第一部分 大地测量案例

1、第一部分：GNSS大地测量1、GNSS连续运行基准站案例（简述题）1、国家GNSS连续运行基准站勘诜的主要考虑事项和条件：依托条件：建设用地、交通及基础设施保障。地质冬性：基岩和站址地质构造的稳定性。环境条件：观测环视条件。其他：考虑周边已有大地控制点、水准点、重力点等情况。2、不适合设立基准站的地点断层破碎带内或地质构造不稳定的地点。易于发生滑坡、沉陷、隆起等地面局部变形的地点。易受水淹、潮湿或地下水位较高的地点。距铁路200 m，距公路50 m以内或其他受剧烈振动的地点。站址附近已经或即将规划为其他建设项目，因建设影响基准站正常观测的地点。无线电台、通信基站附近、雷击区及多路径效应严重的地

2、点，距高压线100 m以内及其他强磁场影响地点，位于地面微波通信诵道上的地点。3、勘选完成后应提交哪些资料？地质勘察证明、点之记、勘选站址照片、土地使用的相关文件、站址实地测试结果、勘选技术报告、勘选中 收集的其他资料（含地质、交通、水电、通信网络等）。2、GNSS大地控制网4、述国家各等级大地控制网的布设目的和技术要求。国家大地测量基本技术规定GB22021-2008国家一等大地控制网：由卫星定位连续运行基站组成，它是国家大地基准的骨干和主要支撑，以实现我国 三维、动态的地心坐标系统，保证大地控制网点位三维地心坐标的精度和现势性。其精度指标如下：坐标年变化量/ （mm/a）相对中误差（精度）

3、卫星定位连续运行基准站 地心坐标分量中误差/ mm水平分量垂直分量1 X 10-8士 0. 5土 2. 0士 3. 0一等大地控制网点应均匀分布，覆盖我国国土。在满足条件的情况下，宜布设在国家一等水准路线附近 和国家一等水准网的结点处。国家二等大地控制网：布测目的是实现对国家一、二等水准网的大尺度稳定性监测，结合精密水准测量、 重力测量等技术，精化我国似大地水准面；为三、四等大地控制网和地方大地控制网的建立提供起始数据。 二等大地控制网复测周期为5年，每次复测执行时间应不超过2年。其精度指标如下：三等大地控制网：布测目的是建立和维持省级（或区域）大地控制网，满足国家基本比例尺测图的基本需 求。

4、结合水准测量、重力测量技术，精化省级（或区域）似大地水准面。应尽可能布设在三、四等水准路线 上。三等大地控制网应根据需要进行复测或更新。其精度指标如下：四等大地控制网四等大地控制网是三等大地控制网的加密。其精度指标如下：等级相邻点基线分量中误差/mm相对中误差相邻点间距/km水平分量垂直分量二等土 5. 0士 10. 050二坐三等土 10. 0士 20. 020四等土 20. 0士 40. 05第二部分：GPS控制测量一一必考题1、大地控制网的布设（重点）包括|技术设计-实地选点-建造觇标-埋设标石-外业观测-数据处理-质量检查-成果提交等环节。建立GPS控制网工作流程可分：技术设计、选点和

5、建立标志、仪器检校、野外观测、基线解算、成果检核、 网平差、技术总结。技术设计：包括收集资料-现场查勘-图上设计-编写设计说明书等内容。提交成果：技术设计书、控制点成果（点之记、控制点网形）、外业观测手簿、观测数据处理成果、专业设 计书、技术总结。2、GPS控制点点位选择的基本要求有哪些？视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过15 ；远离大功率无线电发射源距离不小于200米，远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不得小于50米;附近不应有强烈反射卫星信号的物件(多路径);交通方便，并有利于其他测量手段扩展和联测；地面基础稳定，易于长期保存的地点；充分利用符合要求的旧有控制点；选站时应尽

6、可能使测站附近的小环境与周围的大环境保持一致3、卫星误差及其改正：与卫星相关：卫星钟差、卫星星历误、差相对论效应、SA与传播途径相关以及与接收机有关的因素：电离层延迟、对流层延迟、多路径效应、接收机钟差其它：接收机天线相位中心偏差、接收机和硬件造成的误差、GPS控制部分人为或计算机影响、数据处理 软件影响4、提高GPS网可靠性的方法增加观测期数(增加独立基线数)；保证一定的重复设站次数；保证每个测站至少与三条以上的基线相连(网 形)；在布网时要使网中所有最小异步环的变数不大于6条。5、提高GPS网精度的方法对网中距离较近的点一定要同步观测；在全面网之上布设框架网；网中所有最小异步环边数不大于6

