控制测量复习

1、控制复习题及参考答案一、基本概念1、大地水准面：设想把平均海平面扩展，延伸到大陆下面，形成一个连续闭合 的包围整个地球的曲面，这个水准面称为大地水准面2、精密导线测量：为建立国家大地网以及某些城市测量和工程测量所实施的导 线测量，称为精密导线测量。3、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椭球面 以法线为依据的方向值应加的改正4、高斯投影：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5、大地坐标系： 以大地经度 ,大地纬度和大地

2、高来表示点的位置的坐标系 建立在参考椭球体上的坐标系。 是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。 地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。以参考椭球中心为原点、起始子午面和赤道面为基准面的地球坐标系。6、控制测量：在一定区域内，按测量任务所要求的精度，测定一系列地面标志 点（控制点）的水平和高程，建立控制网，这种测量工作称为控制测量。7、 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8、高程基准面：高程基准面就是地面点高程的统一起算面。由于大地水准面所形成的体形大地体是

3、与整个地球最为接近的体形， 因此通 常采用大地水准面作为高程基准面。9、 地球椭球：在控制测量中，用来代表地球的椭球 , 它是地球的数学模型。10、地图投影：就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法 则投影到平面上。11、平面子午线收敛角：直角坐标纵轴与子午线投影间的夹角12、视准轴误差：仪器的视准轴不与水平轴正交所产生的测角误差称为视准轴误 差。13、电磁波测距： 电磁波测距是利用电磁波作为载波， 经调制后由测线一端发射 出去，由另一端反射或转送回来 ，测定发射波与回波相隔的时间，以测量距离 的方法。14、水准原点：用作国家高程控制网起算的水准测量基准点。为了长期、 牢固地表

4、示出高程基准面的位置， 必须建立稳固的作为传递高程的起 算点，这个固定点称为水准原点。15、参考椭球： 具有一定几何参数、 定位及定向的用以代表某一地区大地水准面 的地球椭球。16、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17、水平轴倾斜误差： 仪器的水平轴不与垂直轴正交， 所产生的测角误差称为水 平轴倾斜误差。18、水准仪的 i 角误差：是指水平视线（视准轴）与水准管轴之间在垂直面上投影的交角；19、水准管的格值：水准管一格（2mrm所对的圆心角20、起始方位角的归算： 将以测站垂线为依据的天文方位角归算到椭球面以法线 为依据的大地方位角的过程二、简答1、什么是大地线？简述大地

5、线的性质。 椭球面上两点间的最短程曲线叫大地线 大地线是椭球面两点间唯一最短线 ,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 1 /3 ；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。长度差异可忽略 , 方向差异需改化。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2、把地面观测的方向值归算到椭球面时应加哪三项改正？各项改正产生的原因 各是什么？垂线偏差改正 , 观测的基准线不是各点相应的椭球面的法线，而是各点的垂线， 各点的垂线与法线存在着垂线偏差

6、 ; 标高差改正 ,照准点高度不同 ;截面差改正 , 大地线和相对法截线方向不同3、简述新中国成立后使用的三种大地坐标系我国建立 1 954年北京坐标系应用的是克拉索夫斯基椭球； 建立 1 980年国家大地 坐标系应用的是 1 975年国际椭球；而全球定位系统（ 2000国家大地坐标系） （GPS） 应用的是WGS-8係椭球参数。4、重合读数的基本步骤（ J2） 转动测微手轮，使度盘正、倒像分划线精密重合。 由靠近视场中央读出上排正像左边分划线的度数 数出上排的正像与下排倒像（与正像相差180°）之间的格数再乘以10',就 是整十分的数值。 在旁边小窗中读出小于 10'

7、;的分、秒数。将以上数值相加就得到整个读数。5、试述控制测量对地图投影的基本要求。应当采用等角投影（又称为正形投影）采用正形投影时， 在三角测量中大量的角度观测元素在投影前后保持不变， 计算 简单；在测制的地图时， 采用等角投影可以保证在有限的范围内使得地图上图形 同椭球上原形保持相似。在采用的正形投影中， 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。能按分带投影，用计算公式和表把各带连成整体6、一、二、三、四水准测量的观测程序 一、二等往测时，奇数测站照准水准标尺的顺序为后视标尺的基本分划； 前视标尺的基本分划； 前视标尺的辅助分划； 后视标尺的辅助分划；

