测绘学基础复习题

测绘学基础复习题一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.测量工作中，高程测量的基准面是（）A.参考椭球面B.大地水准面C.似大地水准面D.平均海水面2.我国目前采用的法定高程系统对应的水准原点高程为（）A.72.260mB.72.289mC.72.200mD.72.300m3.水准测量原理中，高差法计算两点高差的公式为（）A.h_AB=a+bB.h_AB=a-bC.h_AB=b-aD.h_AB=H_A+a4.水平角的取值范围是（）A.0°~90°B.-90°~+90°C.0°~180°D.0°~360°5.经纬仪整平的目的是（）A.使视准轴水平B.使水平度盘处于水平位置，竖轴竖直C.使十字丝竖丝竖直D.使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上6.钢尺量距时，相对误差的表达形式为（）A.绝对误差与观测值之比B.分子为1的分数C.观测值与绝对误差之比D.中误差与观测值之和7.下列误差中，属于偶然误差的是（）A.钢尺尺长误差B.水准仪i角误差C.读数估读误差D.经纬仪视准轴误差8.等精度观测5个角度，观测值的真误差分别为+3″、-2″、+1″、0″、-4″，则该组观测值的中误差为（）A.±2.0″B.±2.45″C.±3.0″D.±4.0″9.下列测量方法中，不属于平面控制测量的是（）A.三角测量B.导线测量C.GNSS静态测量D.水准测量10.闭合导线角度闭合差的调整原则是（）A.按角度大小正比例分配B.反号按角度个数平均分配C.按边长比例分配D.正号按角度个数平均分配11.1:5000比例尺地形图的比例尺精度为（）A.0.05mB.0.5mC.5mD.50m12.等高线平距与地面坡度的关系是（）A.平距越大，坡度越陡B.平距越小，坡度越缓C.平距越小，坡度越陡D.二者无直接关联13.我国数字摄影测量的核心4D产品不包括（）A.DEMB.DOMC.DLGD.DSM14.地理信息系统（GIS）区别于普通信息系统的核心功能是（）A.数据存储B.空间分析C.数据查询D.可视化输出15.测量工作的基本原则不包括（）A.从整体到局部B.先控制后碎部C.步步有检核D.先平面后高程16.我国2000国家大地坐标系（CGCS2000）采用的参考椭球长半轴为（）A.6378137mB.6378140mC.6378245mD.6371000m17.已知A点高程为100.000m，水准仪后视读数为1.456m，前视读数为1.123m，则B点高程为（）A.100.333mB.99.667mC.101.456mD.100.123m18.竖直角的取值范围是（）A.0°~90°B.-90°~+90°C.0°~180°D.0°~360°19.我国1:10000比例尺地形图采用的高斯-克吕格投影分带方式为（）A.6°带B.3°带C.1.5°带D.任意带20.用钢尺丈量一尺段的中误差为±2mm，若共丈量6个尺段，则全长的中误差为（）A.±2mmB.±4.9mmC.±12mmD.±24mm二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题的备选答案中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分）1.测量工作的基本基准包括（）A.大地水准面B.铅垂线C.参考椭球面D.法线E.水平面2.水准测量的误差来源包括（）A.仪器下沉B.水准尺倾斜C.大气折光D.读数估读误差E.钢尺尺长误差3.偶然误差的基本特性包括（）A.有限性B.对称性C.聚中性D.抵偿性E.累积性4.下列属于高程控制测量方法的有（）A.水准测量B.三角高程测量C.GNSS高程测量D.导线测量E.三角测量5.等高线按其用途和表示方法可分为（）A.首曲线B.计曲线C.间曲线D.助曲线E.示坡线6.下列属于高斯-克吕格投影特性的有（）A.等角投影B.中央经线投影为直线且长度不变C.赤道投影为直线D.离中央经线越远，长度变形越小E.面积变形为零7.数字摄影测量的4D产品包括（）A.数字高程模型DEMB.数字正射影像图DOMC.数字线划图DLGD.数字栅格图DRGE.数字表面模型DSM8.GIS中空间数据的基本拓扑关系包括（）A.邻接关系B.关联关系C.包含关系D.距离关系E.方位关系9.水准测量的路线校核方法包括（）A.闭合水准路线B.附合水准路线C.支水准路线往返测D.双面尺法E.变动仪器高法10.施工测量的基本工作包括（）A.测设水平角B.测设水平距离C.测设高程D.测设建筑物沉降E.测设倾斜三、判断题（共15题，每题1分，共15分。正确的填“√”，错误的填“×”）1.大地水准面是一个光滑、规则的封闭曲面。（）2.测量工作的基准线是铅垂线，参考椭球面的法线是计算大地坐标的基准线。（）3.1985国家高程基准的水准原点位于青岛，其高程为72.289m。