复习大纲

1-4

5-10

第一章

习题

  1. 理解并解释水准面、大地水准面、参考椭球、高程、大地高、绝对高程、高差。
    答：水准面：任何自由静止的水面称为水准面，它是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，因此是一个重力场的等位面。
    大地水准面：人们设想有一个处于静止平衡状态的（即无波浪、潮汐、水流和大气压变引起的扰动），向陆地内部延伸而形成的封闭的平均海水面代替地球的总体形状，该曲面称为大地水准面。
    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，且与某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭圆，称为参考椭球。
    高程：地面点沿其投影线到投影面的距离。
    大地高：地面点沿法线到参考椭球体的距离。
    绝对高程：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。
    高差：地面上两点高程之差。

  2. 测绘工作的基准面和基准线是什么？
    答：野外工作的基准面为水准面，基准线为铅垂线；内业工作的基准面是参考椭球面，基准线是法线。

  3. 用水平面代替水准面对测量数据有什么影响？
    答：在半径为10km的范围内测量，可不考虑地球曲率对距离测量的影响。

  4. 地表面一个点的位置需要哪些参数才能确定？
    答：需要地面点在投影面上的坐标（L、B或X、Y）和地面点沿投影线到投影面的距离（高程）。即需要测量角度、距离、高程三个量来确定。

  5. 地面点的高程和地面点间的高差与高程基准面有关吗？
    答：地面点的高程与高程基准面的选取有关，而高差与高程基准面的选取无关。


  6. 答：

知识点

第二章

习题

  1. 测量工作中常用的标准方向是什么？何谓真方位角、磁方位角、坐标方位角？何谓子午角收敛线、磁偏角？
    答：在测量过程中一般采用真北方向、磁北方向或坐标北向为标准方向。
    在测量过程中，地面上任一直线的方向是用方位角来表示的。某直线的方位角系指自选定的标准方向的北端起顺时针转向该直线的水平夹角。其大小在0°~360°之间。如选定的标准方向为磁北方向，则该方位角为磁方位角，用Aᵐ表示；标准方向为正北方向，即为真方位角，用A表示；标准方向为坐标北向，则为坐标方位角，用α表示。
    磁北极与地理北极的夹角为磁偏角，用△表示。相对真北方向而言，磁北方向在真北方向东边为正，反之为负。
    高斯平面直角坐标系的坐标北向与真北方向的夹角称为子午线收敛角，用γ表示。相对真北方向而言，坐标北向在真北方向东边时为正，反之为负。

  2. 已知某直线CD的磁方位角为150°30′，又知此地区的磁偏角为西偏3°30′，问直线DC的真方位角为多少？
    答：磁方位角是以磁北方向为标准方向，磁偏角是向西偏，所以为了得到真方位角,应当将磁方位角加上磁偏角。A=Aᵐ+△=154°

  3. 全站仪由哪几部分组成？其作用各是什么？
    答：全站仪一般由照准系统、测角系统、测距系统和对中整平系统组成。

  • 照准系统 ：用于观察和瞄准测量目标。通常由望远镜、十字丝和调焦装置组成。通过照准系统，测量员可以将仪器对准需要测量的点，从而确保测量的准确性。
  • 测角系统 ：用于测量水平角和垂直角。该系统一般由刻度盘、电子读数装置和传感器组成。测角系统可以精确测量方向，以便进行位置的几何关系的分析。
  • 测距系统 ：用于测量仪器到目标点之间的直线距离。现代全站仪通常使用激光或红外线进行测距，配备了电子测距仪（EDM）来提高测量精度和效率。
  • 对中整平系统 ：用于在测量过程中确保仪器的稳定和准确。通常包括三脚架、水平仪和垂直度调节装置。这一系统确保仪器在测量时处于水平状态，从而提高测量结果的精确性。