7、条引入地面观测值联合平差。增设长时间、多时段的基线向量；若要采用高程拟合的方法，则需在布网时，选 定准点数量应尽可能多，且在网中均匀分布，还要保证部分点分布在网的四周。6、GPS基线质量控制的指标单位权方差因子(参考因子)数据删除率(越低越好，同一时段内观测值的数据删除率,|不得超过10%)RATIO、RDOP、RMS；重复基线较差、同步环闭合差、异步环闭合差7、GPS数据处理流程及GPS平差步骤数据采集-数据传输-格式转换-基线解算-网平差(提取基线向量-三维无约束平差-约束平差/联合平差-质量分析)8、GPS观测的成果检核计算题、测量的精度标准:各级GPS网相邻点间基线长度精度估算用下式表

8、示O *2+ (如d10-6)2式中：a 标准差，mm； a固定误差，mm； b 比例误差系数；d相邻点间距离，mm。、复测基线的长度较差国家控制网(B级基线外业预处理和C级以下各级GPS网基线处理)以及城市控制网测量，复测基线的长度较差ds，两相比较应满足下式的规定：dsW2切。a 相应级别规定的精度(实际平均边长)按R.A Sany提出的观测时段数计算公式：C = n mN式中，C为观测时段数；n为网点数；m为每点设站次数；N为接收机台数。故在GPS网中： TOC o 1-5 h z 总基线数：J总=C N (N -1)/2(6.3).必要基线数：J必=n -1(6-4)独立基线数：J独=

9、C (N -1)(6-5)多余基线数：J多=C (N -1) -(n -1)(6-6)根据(63)式，对于由N台GPS接收机构成的同步图形中，一个时段包含的GPS基线(或简称GPS边)数为：但其中仅有N-1条是独立的GPS边，其余为非独立的GPS边。当同步观测的GPS接收机数NN3时，同步闭合环的最少个数为T = J - (N -1) = (N -1) (N 2)/2(6.8)第三部分：国家高程控制网1、建立高程控制网的方法(重点)高程控制测量分为水准测量、三角高程测量。水准测量的等级依次分为一、二、三、四等。光电测距三角高程测量可代替四等水准测量。经纬仪三角高程测量主要用于山区的图根高程控制

10、和山区以及 位于高建筑物上平面控制点高程的测定。2、简述国家各等级高程控制网的布设目的和技术要求。国家大地测量基本技术规定GB22021-2008国家一等水准网：国家高程控制网的骨干，实现国家高程基准的高精度传递。布设考虑地质构造。闭合成环形，并构成网状。环的周长在我国东部不超过1600km，西部地区不超过2000km。国家一等水准网每15年复测一次，每次复测执行时间不超过5年。0.45mm，1.0mm国家二等水准网：国家一等水准网的加密，在国家一等水准网内布设成附合路线或环形。国家二等水准环 线的周长，在平原和丘陵地区应不大于750km，山地和困难地区可适当放宽。国家二等水准网应根据需要进行

11、复测，复测周期最长不超过20年。1.0mm，2.0mm三、四等水准网三四等水准网是国家一、二等水准网的进一步加密。三等水准路线一般应构成环形，闭合 于高等级水准路线间。四等水准路线应闭合于高等级水准路间或形成支线。三、四等水准测量应根据需要进行布测、复测或更新。3.0 mm6.0 mm5.0 mm10.0 mm3、高程控制网的布设（重点）包括技术设计、选点埋石、观测、数据处理等过程。技术设计：实地踏勘形成布网方案；选择作业方法、精度等级、作业要求等技术要求；编写技术设计书。数据处理：二等观测高差中按规范要求加入水准标尺长度误差改正、正常水准面不平行改正、重力异常改 正和日月引力改正。三等观测高

12、差中加入水准标尺长度误差改正和正常水准面不平行改正。提交成果：技术设计书、埋石工作技术总结、水准观测数据及成果、数据处理资料、高程控制点成果（点之记、网图、高程成果）、技术总结、图表、检查验收报告22、简答：影响水准测量成果的因素有哪些误差？如何减弱其影响？影响水准测量成果的因素包括：1）仪器误差：i角误差、水准标尺每米真长误差、一对水准标尺零点不等差等；2）外界因素引起的误差：如温度变化对i角的影响，大气垂直折光的影响、仪器及尺承沉降3）观测误差：指人为因素引起的误差；4）客观因素误差，如日月引力产生的误差、重力产生的误差、温度变化产生的误差等。为了减弱这些误差，作业应注意：1）严格控制观测

