2025年大地测量学基础试题及部分答案

2025年[大地测量学基础]试题及部分答案一、选择题（每题2分，共20分）1.大地水准面所包围的地球形体，称为（）。A.地球椭球体B.大地体C.参考椭球体D.总地球椭球体答案：B。大地水准面所包围的形体叫大地体，它代表了地球的自然形状和大小。地球椭球体是对地球形状的一种数学模拟；参考椭球体是与某个区域大地水准面最佳拟合的椭球体；总地球椭球体是与全球大地水准面最为密合的椭球体。2.地面上某点，在高斯平面直角坐标系（六度带）的坐标为：x=3430152m，y=20637680m，则该点位于（）投影带，中央子午线经度是（）。A.第34带，中央子午线经度为201°B.第20带，中央子午线经度为117°C.第34带，中央子午线经度为117°D.第20带，中央子午线经度为201°答案：B。高斯平面直角坐标系（六度带）中，y坐标的前两位表示带号，所以该点位于第20带。六度带中央子午线经度计算公式为L=6N3（N为带号），将N=20代入可得中央子午线经度L=6×203=117°。3.水准测量中，设A为后视点，B为前视点，A尺读数为1.213m，B尺读数为1.401m，则（）。A.A点比B点高B.A点比B点低C.A点与B点等高D.A、B点高度无法比较答案：A。后视读数小于前视读数，说明后视点高于前视点。后视读数为1.213m，前视读数为1.401m，所以A点比B点高。4.用经纬仪观测水平角时，采用盘左、盘右取平均的方法可以消除（）的影响。A.视准轴误差B.横轴误差C.照准部偏心差D.以上都对答案：D。视准轴误差、横轴误差和照准部偏心差都可以通过盘左、盘右取平均的方法来消除。视准轴误差是视准轴不垂直于横轴产生的；横轴误差是横轴不垂直于竖轴产生的；照准部偏心差是照准部旋转中心与度盘中心不重合产生的。5.高斯投影属于（）。A.等面积投影B.等距离投影C.等角投影D.任意投影答案：C。高斯投影是等角投影，它保证了角度不变形，在小范围内保持图形的相似性，适用于测量和地图制图。6.大地经度的起算面是（）。A.赤道面B.格林尼治子午面C.参考椭球面D.大地水准面答案：B。大地经度是过地面某点的子午面与格林尼治子午面所夹的二面角，所以起算面是格林尼治子午面。7.水准路线闭合差调整是对高差进行改正，方法是将高差闭合差按与测站数（或路线长度）成（）的关系求得高差改正数。A.正比例并同号B.反比例并反号C.正比例并反号D.反比例并同号答案：C。水准路线闭合差调整时，高差改正数与测站数（或路线长度）成正比且符号相反，这样可以使调整后的高差总和满足理论要求。8.已知A点高程HA=72.445m，高差hBA=2.324m，则B点的高程HB为（）。A.74.769mB.70.121mC.-74.769mD.-70.121m答案：B。高差hBA=HAHB，所以HB=HAhBA=72.4452.324=70.121m。9.用全站仪进行坐标测量时，需要设置的参数有（）。A.测站坐标B.后视点坐标C.仪器高、棱镜高D.以上都是答案：D。用全站仪进行坐标测量时，需要设置测站坐标、后视点坐标以确定测量的基准和方向，同时需要设置仪器高和棱镜高来准确计算目标点的高程和坐标。10.以下哪种测量方法不属于高程测量方法（）。A.水准测量B.三角高程测量C.导线测量D.GPS高程测量答案：C。导线测量主要用于平面控制测量，确定点的平面位置。水准测量是传统的高程测量方法；三角高程测量通过测量角度和距离来计算高差；GPS高程测量利用GPS技术获取高程信息。二、填空题（每题2分，共20分）1.测量工作的基准面是______，基准线是______。答案：大地水准面；铅垂线。大地水准面是测量工作的基准面，它是一个与平均海水面重合并向大陆、岛屿延伸而形成的闭合曲面；铅垂线是测量工作的基准线，它是重力的方向线。2.水准测量中，转点的作用是______，在转点立尺时，应放置______。答案：传递高程；尺垫。转点在水准测量中起到传递高程的作用，通过在转点上立尺，将前一站的高程传递到下一站。