大地测量学基础高起专地质大学考试题库及答案

大地测量学基础高起专地质大学考试题库及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。）1.大地测量学的主要任务是确定地球的形状、大小和（）。A.地貌起伏B.重力场C.地面点的位置D.地壳运动2.大地水准面是一个（）。A.物理表面B.数学表面C.几何椭球面D.平面3.参考椭球面是大地测量计算的基准面，其特性是（）。A.与大地水准面完全重合B.是一个规则的数学椭球面C.是一个起伏不平的物理面D.与地球表面完全一致4.我国目前采用的参心坐标系是（）。A.WGS-84坐标系B.2000国家大地坐标系C.北京54坐标系D.西安80坐标系5.在高斯-克吕格投影中，中央子午线投影后为（）。A.曲线B.直线且长度变形为0C.直线但长度有变形D.点6.高斯投影分带主要有6度带和3度带，3度带中央子午线的经度计算公式为（）。A.=B.=C.=D.=7.地面两点间的距离投影到高斯平面上，其长度变形比m与距离中央子午线的距离y的关系是（）。A.y越大，变形越小B.y越小，变形越大C.y越大，变形越大D.无关8.大地坐标系统中的纬度B是指（）。A.法线与赤道面的夹角B.铅垂线与赤道面的夹角C.子午面与起始子午面的夹角D.法线与椭球短轴的夹角9.克拉索夫斯基椭球体的长半轴a约为（）。A.6378140米B.6378245米C.6378137米D.6377563米10.在高斯平面直角坐标系中，为了区分不同投影带，在y坐标值前需加上（）。A.500公里B.带号C.带号和500公里D.1000公里11.某点在高斯投影带中的y坐标为20345678.90m，则该点位于（）。A.第20带，中央子午线以西345678.90mB.第20带，中央子午线以东345678.90mC.第20带，中央子午线以东154321.10mD.第203带，中央子午线以东45678.90m12.椭球面上两点间的大地线是（）。A.两点间最短的直线B.两点间最短的曲线C.两点间的法截线D.两点间的弦线13.将地面观测的水平方向值归算至椭球面上，需要加入的改正项是（）。A.垂线偏差改正B.标高差改正C.截面差改正D.以上三项都需要14.2000国家大地坐标系（CGCS2000）的定义类型属于（）。A.参心坐标系B.地心坐标系C.局部坐标系D.平面坐标系15.大地高H与正常高之间的关系是（）。A.HB.H=C.H=D.H16.子午圈曲率半径M与卯酉圈曲率半径N在椭球体上的关系是（）。A.MB.MC.MD.随纬度变化不定17.在进行高斯投影时，为了限制长度变形，通常采用分带投影，对于工程测量控制网，常采用（）。A.1.5度带B.3度带C.任意带D.6度带18.相对垂线偏差是指（）。A.地面点的垂线方向与椭球面法线方向之间的夹角B.重力线方向与水准面之间的夹角C.水准面与椭球面之间的夹角D.两个不同点垂线方向的夹差19.我国现行的高程系统是（）。A.1956年黄海高程系B.1985国家高程基准C.吴淞高程系D.珠江高程系20.椭球面上的三角形内角和与平面上的三角形内角和相比（）。A.相等B.椭球面上大于180度C.椭球面上小于180度D.不确定二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。）21.大地测量学的基本内容包括（）。A.确定地球形状和大小B.建立大地测量坐标系C.测绘地形图D.精密测定点位E.研究地球重力场22.以下关于水准面的描述，正确的有（）。A.水准面处处与重力方向垂直B.水准面是重力等位面C.水准面之间相互平行D.水准面是一个封闭曲面E.大地水准面是其中一个特定的水准面23.建立参心坐标系需要确定的椭球参数包括（）。A.长半轴aB.扁率fC.椭球中心坐标(,,D.椭球定向参数E.椭球颜色24.高斯-克吕格投影的特性包括（）。A.等角投影（正形投影）B.中央子午线投影后长度不变C.经纬线投影后仍保持正交D.对称于中央子午线E.面积变形很小25.常用的大地测量坐标系有（）。A.大地坐标系（B,B.空间直角坐标系（X,C.平面直角坐标系（x,D.极坐标系E.柱坐标系26.造成地面观测方向归算至椭球面改正的因素有（）。A.照准点高度B.测站点的垂线偏差C.测站点的大地高D.大气折光E.地球曲率27.下列哪些椭球体属于我国历史上或现行使用过的参考椭球？