8、简称 : 后前前后往测时，偶数测站照准水准标尺的顺序为 前视标尺的基本分划；后视标尺的基本分划；后视标尺的辅助分划； 前视标尺的辅助分划。简称：前后后前 返测时，奇、偶数测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇数测站相同一、二等为 往返观测。三等水准测量观测的观测程序为： 后前前后，四等水准测量的观测的观测程序为： 后前前后或后后前前。三、四为单程观测7、控制测量概算的主要目的是什么？ 就是把椭球面的观测值通过一系列的改化计算， 最后化算至高斯投影平面上， 检 查几何条件的限差，为平差提供基础数据。8、控制测量学的研究内容 研究建立和维持高科技水平的工程和国家水平控制网和精密水准网的原理和方 法研究

9、获得高精度测量成果的精密仪器和科学的使用方法 研究地球表面测量成果向椭球及平面的数学投影变换及有关问题的测量计算 研究高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法9、电磁波测距仪有哪些分类方法答1）按测程分：短程（小于 3km）、中程（3-15km）、远程（大于15km）。2）按传播时间 t 的测定方法分：脉冲法测距、相位法测距。3）按测距仪所使用的光源分：普通光源、红外光源、激光光源。4）按载波数分：单载波（可见光、红外光、微波） ，双载波（可见光，可见 光；可见光，红外光） ，三载波（可见光，可见光，微波 ; 可见光, 红外光,微波）5）按反射目标分：漫反射目标（非合作目

10、标） ，合作目标（平面反射镜，棱 镜），有源反射器（同频载波应答机，非同频载波应答机） 。10 、精密光学经纬仪的构造特点望远镜性能高、放大倍率高、物镜有效孔径大、均为内对光 水平读盘和垂直度盘都是光学玻璃板制造，刻划和注记精细 竖轴轴系统采用滚珠承重的半运动式柱型轴采用灵敏度高的水准器 有测微装置、采用附和读数法11 、高斯投影正算公式中应满足的三个条件。 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。12、什么是高斯投影？为何采用分带投影？ 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

11、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。13、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1）它是整个椭球体上统一的坐标系，公用方便，经纬线是地形图的基本线2）它与同一点的天文坐标（天文经纬度）比较，可以确定该点的垂线偏差的大 小，对大地测量计算、地

12、球形状研究和地图编制有用14、工程测量中几种可能采用的直角坐标系（1）国家3°带高斯正形投影平面直角坐标系（2）抵偿投影面的3°带高斯正形投影平面直角坐标系（3）任意带高斯正形投影平面直角坐标系（4）具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系（5）假定平面直角坐标系15、画图说明在图上判断两点通视的方法设A、B为预选的点，C为方向上的障碍物，三点的高程如图中所注。取一张透明纸，将其一边与两点相切，在三点处分别作纸边的垂线，垂线的长度 依三点的高程按同一比例尺绘在纸上，得A'、B'、C'。连接A B'，若C 在A B'之上（如本例

13、所示），则不通视；如在之下，则通视16、高程系统有哪些？我国采用哪个？1）大地高程系统：大地高程以椭球面为基准面，是由地面点沿其法线到椭球面 的距离2）正高高程系统：沿地面点B的垂线方向到大地水准面的距离 H正，称为B点 的正高,这样定义的高程系统称为正高高程系统。3）正常高高程系统：以似大地水准面为基准面的高程系统。正常高表示地面点 到似大地水准面的垂直距离，以 H正常表示。4）力高系统：地面点的力高定义为通过该点的水准面上纬度 T 0处的正高，即一 个水准面上各点的力高都等于该面上纬度 T 0处的正高。中国大地测量法规定采用正常高高程系统。三、选择1. 已知椭球面上某点的大地坐标（L，B）

14、，求该点在高斯投影面上的直角坐标 （x， y），叫做（C）。A坐标正算；B坐标反算；C高斯坐标正算；D高斯坐标反算。2. 水准测量要求视线离地面一定的高度，可以减弱（C）的影响。A i角误差；B标尺零点差；C大气垂直折光；D仪器下沉误差。3经纬仪测水平方向时，上（下）半测回开始前要求先顺（逆）时针旋转照准部12周，是为了消除（B）的影响。A度盘中心差；B基座脚螺旋孔内空隙；C水平微动螺旋的隙动差；D 照准目标相位差的影响。4. 经纬仪观测水平角时，采用盘左、盘右取平均可消除（B）的影响。A竖直度盘指标差；B视准轴误差；C水平度盘分划误差；D照准部旋转引起底部位移误差。5. 已知高斯投影面上某点

