接近于 0 0，固水准面之间也不相交，固水准面之间也不相交和相切。和相切。(2)(2)6、简述高斯投影的基本原理与投影条件？想象有一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面，想象有一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面，并与某一条子午线并与某一条子午线( (此子午线称为中央子午线或此子午线称为中央子午线或轴子午线轴子午线) )相切，椭圆柱的中心轴通过椭球体中相切，椭圆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心，然后用一定投影方法，将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区
12、投影到椭圆柱面上，再将一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将此柱面展开即成为投影面此柱面展开即成为投影面（2 2） 。高斯投影必须满足以下三个条件高斯投影必须满足以下三个条件（5 5）：1)1)中央子午线投影后为直线；中央子午线投影后为直线；2)2)中央子午线投影后长度不变；中央子午线投影后长度不变；3)3)投影具有正形性质（正形投影条件）投影具有正形性质（正形投影条件） ，即，即应满足柯西应满足柯西- -黎曼条件。黎曼条件。7、简述白塞尔方法进行大体主题解算的思路将椭球面上的大地元素按照白塞尔投影条件将椭球面上的大地元素按照白塞尔投影条件投影到辅助球面上，然后在球面上进行大地主题投影到辅
13、助球面上，然后在球面上进行大地主题解算，最后再将球面上的计算结果换算到椭球面解算，最后再将球面上的计算结果换算到椭球面上。上。 由于利用球面三角在球面上进行大地主题解由于利用球面三角在球面上进行大地主题解算十分容易，所以白塞尔法的关键问题是找出椭算十分容易，所以白塞尔法的关键问题是找出椭球面上的大地元素与球面上相应元素之间的关系球面上的大地元素与球面上相应元素之间的关系式。式。五、案例分析（每个 16 分，共 16 分） 16%。得分1、为满足福州市城市发展的需要，福州市国土局委托福州市勘测院对福州市原有控制网进行改造，为此需要进行控制网方案设计。要求控制网覆盖福州市区及部分市郊，包括连江、长
14、乐、闽侯的部分地区，具体控制范围为东经 11905181193956，北纬 251619265231，控制总面积约为2500Km2。测区内已有测绘资料： 福州市房地产地籍基础测绘工程 1996 年 9月四等 GPS 成果；福州市国土局 1998 年四等 GPS 成果、福州市国土局 2004 年四等 GPS 成果、福州市勘测院 2000 年 9 月二等 GPS 成果、省测绘局 2002 年国家 C 级网 GPS 成果福州市区 1m 分辨率正射影像图。经实地调查：福州市国土局有四等点 145 个，控制福州市区及市郊；福州市房管局有四等点53 个，控制福州市区 90 平方公里；福州市勘测院二等 GPS 网 32 个，及周边国家 C 级网点 12个。以上资料存在点名相同而点位不同情况。 测区地形以丘陵地和山地为主，落差较大，测区属于亚热带海洋性气候，年平均气温约 20 C。福州市勘测院现有设备： 静态 GPS 接收机6 台；2全站仪 12 台