（）4.水准测量中，后视读数一定大于前视读数。（）5.水平角是空间两条相交直线的夹角在水平面上的投影。（）6.经纬仪对中的目的是使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。（）7.系统误差可以通过多次观测取平均值完全消除。（）8.等精度观测中，观测值的算术平均值是最或然值。（）9.比例尺越大，地形图表示的内容越详细，比例尺精度越低。（）10.等高线一般不相交、不重叠，仅在悬崖、峭壁等特殊地貌处可能重合或相交。（）11.数字摄影测量的基本原理是共线方程，即摄影中心、像点、地面点三点共线。（）12.GIS的空间数据仅包括矢量数据和栅格数据两类。（）13.工程测量中，施工放样的精度要求普遍高于地形测图的精度要求。（）14.高斯-克吕格投影中，中央经线的长度变形为零。（）15.导线测量的内业计算中，坐标增量闭合差的调整原则是反号按边长正比例分配。（）四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述大地水准面的定义及其在测量工作中的作用。2.简述水准测量的基本原理，并说明高差法与视线高法的适用场景。3.简述偶然误差的定义及四个基本特性。4.简述等高线的定义及基本特性。5.简述地理信息系统（GIS）的定义及基本构成。五、计算题（共2题，第1题7分，第2题8分，共15分。计算结果保留三位小数，需写出必要的计算步骤）1.某闭合水准路线位于平原地区，共包含4个测段，已知起点BM0的高程为150.000m，各测段的路线长度L及观测高差h如下表所示。试按测段长度比例调整高差闭合差，并计算待定点1、2、3的高程。测段编号起讫点路线长度L（km）观测高差h（m）1BM0→11.0+2.34721→22.0-3.15232→31.5+1.24043→BM01.0-0.446六、论述题（共1题，10分）结合现代测绘技术的发展，论述测绘学在国民经济建设与社会发展中的作用。参考答案一、单项选择题1.B2.A3.B4.D5.B6.B7.C8.B9.D10.B11.B12.C13.D14.B15.D16.A17.A18.B19.B20.B二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABC5.ABCD6.ABC7.ABCD8.ABC9.ABC10.ABC三、判断题1.×2.√3.×4.×5.√6.√7.×8.√9.×10.√11.√12.×13.√14.√15.√四、简答题1.答：（1）定义：大地水准面是由静止的平均海水面延伸穿过陆地与岛屿，形成的封闭且连续的曲面，是重力等位面，其上各点的铅垂线方向与该点重力方向一致，是大地体的表面（2分）。（2）作用：①是高程测量的基准面，地面点的绝对高程以大地水准面为起算面，统一了高程测量的基准（2分）；②是测量外业工作的基准面，为各类地面测量工作提供统一的空间参考（1分）；③其形状与起伏反映了地球内部物质分布和重力场特征，是地球科学研究的重要基础（1分）。2.答：（1）基本原理：水准测量是利用水准仪提供的水平视线，读取竖立在两个地面点上的水准尺读数，通过计算两点间的高差，进而由已知点高程推算未知点高程的测量方法（2分）。（2）高差法：通过计算两点间的高差推算未知点高程，公式为h_AB=a-b，H_B=H_A+h_AB，适用于单一水准路线测量，即一个测站仅需测算一个前视点高程的场景（2分）。（3）视线高法：先计算水准仪的视线高程（H_i=H_A+a），再通过视线高推算前视点高程（H_B=H_i-b），适用于一个测站需要测算多个前视点高程的场景，如施工场地高程测设、地形测量碎部点高程测算等（2分）。3.答：（1）定义：在相同观测条件下，对某一量进行一系列观测，若误差的大小和符号在表面上没有明显的规律性，从单个误差来看其出现是随机的，但从大量误差的总体来看具有统计规律，这类误差称为偶然误差，又称随机误差（2分）。（2）四个基本特性：①有限性：在一定观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值，即误差的存在具有有限范围（1分）；②聚中性：绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率更大，即误差具有向零值附近集中的趋势（1分）；③对称性：绝对值相等的正误差与负误差出现的概率相等（1分）；④抵偿性：当观测次数无限增多时，偶然误差的算术平均值趋近于零，即偶然误差具有相互抵消的特性（1分）。4.答：（1）定义：等高线是地面上高程相等的相邻各点连接而成的闭合曲线，是地形图上表示地貌形态的主要方法，通过等高线可以直观反映地面的起伏与坡度变化（1分）。