（）A.克拉索夫斯基椭球（1940）B.IAG75椭球C.WGS-84椭球D.CGCS2000椭球E.海福特椭球28.关于6度带和3度带分带，下列说法正确的有（）。A.6度带用于中小比例尺测图B.3度带用于大比例尺测图C.3度带的中央子午线与6度带的中央子午线重合D.3度带的中央子午线与6度带的分带子午线重合E.6度带的分带子午线经度是3的倍数29.在将地面测量数据（如边长、角度）归算到高斯投影平面时，主要步骤包括（）。A.将观测元素归算到椭球面（参考椭球）B.将椭球面上的元素归算到高斯平面C.加入高程归化改正D.加入高斯投影方向改正E.直接平移30.大地水准面差距N的测定方法主要有（）。A.天文大地测量法B.重力测量法C.卫星测高法D.GPS水准法E.水准测量法三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分。请将正确答案填写在题中横线上。）31.大地测量学中，确定地球形状大小是通过测定地球的_________参数来实现的。32.水准面是重力位等位面，其特性是处处与_________方向垂直。33.总地球椭球体中心与地球质心重合，其短轴指向_________。34.某点的大地经度L是通过该点的子午面与_________之间的夹角。35.在高斯投影中，除了中央子午线外，其余经线投影后均为向_________收敛的曲线。36.我国1954年北京坐标系采用的是克拉索夫斯基椭球，其长半轴a为_________米。37.地面点的水平角观测值归算至椭球面，需要加入_________改正、标高差改正和截面差改正。38.子午圈曲率半径M的计算公式为M=39.高斯投影中，为了保持等角特性，长度比m仅与点的_________有关。40.某点位于东经116度，在6度带投影中，该点位于第_________带。41.高斯平面直角坐标系中，x轴表示_________方向。42.将椭球面上的三角网投影到平面上，各内角之和应等于椭球面上三角形的内角和加上_________。43.在6度带投影中，中央子午线的经度计算公式为=6N−44.正高系统是以_________为基准面的高程系统。45.地面两点间的距离归算至椭球面，需要加入的改正称为_________改正。46.大地线是椭球面上两点间的_________线。47.CGCS2000国家大地坐标系的定义历元为_________。48.在高斯投影中，距离中央子午线越远，长度变形越_________。49.卯酉圈曲率半径N在赤道上等于_________。50.确定参考椭球与大地水准面之间的相对位置关系，称为椭球的_________。四、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分。）51.大地水准面52.垂线偏差53.高斯-克吕格投影54.大地线55.高程异常五、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分。）56.简述参考椭球与总地球椭球的主要区别。57.简述高斯投影分带的目的及其主要分带方式。58.简述将地面观测的水平方向值归算至椭球面的三项改正及其含义。59.简述大地坐标系（B,L,60.简述为什么说大地水准面是大地测量的基准面，而在计算中又使用参考椭球面？六、计算题（本大题共4小题，共40分。要求写出计算过程，结果保留至小数点后3位。）61.（本题10分）已知某点的大地经度L=62.（本题10分）已知某点在高斯投影3度带中的通用坐标为x=3456789.123m63.（本题10分）在椭球面上，已知点A的大地坐标为=,=，点B的大地坐标为=,=。假设椭球为球体（半径R=6371k64.（本题10分）已知地面上两点A,B的水平距离=1000.000m，测线平均高程(1)计算该距离归算到椭球面上的长度S（使用公式S=(2)若该椭球面边长S位于高斯投影平面上距离中央子午线=100km处，计算其投影到高斯平面上的长度d七、参考答案及解析一、单项选择题1.C2.A3.B4.C5.B6.B7.C8.A9.B10.C11.B12.B13.D14.B15.C16.B17.C18.A19.B20.B二、多项选择题21.ABDE22.ABDE23.ABCD24.ABCD25.ABC26.ABC27.ABD28.ABD29.ABCD30.ABCD三、填空题31.