大地测量学基础(专升本)地质大学期末开卷考试题库及答案

大地测量学基础(专升本)地质大学期末开卷考试题库及答案一、名词解释（每题4分，共20分）1.大地水准面答案：与平均海水面重合并向大陆延伸所形成的封闭的重力等位面。它是测量工作的高程基准面，也是地面点正高的起算面。2.参考椭球答案：根据大地测量成果选定并与地球形状、大小相近的旋转椭球体，具有确定的椭球参数和空间定位定向，作为大地坐标系统的基准面。3.高斯投影答案：一种横轴等角切椭圆柱投影。将椭球面上的元素投影到横切于某一中央子午线的椭圆柱面上，展开后中央子午线为直线且长度不变，满足等角条件。4.正常高答案：地面点沿正常重力线方向到似大地水准面的距离。我国现行高程系统采用正常高系统。5.大地线答案：参考椭球面上两点之间的最短路径。大地线上每一点的密切面都包含该点的曲面法线。二、填空题（每空1分，共20分）1.大地测量学的基本任务是测定地球的____和____，并监测其变化。答案：形状；大小2.测量工作的基准线是____，基准面是____。答案：铅垂线；大地水准面3.参考椭球的短轴应与地球____平行，起始大地子午面应与起始____子午面平行。答案：自转轴；天文4.我国现行高程系统采用____，大地高与正常高之差称为____。答案：正常高；高程异常5.高斯平面直角坐标系的纵轴为____，横轴为____。答案：中央子午线投影；赤道投影6.高斯投影3度带带号n与中央子午线经度L0的关系为L0=答案：3n；7.水准仪的i角误差属于____误差，可通过____的方法减弱。答案：系统；前后视距相等8.全球主要卫星导航系统包括美国的GPS、俄罗斯的____、中国的____和欧盟的Galileo。答案：GLONASS；BDS9.方位角常分为____方位角、____方位角和坐标方位角。答案：真；磁10.地面上某点沿法线方向到参考椭球面的距离称为____，沿铅垂线方向到大地水准面的距离称为____。答案：大地高；正高三、简答题（每题8分，共32分）1.简述高斯投影应满足的三个基本条件，并说明其变形规律。答案：高斯投影应满足的三个基本条件：(1)中央子午线和赤道投影后为互相垂直的直线，且成为投影的对称轴；(2)投影保持角度不变，即等角投影；(3)中央子午线投影后长度不变。变形规律：离中央子午线越远，长度变形越大，且长度变形恒为正值；在同一纬圈上，离中央子午线越远，长度变形越大；在同一带内，赤道附近长度变形较大。解析：高斯投影为等角投影，长度比与横坐标y的平方近似成正比，即变形近似为ΔS2.什么叫垂线偏差？测定垂线偏差的常用方法有哪些？答案：垂线偏差是指大地水准面上某点的铅垂线方向与参考椭球面相应点法线方向之间的夹角。常用测定方法：(1)天文大地方法：通过比较同一点的天文坐标与大地坐标求得垂线偏差；(2)重力方法：利用重力测量数据，按垂线偏差与重力异常的关系计算；(3)GNSS水准方法：利用大地高差与正常高差之差推求高程异常差，进而推算垂线偏差分量。解析：垂线偏差可分为子午分量ξ和卯酉分量η。天文大地方法中，ξ=φ−B，η=(λ−L3.建立国家平面控制网的基本方法和主要原则是什么？答案：基本方法：现代国家平面控制网以GNSS测量为主，传统三角测量、导线测量作为辅助或用于特殊地区。主要原则：(1)分级布网、逐级控制；(2)保证足够的精度和密度；(3)采用统一的大地基准和坐标系统；(4)点位应选在稳固、便于长期保存和观测的地方，并兼顾后续使用。解析：该题作答应突出“统一基准、分级控制、精度与密度兼顾”三个要点，同时结合现代测量技术的发展说明GNSS已成为主要方法。4.水准测量中为什么要求前后视距相等？答案：(1)消除或减弱水准仪i角误差的影响；(2)消除或减弱地球曲率对高差的影响；(3)消除或减弱大气折光对高差的影响；(4)可同时减弱调焦误差等系统误差，提高高差测量精度。解析：前后视距相等是水准测量中的一项重要技术措施，其本质是通过对称观测抵消与距离成比例的系统误差。实际作业中很难做到完全相等，因此规范中一般规定前后视距差和前后视距累计差不得超过一定限值。四、计算题（每题14分，共28分）1.在高斯投影6度带内，某测距边的参考椭球面长度S=3000.000m，两端点的平均横坐标ym=180km，地球平均曲率半径R答案：长度改正公式为：Δ将ym=180000m，RΔ平面距离：D解析：高斯投影为等角投影，长度变形与点到中央子午线的横坐标y的平方成正比。计算时需把ym2.在A、B两已知水准点间进行附合水准测量，已知HA=52.368•第1段：长度2.0km，高差h1•第2段：长度3.0km，高差h2•第3段：长度1.5km，高差h3试计算高差闭合差，并按距离比例分配闭合差后，求各待测点高程。答案：观测高差之和：∑理论高差：H高差闭合差：f总长度：∑各测段