为了保证转点的稳定性，在转点立尺时应放置尺垫。3.经纬仪安置包括______和______两个内容。答案：对中；整平。经纬仪安置的目的是使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上（对中），并使仪器的竖轴处于铅垂位置（整平），以保证测量的准确性。4.高斯投影中，离中央子午线越远，变形越______，为了限制投影变形，我国采用______带投影。答案：大；六度和三度。高斯投影中，离中央子午线越远，长度变形、角度变形和面积变形越大。为了限制投影变形，我国采用六度带和三度带投影，六度带适用于中小比例尺测图，三度带适用于大比例尺测图。5.大地坐标系是以______和______为基准面建立的坐标系。答案：参考椭球面；法线。大地坐标系是以参考椭球面为基准面，以法线为基准线建立的坐标系，它用大地经度、大地纬度和大地高来表示地面点的位置。6.水准测量的检核包括______检核、______检核和成果检核。答案：计算；测站。水准测量的检核包括计算检核，主要检查计算过程中数据的准确性；测站检核，检查每个测站的观测数据是否符合要求；成果检核，对整个水准路线的测量成果进行检核，确保测量成果的可靠性。7.测量误差按其性质可分为______误差和______误差。答案：系统；偶然。系统误差是在相同观测条件下，对某一量进行一系列观测，误差的大小和符号保持不变或按一定规律变化的误差；偶然误差是在相同观测条件下，对某一量进行一系列观测，误差的大小和符号呈现出偶然性，从表面上看没有任何规律性的误差。8.坐标方位角的取值范围是______。答案：0°～360°。坐标方位角是从坐标纵轴的北端起，顺时针量到直线的夹角，取值范围是0°～360°。9.GPS定位系统由______部分、______部分和用户部分组成。答案：空间；地面控制。GPS定位系统由空间部分（GPS卫星星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户部分（GPS接收机）组成。10.水准路线的形式有______路线、______路线和支水准路线。答案：闭合水准；附合水准。水准路线的形式有闭合水准路线，即从一个已知水准点出发，沿各待定高程点进行水准测量，最后又回到原已知水准点；附合水准路线，是从一个已知水准点出发，沿各待定高程点进行水准测量，最后附合到另一个已知水准点；支水准路线，是从一个已知水准点出发，既不闭合到原水准点，也不附合到其他已知水准点的水准路线。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述水准测量的原理。水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两点上的水准尺读数，来测定两点间的高差，然后根据已知点高程，推算出未知点的高程。设A为已知高程的水准点，其高程为HA，B为待求高程的点，在A、B两点上分别竖立水准尺，水准仪安置在A、B两点之间，通过水准仪的望远镜瞄准A点水准尺，读取后视读数a，再瞄准B点水准尺，读取前视读数b。则A、B两点间的高差hAB为：hAB=ab。如果a>b，说明A点比B点高；如果a<b，说明A点比B点低。待求点B的高程HB可以通过已知点A的高程HA和高差hAB计算得到：HB=HA+hAB。水准测量就是通过不断地设置测站，依次测定各点间的高差，最终推算出各待求点的高程。2.简述经纬仪测量水平角的操作步骤。经纬仪测量水平角的操作步骤如下：（1）安置仪器：对中：将经纬仪安置在测站点上，通过对中装置使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。可以使用垂球对中或光学对中器对中。整平：调节脚螺旋，使水准管气泡居中，从而使仪器的竖轴处于铅垂位置。一般先使水准管平行于任意两个脚螺旋的连线，调节这两个脚螺旋使气泡居中，然后将仪器旋转90°，调节另一个脚螺旋使气泡居中，反复进行，直到仪器在任何方向上水准管气泡都居中为止。