（2）基本特性：①同高等高：同一条等高线上各点的高程相等（1分）；②闭合性：等高线是闭合曲线，若不在本幅图内闭合，则必然在相邻图幅或更大范围内闭合，不会在图幅内无端中断（1分）；③不相交性：等高线一般不相交、不重叠，仅在悬崖、峭壁、陡坎等特殊地貌处才会出现重合或相交的情况（1分）；④坡度与平距成反比：相邻等高线的水平距离（平距）与地面坡度成反比，平距越小坡度越陡，平距越大坡度越缓（1分）；⑤正交性：等高线与山脊线、山谷线正交，山脊处等高线凸向海拔低处，山谷处等高线凸向海拔高处（1分）。5.答：（1）定义：地理信息系统（GIS）是在计算机硬件与软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中与地理分布有关的数据进行采集、存储、管理、分析、显示与描述，以解决复杂的空间规划与管理问题的技术系统（2分）。（2）基本构成：①系统硬件：包括计算机主机、输入设备（如GNSS接收机、扫描仪、无人机）、输出设备（如绘图仪、显示器）、存储设备等，是GIS运行的物理载体（1分）；②系统软件：包括操作系统、GIS平台软件（如ArcGIS、QGIS、SuperMap）、应用分析模块等，是GIS功能实现的核心（1分）；③空间数据：是GIS的处理对象，包括空间几何数据（矢量、栅格）、属性数据、拓扑数据等，反映地理要素的空间位置、特征与相互关系（1分）；④应用人员与组织：包括系统开发人员、操作人员、管理人员、用户等，是GIS系统的运行主体；以及应用模型，即针对特定应用场景构建的分析模型，二者共同决定系统的应用效益（1分）。五、计算题1.解：（1）计算总路线长度与观测高差总和：总长度ΣL=1.0+2.0+1.5+1.0=5.5km观测高差总和Σh测=2.347-3.152+1.240-0.446=-0.011m=-11mm（2）计算高差闭合差并检核精度：闭合水准路线高差闭合差f_h=Σh测=-11mm平原地区图根水准闭合差容许值f_h容=±40√Lmm=±40×√5.5≈±93.8mm按测段长度正比例反号分配闭合差，每公里改正数v_km=-f_h/ΣL=11mm/5.5km=+2mm/km各测段改正数：v1=+2×1.0=+2mm=+0.002mv2=+2×2.0=+4mm=+0.004mv3=+2×1.5=+3mm=+0.003mv4=+2×1.0=+2mm=+0.002m检核：Σv=0.002+0.004+0.003+0.002=+0.011m=-f_h，分配正确（4）计算改正后高差：h1改=2.347+0.002=2.349mh2改=-3.152+0.004=-3.148mh3改=1.240+0.003=1.243mh4改=-0.446+0.002=-0.444m检核：Σh改=2.349-3.148+1.243-0.444=0，计算正确（5）计算各待定点高程：H1=H_BM0+h1改=150.000+2.349=152.349mH2=H1+h2改=152.349-3.148=149.201mH3=H2+h3改=149.201+1.243=150.444m检核：H3+h4改=150.444-0.444=150.000m=H_BM0，计算正确2.解：（1）推算BC边的坐标方位角：根据左角推算方位角的公式：α_前=α_后+β_左-180°，若结果为负则加360°，若大于360°则减360°已知α_AB=45°00′00″，β_左=120°30′00″，代入得：α_BC=45°00′00″+120°30′00″-180°=-14°30′00″+360°=345°30′00″（2）计算AB边的坐标增量及B点坐标：Δx_AB=D_AB×cosα_AB=100.000×cos45°≈100.000×0.707107=70.711mΔy_AB=D_AB×sinα_AB=100.000×sin45°≈100.000×0.707107=70.711mx_B=x_A+Δx_AB=1000.000+70.711=1070.711my_B=y_A+Δy_AB=500.000+70.711=570.711m（3）计算BC边的坐标增量及C点坐标：cosα_BC=cos345°30′00″=cos(-14°30′)≈0.968148sinα_BC=sin345°30′00″=sin(-14°30′)≈-0.250376Δx_BC=D_BC×cosα_BC=150.000×0.968148≈145.222mΔy_BC=D_BC×sinα_BC=150.000×(-0.250376)≈-37.556mx_C=x_B+Δx_BC=1070.711+145.222=1215.933my_C=y_B+Δy_BC=570.711-37.556=533.155m六、论述题答：现代测绘学已从传统的地面测量技术发展为集空间科学、信息科学、地球科学于一体的交叉学科，以3S（GNSS、RS、GIS）技术为核心，融合无人机、激光雷达、人工智能等新技术，在国民经济建设与社会发展中发挥着基础性、支撑性作用，具体体现在以下方面：（1）工程建设的基础支撑。测绘工作是各类工