  1. 全站仪有哪些主要轴线？各轴线间应满足什么条件？
    答：垂直轴、水平轴、旋转轴、基准轴。
    垂直轴与水平轴垂直，水平轴平整，旋转轴稳定。

  2. 何谓水平角？何谓竖直角？何谓角度观测一测回？水平角和竖直角观测有哪些异同点？
    答：

  3. 角度观测前，全站仪为什么必须进行对中整平？怎样进行对中整平？
    答：由水平角的定义可知，用全站仪观测水平角时，必须保证使全站仪水平度盘中心安置在欲测角之顶点上（测站点）上，这一过程称为对中，同时，也必须保证仪器的竖轴垂直，亦即使仪器的水平度盘处于水平位置，这一过程即为整平。
    对中整平流程：
    （1）打开三脚架，使脚架头的中心大致对准对准测站点，同时保持脚架头上平面水平。再移动脚架，使光学对中器中心大致对准测站点（或者激光），将脚架踩实。
    （2）转动三个基座脚螺旋，使激光点对准测站点。调整脚架，在保证仪器圆气泡居中的同时也要保证激光对准测站点。
    （3）转动照准部，使水准管平行于任意两个基座脚螺旋，相反方向转动这两个脚螺旋使管气泡居中，再将照准部旋转90°，垂直于前面选取的两个脚螺旋连续方向，转动第三个脚螺旋，使气泡居中。
    （4）检查对中情况，如偏离测站点，可重复以上操作。

  4. 全站仪竖直角观测时，如何消除竖盘指标差的影响？
    答：盘左、盘右各测一次竖直角，再取其平均值，就可以消除竖直指标差和其他仪器误差的影响。

  5. 望远镜照准和全站仪竖轴同一竖直面内不同高度两点，竖直度盘上的读数是否一样？为什么？
    答：

  6. 全站仪常规测距时，必须获取哪些数据。才能计算出水平距离和高程？
    答：


  7. 答：

知识点

通常将磁北方向与坐标北向的夹角称为磁坐偏角，用G表示，磁北方向在坐标北向东边G为正，反之为负。
如图，有公式：G = △ - γ
对于方位角，有公式：α = A - γ = Aᵐ + △ - γ = Aᵐ + G

全站仪测回法水平角观测：
（1）安置全站仪，进行对中整平；
（2）盘左，使十字丝粗略瞄准A，配置水平度盘；
（3）顺时针旋转，先粗瞄制动，再微动精准照准第二个观测目标B，上半测回记录；
（4）盘右，逆时针旋转，精准瞄B；
（5）逆时针旋转，精准瞄A，下半测回记录；
（6）取上、下半测回角值的平均值。
竖直角观测：
用望远镜瞄准目标，根据指标读取倾斜视线的竖盘读数，即可计算出竖直角。
盘左、盘右各测一次，取平均值。

电磁波测距原理：
（1）脉冲式测距原理：通过测定光波在待测距离上往返传播的时间t，利用已知的光速c来确定其路程D。
（2）相位式测距原理：利用测相电路直接测定光波从起点出发，经终点反射到起点时因往返的时间差引起的相位差来计算距离。

电磁波测距精度：
mᴅ=±(a+bxD)
a为测距固定误差，b为比例误差，D为所测距离

三角高程测量原理：

第三章

习题

  1. 讲述水准测量的原理。
    答：水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，在竖立于地面两点上的水准尺上分别读取水平视线的读数，以此计算两点间的高差，从而由已知点的高程求取未知点的高程。

  2. 水准测量作业时，必须注意的事项有哪些？
    答：（1）转点起着传递高程的作用，尺垫放置一定要踩实。在相邻转站过程中，要严防碰动尺垫，否则会给高差带来误差。
    （2）按规范要求每条水准路线测量测站个数应为偶数站，以消除两根水准尺的零点误差和其他误差。
    （3）前、后视距应大致相等，这样可以消除因视准轴不平行水准管轴而引起的i角误差。i角误差是指视线不水平时产生的读数误差x。

  3. 进行水准测量时，为什么要将水准仪安置在前、后视距大致相等的地方？
    答：消除因视准轴不平行水准管轴而引起的i角误差。


  4. 答：

知识点

水准测量：
注意有多个转点时的公式。

第四章

习题

  1. 用钢尺测量两段距离，第一段场2000m，第二段长1500m，中误差均为±25mm，问哪一段的精度高？
    答：

  2. 某直线一共测量6次，其值分别为120.38m、120.40m、120.38m、120.39m、120.35m和120.36m，试求其算数平均值。根据观测值改正数计算观测值的中误差和相对误差。
    答：

知识点

误差分类：

  1. 系统误差：在相同观测条件下做一系列的观测，如果观测误差在大小、正负上表现出一致性，或按一定规律变化，那么这种误差就称为系统误差。
  2. 偶然误差：在相同观测条件下做一系列的观测，如果观测误差在大小、正负上表现不一致，即从单个误差来看，纯属偶然发生，没有规律性，这种随机变化的误差称为偶然误差。
  3. 粗差：由于观测者的疏忽大意造成的。