（2）瞄准目标：目镜调焦：将望远镜对准明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰。粗略瞄准：松开望远镜和照准部的制动螺旋，通过望远镜上的准星和照门粗略瞄准目标，然后拧紧制动螺旋。物镜调焦：转动物镜调焦螺旋，使目标清晰，并消除视差。视差是指当眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标影像有相对移动的现象，消除视差的方法是反复调节目镜和物镜调焦螺旋。精确瞄准：转动水平微动螺旋和望远镜微动螺旋，使十字丝精确瞄准目标。（3）读数：打开度盘照明反光镜，调节反光镜的角度，使度盘影像清晰。根据所使用的经纬仪的读数设备，读取水平度盘的读数。对于光学经纬仪，一般采用分微尺测微器或单平板玻璃测微器进行读数；对于电子经纬仪，则直接在显示屏上读取读数。（4）观测多个测回（如果需要）：为了提高测量精度，通常需要观测多个测回。在每个测回观测前，需要将度盘配置到不同的位置，以减弱度盘分划误差的影响。度盘配置的方法是通过转动度盘变换手轮或使用电子经纬仪的度盘配置功能来实现。重复上述瞄准和读数操作，完成多个测回的观测。3.简述高斯投影的特点。高斯投影具有以下特点：（1）等角投影：高斯投影是等角投影，即投影前后角度保持不变。这意味着在小范围内，图形的形状保持相似，角度测量值在投影前后相等。等角投影的特性使得在测量和地图制图中，角度和方向的表示准确，便于进行方位和角度的计算。（2）中央子午线投影为直线且长度不变：在高斯投影中，中央子午线投影后为一条直线，且其长度与实地长度相等，没有长度变形。中央子午线是投影带的对称轴，其他子午线投影后为凹向中央子午线的曲线。（3）赤道投影为直线：赤道投影后也是一条直线，与中央子午线垂直。其他纬线投影后为凸向赤道的曲线。（4）长度变形：除中央子午线外，其他子午线和纬线投影后长度都发生变形，离中央子午线越远，长度变形越大。长度变形的规律是，在同一条纬线上，离中央子午线越远，变形越大；在同一条经线上，纬度越低，变形越大。（5）面积变形：由于长度变形的存在，导致面积也发生变形。离中央子午线越远，面积变形越大。（6）对称性：高斯投影具有对称性，以中央子午线和赤道为对称轴，投影后的图形在对称位置上具有相同的变形性质。四、计算题（每题15分，共30分）1.已知某水准路线的观测数据如下：起点A的高程HA=50.000m，各测段的高差及测站数如下表所示。试计算各待定点B、C、D的高程，并进行成果检核。测段高差（m）测站数A-B+1.2346B-C-0.5674C-D+0.8908D-A-1.5576（1）计算高差闭合差fh：高差闭合差fh是水准路线实测高差总和与理论高差总和之差。对于闭合水准路线，理论高差总和为0。实测高差总和∑h=1.2340.567+0.8901.557=0.000m所以高差闭合差fh=∑h0=0m，说明高差闭合差符合要求。（2）计算各待定点的高程：B点高程HB=HA+hAB=50.000+1.234=51.234mC点高程HC=HB+hBC=51.2340.567=50.667mD点高程HD=HC+hCD=50.667+0.890=51.557m（3）成果检核：通过计算D点到A点的高差来检核成果。hDA理论=HAHD=50.00051.557=1.557m，与实测高差hDA=1.557m相等，说明计算结果正确。2.已知A点的坐标为（XA=1000.000m，YA=2000.000m），B点的坐标为（XB=1200.000m，YB=2100.000m）。试计算AB边的坐标方位角αAB和边长DAB。（1）计算坐标增量：ΔXAB=XBXA=1200.0001000.000=200.000mΔYAB=YBYA=2100.0002000.000=100.000m（2）计算坐标方位角αAB：根据坐标方位角的计算公式：tanαAB=ΔYAB/ΔXABtanαAB=100