15、的直角坐标 （x, y），求该点在椭球面上的大地坐标（L, B）,叫做（D）。A、坐标正算；B、坐标反算；C、高斯坐标正算；D、高斯坐标反算。6. DS1是用来代表光学水准仪的，其中1是指（C）。A我国第一种类型的水准仪；B水准仪的型号；C每公里往返测平均高差的中 误差；D厂家的代码。7. 控制测量计算的基准面是（B）。A、大地水准面B、参考椭球面C、法截面D、高斯投影面8. 方向改正中，三等和四等三角测量（D）。A、不加截面差改正，应加入垂线偏差改正和标高差改正；B、不加垂线偏差改正和截面差改正，应加入标高差改正；C、应加入三差改正； D、不加三差改正；9. DJ2是用来代表光学经纬仪的，其

16、中2是指（C）。A我国第二种类型的经纬仪；B经纬仪的型号；C该型号仪器水平方向观测一测回的方向中误差；D厂家的代码。10. 水准仪i角误差是指水平视线（视准轴）与水准管轴之间（A）。A在垂直面上投影的交角；B在水平面上投影的交角；C在空间的交角；D两 面角11. 在高斯平面直角坐标系中，纵轴为（C ）。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12. 设在测站点的东南西北分别有 A、B、C、D四个标志，用方向观测法观测水 平角，以B为零方向，则盘左的观测顺序为（C ）A. BCDA B. ABCDAC. BCDAB D. CDABD13. 地球椭球的五

17、个基本几何参数是（B ）A. a b : R ：B. a bC. a b : e RD. a b c w v14. 控制测量的三差改正指的是（D ）A地球曲率差，大地折光差，高差B粗差，偶然误差，系统误差C方向误差，距离误差，高差 D垂线偏差，标高差，截面差体积变形 距离变形长度变形 方向变形15. 地图投影变形的形式一般有（A ）A角度变形，长度变形，面积变形B面积变形,C角度变形，长度变形，体积变形D高度变形16. 测量外业工作的基准线是（D ）A法线 B 仪器轴线 C 大地线D铅垂线17. 测量外业工作的基准面是（B ）A椭球体面B大地水准面C高斯平面D水平面18. 工程平面控制网布设原

18、则是（A ）A 1.分级布网、逐级控制2.要有足够的精度3.要有足够的密度4.要有统一的 规格B 1.咼级到低级2.整体到局部3.先控制后碎部C 1.各等级三角网平均边长较相应等级的国家网边长显著地缩短；2. 三角网的等级较多；3. 各等级控制网均可作为测区的首级控制。4. 三、四等三角网起算边相对中误差，按首级网和加密网分别对待。D 1.三角网2.导线网3.GPS网19. 以投影后的中央子午线北端作为标准方向顺时针量至直线的夹角称为 （A ）。A、坐标方位角；B、子午线收敛角；C、磁方位角；D、真方位角20. 有一台标称精度为2mm+2pp的测距仪，测量了一条2km的边长，边长误差 为（C

19、）。A、土 2mm B、土 4mm C、土 6mm D± 8mm21. 下图是仪器读数窗影像，其正确读数为（B ）A 31 ° 18' 00 B 30 ° 28' 00 C 30 ° 48' 00D30 ° 20' 085 & 1-=-三=-=-=一-r oc Qc303101I22.下图Wild N3精密水准仪读数窗影像，其正确读数为（C ）A 148.655m B148.655dm C148.655cm D148.655mm23、长度比只与点的位置有关，而与点的（ A ）无关 A方向 B 位置 C长度

20、变形 D距离m = 1l22cos2l42142B (1)cos B (5 - 4t )2424m = 1yy+242Rm24 Rm24、M R、N三个曲率半径间的关系可表示为（ A ）A N >R >M B R >M >N C M >R >N D R >N >M曲率韬K1!cccF,1(2护2 2W 1 - e sin BV 二 1 e 2 cos 2 B25、我国采用的1954年北京坐标系应用的是（B ）。 A 1975年国际椭球参数 B 克拉索夫斯基椭球参数C WGS-8 4椭球参数D贝塞尔椭球参数26、我国采用的1980图家大地坐标系应用