消除误差：

  1. 要避免粗差，测量值必须严格遵守操作规范，认真仔细作业。
  2. 消除或削弱系统误差的方法：
    （1）用计算的方法加以改正；
    （2）用一定的观测方法加以消除；
    （3）对仪器加以校正。
  3. 对偶然误差不能消除，只能减弱，减弱的措施通常采取“多余观测“的方法。

中误差：

根据观测值改正数计算观测值的中误差：
我们把算数平均值x与观测值L的之差称为观测值的改正数，以v表示，v=x-L
此时中误差m的公式：

相对误差： 中误差的绝对值与其对应的观测值的比值。
举例：分别丈量了1000m和80m两段距离，观测值的中误差均为±2cm，前者的相对误差为0.02/1000 = 1/50000，后者的相对误差为0.02 / 80 = 1 / 4000，所以前者精度优于后者。

第五章

习题

  1. 北斗卫星导航系统有何特点？
    答：（1）北斗卫星导航系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比，高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区性能有点更为明显。
    （2）北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。
    （3）北斗系统与其他卫星导航系统相比，创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精准授时、位置报告和短报文通信服务五大能力。

  2. 简述GPS系统的组成？
    答：（1）空间部分：由至少24颗卫星组成。
    （2）地面控制部分：1个主控站，1个备用主控站，16个监测站和11个信息注入站组成。
    （3）用户设备：一般即指GPS接收器。接收机主机一般由天线单元和接受单元组成。

  3. GNSS测量为何至少需要同时观测4颗及以上的卫星？试解释原因。
    答：原因在于定位计算中需要解算四个未知数：接收机在三维空间的三个位置坐标（x、y、z）和接收机的钟差。

  4. 什么是RTK？RTK测量有何特点？
    答：载波相位实时差分技术又称为RTK技术，它将GNSS测量技术与数据传输技术相结合，通过实时处理两个测站的载波相位来实时确定观测点的三维坐标，并能达到厘米级的精度。
    特点：RTK技术与传统测量手段相比，测量时不要求通视，几乎不受能见度和气候等环境因素的影响，同时操作简便，作业效率高，结果可靠，无误差积累，定位精度高。

知识点

四种全球卫星导航系统：

  1. GPS（美国）
  2. GLONASS（俄罗斯）
  3. Galileo（欧盟）
  4. BDS（中国）

第六章

习题

知识点

测绘工作遵守以下原则：

  • 在精度上“由高级到低级”。逐级控制；
  • 在测点布局上，“由整体到局部”；
  • 在施测程序上，“先控制，后碎部”，即先进行控制测量，建立控制网，然后根据控制网进行碎部测量。

控制网分类：
1.平面控制网：国家控制网就是在全国范围内建立的控制网。国家平面控制网时确定地貌地物平面位置的坐标体系。
2.高程控制网：国家高程控制网是确定地貌地物高程的坐标系统。

第七章

习题

  1. 比例尺精度对测图有何意义？
    答：意义在于，比例尺精度越高，其表示的地形地貌就越详细，精度也越高，但其测绘工作量因此会成倍增加。所以，采用何种比例尺测图，应根据实际的工程需要而定。

  2. 简述地物符号的分类方法及各自特点？
    答：根据地物的大小及描绘方法不同，地物符号分为比例符号、非比例符号和半比例符号。
    1.比例符号：可按测图比例尺用规定的符号在地形图上绘出的地物符号称为比例符号。
    2.非比例符号：某一地物不能按比例尺缩绘在图上，只能用规定的符号表示。
    3.半比例符号：某些呈线状延伸的地物，如挡土墙、栅栏、通信线等，其长度可按比例尺绘出，但其宽度不能按比例尺表示。

  3. 简述等高线的定义和特点。
    答：等高线是地面上高程相同的相邻各点连成的闭合曲线。
    等高线的特点：
    （1）同一条等高线上各点的高程都相同。
    （2）等高线应是闭合曲线，若不在本幅图内闭合，也会在相邻图幅内闭合。只有在遇到用符号表示的陡崖和悬崖时，等高线才能断开。
    （3）除了陡崖和悬崖处外，不同高程的等高线不会相交或重合。
    （4）山脊线与山谷线与等高线正交。
    （5）同一幅地图上等高距相同。等高距平距越小，等高线越密，则地面坡度越陡；等高线平距越大，等高线越稀疏，则地面坡度越缓。