13、时间、选择最佳观测条件；作业前把仪器放在阴凉处半个小时，设站时用测伞遮阳；2）每测段设为偶数站，奇数站和偶数站采用相反的观测程序；3）每站前后视距尽量相等，视线离开地面足够高度，坡度较大的地段应适当缩短视线；4）往返测应沿着统一路线进行，并使用同一仪器和尺承；5）对于客观因素产生的误差通过改正数方法予以削弱。第四部分、大地水准面精化1、简述似大地水准面计算流程。（区域似大地水准面精化基本技术规定GB/T 23709-2009）完成高程异常控制点gps测量数据处理和水准测量数据处理。按式计算高程异常控制点的高程异常，即 =H-h2、似大地水准面精度与分辨率（重点）（等级似大地水准面的技术要求）。

14、（1）似大地水准面的精度由格网平均高程异常相对于本区域内各高程异常控制点的高程异常平均中误差表示。（2）似大地水准面以一定分辨率的格网平均高程异常来表示，主要用于不同比例尺地形图的高程点测定，按 照用途的不同，划分为国家似大地水准面、省级似大地水准面和城市似大地水准面。国家似大地水准面、省级似大地水准面和城市似大地水准地分别以满足.1： 5万、1： 1万和1： 500基本 比例尺地形图测制为基本应用目标，其分辨率和精度的确定以不低于图根高程控制点的高程中误差（基本等 高距的1 / 10）为最低精度。3、国家似大地水准面、省级似大地水准面、城市似大地水准面其技术要求如下：级别似大地水准面精度/m

15、似大地水准面分辨率/（）平地、丘陵地山地、高山地国家士 0. 30. 615X15省级0. 1士 0. 35X5城市0. 052. 5X2. 54、简述高程异常控制点的布设原则及测量精度。（重点）发布：均匀分布区域。具有代表性，点位分布应顾及平原、丘陵和山地等不同的地形类别区域。新埋天线墩，利用已有检查该点，结束后上交选点工作总结、选点图、点之记、搜集的各种资料等 测量精度：精化国家似大地水准面：不低于b级gps网点和国家二等水准网点的精度。精化省级似大地水准面：不低于c级gps网点和国家三等水准网点的精度。精化城市似大地水准面：不低于c级gps网点和国家三等水准网点的精度。5、简述似大地水准

16、面精度检验原则和精度评定方法。检验点布设原则：分布均匀，应采用未参加似大地水准面计算的实测高程异常点作为检验点。检验点间距及各属：国家300km，200个；省级100km，50个；城市级30km，20个。检验点应满足GPS观测与水准联测条件。在利用旧点作为检验点时，应检查检验点检验点的测量精度应不低于区域似大地水准面精化时高程异常控制点的测量精度。检验点的外业观测与区域似大地水准面精化时高程异常控制点的测量要求一致。检验点数据处理：按照规范要求处理GPS数据和水准数据；计算检验点的实测高程异常。精度评定：检验点高程异常与其高程异常不符值计算的中误差，作为似大地水准面的精度。四、坐标转换案例31

17、、坐标转换原理及方法、计算流程（重点）原理方法：选择适当（具有一定密度且分布均匀）同时拥有两种坐标系坐标的重合点，采用适当的坐标转换 模型计算两坐标系之间的坐标转换参数，再通过坐标回代求得所求坐标系的坐标成果。坐标转换通常有以下 两种方法：（1）整体转换法（2）分区转换法：各分区之间相互重叠一部分重合点并重复使用以求取转换参数。 计算流程：收集、整理转换区域内重合点成果。分析、选取用于计算坐标转换参数的重合点。确定 坐标系转换参数计算方法与坐标转换模型。根据确定的转换方法与转换模型计算坐标转换参数。分析重 合点坐标转换残差，根据转换残差剔除粗差点。坐标转换残差满足精度要求（合格）时，计算最终的坐标 转换参数并估计坐标转换参数精度。根据计算的转换参数计算待转换点的目标坐标系坐标。五、数据库案例1、简述大地测量数据内容。大地测量数据库由大地测量数据、管理系统和支撑环境三部分组成。大地测量数据是大地测量数据库的核心，按类型分为大地测量数据、高程控制网数据、重力控制网数据和深 度基准数据及其元数据；管理系统和支撑环境是数据存储、管理、运行维护的软硬件及网络条件。大地测量 数据库