21、的是（A ）A 1975年国际椭球参数B 克拉索夫斯基椭球参数C WGS-84I球参数D贝塞尔椭球参数27、因瓦水准尺的“基辅差”般为（C)cm。A351.050 ；B315.500 ；C 301.550； D 305.1502&水准测量的概算是（A）A求出水准点的概略高程；B求出水准点的精确高程；C求出控制点的概略坐标；D求出控制点的精确坐标。29、在三角测量中，最弱边是指（C ）。A边长最短的边；B边长最长的边;C 相对精度最低的边；D边长中误差最大的边。30、 （ D ）处处与铅垂线垂直。A.水平面B.参考椭球面C.铅垂面D.大地水准面31、地球的平均曲率半径约为（A ） 千米。

22、A.6371B.6400C.6378D.635632、 确定地面点的空间位置，就是确定该点的平面坐标和（A ）。A.高程B.方位角C已知坐标D.未知点坐标33、水准仪粗平时，圆水准器中气泡运动方向与（A ）。A、左手大拇指旋转方向一致B、右手大拇指旋转方向一致C、左手和右手大拇指旋转都不一致D 、左手和右手大拇指旋转都一致34、水准仪精平是调节（C ）使水准管气泡符合。A、微动螺旋B、制动螺旋C、微倾螺旋D 、脚螺旋35、电磁波测距的基本公式 D=- Ct中，t表示（D ）。2A.温度B.光从仪器到目标所用的时间均数C.光速D.光从仪器到目标往返所用的时间四、填空1、 地面上所有水平方向的观测

23、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。2、下图是J2经纬仪读数窗影像，其正确读数为 218 ° 49' 58f21821972£L6£8J1003、 经纬仪的三轴误差是指视准轴误差、水平轴倾斜误差、经纬仪的垂直轴倾 斜误差 。4、 决定旋转椭球的形状和大小，只需知道_5 个基本参数中的2 个参数就够了，但其中至少有一个长度元素。5、 天文方位角:是以测站的铅垂线为依据的。&某全站仪的标称精度为3mm+2ppnD,则该仪器测距的固定误差是 3 mm ， 比例误差是2D mm，若用该仪器测得某边长为3km,则其误差是 _9 mm

24、7、在精密水准测量中，产生理论闭合差的原因是 正常水准面不平行。8、 下图Wild N3精密水准仪读数窗影像,其正确读数为148.655。129、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1975年国际椭球 椭球，而全球定位系统（GPS应用的是 WGS-84 椭球。10、大地经度为120° 09'的点，位于6°带的第21 带，其中央子午线经度 为 123 °。Lo = n x6° -3 ° n 二 int（L/6） + 1Lo 二n

25、x3° n 二 int(L-1.5)/3) + 111、 椭球面上任意一点的平均曲率半径 R等于该点 M和 N的几何平均值。12、 地图投影中有等角、 等距和 等积投影等。13、下图是J2经纬仪读数窗影像，其正确读数为 218 ° 49' 58 2182192£6£8114、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°带高斯正形投影 、 抵偿投影面的 3°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。15、 高程异常是指似大地水准面至地球椭球面的高度。16、 若球面三角形的各角减去方

26、向改正数，即可得到一个对应边相等的平面三角形。17、 长度比只与点的 位置有关，而与点的方向 无关。18、在用方向法进行水平角观测中，测站上方向观测成果必须满足的限差有 _两 次重合读数差、归零差 、2C 互差、各测回同一方向值互差19、高斯投影是正形投影，保证了投影的 角度 的不变性，图形的 相似20、 在精密测角时照准部微动螺旋和测微螺旋，其最后旋转方向均应为_旋进。五、计算1、水平方向观测手薄整理水平方向观测手薄整理测 站 占八、照八、 准 占八、读数左-右2c （ 左+右/2）（）方向值（。 ）盘左L0/ffff盘右R0/ffffoA20 114040200 1134355(35.2)37.50 00 00.054 5913.811853 59.84136B75 105152255 1046466495247C139 05I 3930326353738315 0533D188 40242581918718.54016828 43.32618A20 11I 3536200 1129306333730左=-4右=52. 假定在我国有个控制点的平面坐标中的 丫坐标为38525619.76m,。 试问