知识点

比例尺精度：一般来说，正常人的肉眼在图上分辨出的最小距离为0.1mm，我们把图纸上0.1mm长度所代表的实际水平距离称为比例尺精度。

地物分类：1.测量控制点；2.水系；3.居民地及设施；4.交通；5.管线；6.境界；7.植被与土质

等高线分类：
（1）首曲线：图上按基本等高距绘制的等高线。图上以细实线绘制。
（2）计曲线：也称加粗等高线。为了在识图时等高线计数方便，通常由高程零米起，每隔四条首曲线加粗描绘的一条等高线称为计曲线。在间曲线上注记高程，字头朝向高处。
（3）间曲线：对于坡度较缓的地方，基本等高线不足以表示出其局部地貌特征时，按1/2基本等高距绘制的等高线称为间曲线。间曲线是用长虚线在图上绘出，间曲线可以绘一段而不封闭。

典型地貌的等高线：
（1）山头与洼地（盆地）：可以通过高程注记或者坡线来区分山头和盆地等高线。
（2）山脊与山谷：山脊的棱线称为山脊线，即分水线。而两山脊之间的凹地为山谷，山谷最低点的连线称山谷线或集水线。
（3）鞍部：鞍部一般指山脊线与山谷线的交会之处，是指在两山峰之间呈马鞍形的低凹部位。
（4）陡崖与悬崖：陡崖处等高线非常密集甚至重叠，可以用陡崖符号来代替等高线。

第八章

习题

  1. 野外数字测图要采集哪些信息？
    答：一、测点的三维坐标；
    二、测点的属性，即地形点的特征信息，即该点究竟是个什么点；
    三、测点的连接信息，可将与该测点有关的点连成一个整体。

  2. 测绘地貌时，应如何选择地貌特征点？
    答：应测出最能反映地貌特征的地形线，如山脊线、山谷线、山脚线等。此外还应测出山顶、山谷底、鞍部和其他地面坡度变化处的地貌特征点。

知识点

碎部测量：是以控制点为基础，测定地物、地貌的平面位置和高程，并将其绘制成地形图的测量工作。
碎部测量工作包括两个过程：一是测定碎部点的平面位置和高程；二是利用地图符号在图上绘制各种地物和地貌。
碎部测图的方法：图解测图、航空摄影测量测图及地面数字测图等。

第九章

习题

  1. 什么是地图投影？地图投影有哪些变形？它们各有什么特点？
    答：地图投影是将参考椭球面上的点按大地坐标（B，L），按照一定的数学法则，变换成平面或可展曲面（如圆柱面、圆锥面）上相应点的平面坐标（x，y）。
    投影变形一般有长度变形、角度变形和面积变形。

  2. 高斯投影属于哪类投影？它有什么特征？
    答：高斯投影是一种等角横切椭圆柱投影。
    特征：
    （1）中央子午线投影后为一条直线，且无长度变形，其余经线为凹向中央子午线投影线的对称曲线，其投影长度大于椭球面长度，且离中央子午线越远长度变形越大。
    （2）赤道的投影也为一条直线，但长度有变形，其余纬线的投影为凸向赤道投影线的对称曲线。
    （3）投影后经纬线依然相互垂直，即投影前后角度相等，没有角度变形。

  3. 高斯投影为什么要分带进行？六度带和三度带投影是如何进行的？
    答：因为高斯投影是等角投影，除了中央子午线外，其余经线和纬线均存在长度变形，且离中央子午线越远长度变形越大。为了限制投影变形对测图的影响，必须缩小投影区域，即采用分带投影法。
    六度带：从0°子午线开始，按经差6°为一带，自西向东将全球分为60个条带，依次编号1,2，…，60，并逐带投影。
    三度带：自东经1.5°开始，按经差3°为一带，自西向东将全球分为120个条带，依次编号1,2，…，120，并逐带投影。

  4. 高斯平面直角坐标系是如何建立起来的？
    答：以中央子午线的投影线为x轴，赤道的投影线为y轴，两轴的交点为坐标原点O建立的平面直角坐标系为高斯坐标系。

  5. 已知我国某点的大地坐标为L=109°15′，B=30°40′，高斯平面坐标为x=3112km，y=21257km,试说明其坐标值的含义。
    答：

  6. 已知某图幅的编号为H49D005003，试求该点六度带的通用坐标值。
    答：

  7. 试求我国某点L=109°17′，B=30°41′在1:10万地形图图幅上的编号。
    答：



  8. 答：


  9. 答：

知识点

地形图的分幅与编号：

第十章

习题

知识点