几何和物理32.重力（或铅垂线）33.地极（或国际协议原点CIO）34.起始子午面（或本初子午面、格林尼治子午面）35.两极（或中央子午线）36.637824537.垂线偏差38.3/239.位置（或纵坐标x）40.2041.北（或纵轴）42.球面角超43.带号44.大地水准面45.高程归化（或倾斜）46.最短（或大地）47.2000.048.大49.长半轴a50.定位四、名词解释51.大地水准面：是指与平均海水面重合，并向大陆延伸所形成的封闭曲面。它是重力等位面，其上各点的重力方向（铅垂线）与该面垂直。大地水准面是地球形状的物理描述，是高程测量的基准面。52.垂线偏差：是指地面一点的铅垂线方向与该点在椭球面上的法线方向之间的夹角。它反映了大地水准面与椭球面在该点的倾斜情况，通常用子午圈分量ξ和卯酉圈分量η表示。53.高斯-克吕格投影：是一种等角横切椭圆柱投影。它假设一个椭圆柱面横切于地球椭球体的某一经线（中央子午线），根据等角条件将地球椭球面上的点投影到椭圆柱面上，然后将椭圆柱展平。该投影保持角度不变，且中央子午线投影后为直线且长度无变形。54.大地线：是椭球面上两点之间最短的曲线。在椭球面几何中，大地线相当于平面上的直线。它是大地测量中计算长距离和方位的重要依据。55.高程异常：是指参考椭球面与似大地水准面之间的垂直距离。正常高（海拔高）加上高程异常等于大地高。即ζ=五、简答题56.参考椭球与总地球椭球的主要区别：(1)中心位置不同：总地球椭球的中心与地球质心重合（地心定位）；参考椭球的中心通常不与地球质心重合，而是与某一局部区域的质心或参考点重合（参心定位）。(2)定向不同：总地球椭球的短轴指向国际协议地极原点（CIO），起始子午面指向国际协议零子午线；参考椭球的定向通常通过天文大地测量方法确定，与局部区域的天文大地坐标系一致。(3)满足范围不同：总地球椭球在全球范围内与大地水准面（或似大地水准面）拟合最好；参考椭球则是在某个国家或地区范围内与当地大地水准面拟合最好。(4)应用不同：总地球椭球用于全球性导航和卫星定位（如WGS84，CGCS2000）；参考椭球用于传统的大地测量和国家基础测绘（如北京54，西安80）。57.高斯投影分带的目的及其主要分带方式：目的：高斯投影虽然角度无变形，但除中央子午线外，长度变形随距离中央子午线的增加而增大。为了保证测图和工程测量所需的精度，必须限制长度变形，因此采用分带投影的方法，将变形限制在一定的范围内。主要分带方式：(1)6度带分带：从首子午线（零度经线）开始，自西向东每隔经差6度划分为一带，全球共60带。用于中小比例尺（如1:2.5万至1:50万）国家基本地形图。(2)3度带分带：从东经1.5度开始，自西向东每隔经差3度划分为一带，全球共120带。用于大比例尺（如1:1万及以上）测图和工程测量。(3)任意带（或1.5度带）：对于工程控制网，为了进一步减小变形，常选择测区中央的子午线作为中央子午线进行投影。58.将地面观测的水平方向值归算至椭球面的三项改正及其含义：(1)垂线偏差改正：由于地面测站点的铅垂线方向与椭球面法线方向不一致（存在垂线偏差），导致以铅垂线为基准的观测方向与以法线为基准的方向不一致，需加入此项改正。(2)标高差改正：由于照准点高出椭球面，照准点的法线与测站点的法线不相交，使得测站点的法截面与照准点所在的法截面不重合，从而产生方向差异，需加入此项改正。(3)截面差改正：连接测站点和照准点的大地线（椭球面上最短线）与这两点间的法截线（包含法线的平面与椭球的交线）不重合，需将法截线方向归算为大地线方向，加入此项改正。59.大地坐标系（B,L,利用椭球几何参数（长半轴a和扁率f或第一偏心率e），建立两者之间的数学关系模型。(1)由大地坐标转换到空间直角坐标：XYZ其中N为卯酉圈曲率半径。(2)由空间直角坐标转换到大地坐标：通常采用迭代法或直接解法。通过X,Y计算经度L；通过Z和计算纬度B（通常需要迭代求解）；最后计算大地高H60.大地水准面是大地测量的基准面，而在计算中又使用参考椭球面的原因：原因：(1)大地水准面作为基准面：大地水准面是重力等位面，铅垂线与其垂直。水准仪和经纬仪等测量仪器是利用水准气泡整平的，即依据铅垂线方向工作。因此，外业测量的高程和角度基准自然地与大地水准面（或铅垂线）相关联。此外，大地水准面与地球表面最接近，能真实反映