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注册测绘师案例分析教材样题及答案.doc
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1、1.3(1)简述国家二等大地控制网的布设目的和技术要求。答:国家二等大地控制网布测的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。国家二等大地控制网相邻点间基线水平分量的中误差不应超过5mm,垂直分量的中误差不应超过10mm;各控制点的相对精度应不低于1,其点间平均距离不应超过50km。国家二等大地控制网点应在均匀布设的基础上,综合考虑应用服务和对国家一、二等水准网的大尺度稳定性监测等因素。国家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。(2)简述B级、C级GPS
2、网观测的基本技术规定。答:GPS B级网观测要求:卫星截止高度角为10;同时观测有效卫星数大于等于4颗;有效观测卫星总数大于等于20颗;观测时段数大于等于3;时段长度大于等于23h;采用间隔为30s。GPS C级网观测要求:卫星截止高度角为15;同时观测有效卫星数大于等于4颗;有效观测卫星总数大于等于6颗;观测时段数大于等于2;时段长度大于等于4h;采用间隔为10 -30s。1.4(1)影响水准测量成果的因素有哪些误差?如何减弱其影响?答:影响水准测量精度的因素有:仪器误差,如i角误差、水准尺每米真长误差、一对水准标尺零点不等差等;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
3、、仪器及尺沉降影响所引起的误差等;观测误差,指人的因素引起的误差;客观因素的误差,如日月引力产生的误差、重力产生的误差、温度变化引起的误差等、为了减弱这些误差的影响,作业时应注意:严格控制观测时间,选择最佳观测条件;作业前把仪器放在阴凉处半小时,设站时用测伞遮阳,每测段设为偶数站,奇数站和偶数站采用相反的观测程序;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;往返测应沿同一路线进行,并使用同一仪器和尺承;对客观因素产生的误差只能通过改正数的办法予以减弱。(2)什么是大地高、正高、正常高?大地高和正常高有什么关系?答:大地高的定义是由地面点沿通过该点的椭球面法线到椭球
4、面的距离。正高以大地水准面为高程基准面。地面上任意一点的正高是指该点沿垂直方向至大地水准面的距离。正常高以似大地水准面为高程基准面。地面上任意一点的正常高是指该点沿垂线方向至似大地水准面的距离。大地高=正常高+高程异常1.5(1)简述高程异常控制点布设原则。答:高程异常控制点布设原则如下。高程异常控制点应均匀布设与似大地水准面精化区域。高程异常控制点应具有代表性,点位分布应顾及平原、丘陵和山地等地形变化区域,点位在不同地形类别均应占有一定的比例;在可能的情况下,对丘陵和山地饿、等地形变化剧烈的地区应适当加大高程异常控制点分布密度。各级似大地水准面的高程异常控制点宜利用不低于区域似大地水准面精化
5、基本技术规定(GB/T 237092009)中4.5规定精度的大地控制网点和水准网点。相邻高程异常控制点最大间距不宜大于式(1-5-2)的计算结果。(2)简述似大地水准面计算流程。似大地水准面计算流程如下。按照GB/T 18314-2009的要求完成高程异常控制点GPS测量数据处理。按照GB/T 12898-2009的要求完成高程异常控制点水准测量数据处理。利用式(1-5-3)计算高程异常控制点的高程异常。收集似大地水准面精化区域的重力资料与数字高程模型资料,并按格网平均重力异常计算要求对数据进行处理。可采用地形均衡重力归算等方法完成重力点的重力归算与格网平均重力异常计算格局不同情况选择适当的
6、参考重力场模型,采用移去-恢复技术,完成重力似大地水准面的计算。采用融合技术消除或消弱高程异常控制点与对应的重力似大地水准面的不符值,完成于国家高程系统一致的似大地水准面计算。(3)简述似大地水准面精度检验原则和精度评定方法。似大地水准面精度检验原则和精度评定方法如下。检验点布设原则如下。检验点的点位应分布均匀,在平原、丘陵和山区等不同的地形类别以及有效区域边缘地区均应布设检验点,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。国家似大地水准面相邻检验的间距不宜超过300km,检验点总数不应少于200个;省级似大地水准面相邻检验点的间距不宜超过100km,检验点总数不应少于50个;城市
7、似大地水准面相邻检验点的间距不宜超过30km,检验点总数不应少于20个.检验点与用于区域似大地水准面精化的高程异常控制点的距离不小于似大地水准面格网间距。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,应检查旧点的稳定性、可靠性和完好性,以及是否满足GPS观测与水准观测,符合要求方可利用。检验点数据处理如下。GPS数据处理按照GB/T 18314-2009的要求执行。水准数据处理按照GB/T 12897-2006和GB/T 12897-2009的要求执行。计算检验点的实测高程异常。利用检验点的大地坐标和拟合后似大地水准面模型计算各检验点的高程异常。似大地水准面精度评定则由似大地水
8、准面模型计算的各检验点高程异常与其实测高程异常不符值计算的中误差,作为似大地水准面精度。1.6(1)简述不同坐标系坐标转换计算流程。答:不同坐标系坐标转换计算流程如下。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。1.7(1)简述大地测量数据内容。答:一般应包括空间定位数据、高程测量数据、重力测量数据和深度
9、基准数据及元数据。每类数据主要包括观测数据、成果数据及文档资料。空间定位数据:其观测数据主要包括仪器检验资料、外业观测数据。其成果数据主要包括三维坐标成果、GPS点之记(属性)、GPS测量基线成果、天线高信息、参考框架转换参数、GPS网概要信息。其文档资料主要是指在各阶段形成的各种技术文档资料。高程测量数据:其观测数据主要包括原始观测数据、观测手薄、外业计算资料和仪器检验资料等。其成果主要包括水准点成果、水准点之记、水准路线信息和测段信息。重力测量数据:其测量观测数据可分为绝对重力测量观测数据和相对重力测量观测数据。其成果数据主要包括绝对重力点成果、相对重力点成果、重力点之记等、深度基线数据:
10、沿岸海域的理论最低潮位数据,深度基准与高程基准之间的通过验潮站的水准联测数据。元数据:是大地测量数据内容、质量、状况和其他特征的描述性数据;主要包括识别信息、参考基准信息和质量信息。(2)简述大地测量数据库数据组织。答:观测数据可根据数据实际情况选用合理的组织方式:一般按控制网、数据内容进行分类组织,以数据文件为基本单位进行储存。成果数据按成果类型进行分类、按控制网进行组织,以点为基本单位储存;以点位基础,按照网、线建立控制点之间的逻辑关系;同一类成果的不同内容之间应建立逻辑关系,如控制点成果与点之记之间应通过点之间的唯一标识建立逻辑关系。文档资料按控制网、文档技术类型进行分类组织,以文件为基
11、本单位储存。应通过控制网、控制点等作为关键字建立观测数据、成果数据、文档之间的逻辑关系。大地测量、高程控制网和重力控制网之间存在重合点时,应以控制点为关键字建立重合点之间的逻辑关系。对于同一控制点具有多期成果时,应建立多期成果之间的逻辑关系。2分析题试述大地测量数据建库技术路线,结合1.7.1的案例绘制技术路线图。答:大地测量数据建库技术路线包括需求分析、数据分析与建模、概念模型设计、逻辑结构设计、物理结构设计、安全设计等。结合本案例,大地测量数据建库技术路线如图1 一7 一2 所示。2.2(1)潮位改正有哪些方法?答:潮位改正方法如下。单站水位改正法:当测区位于一个验潮站的有效范围内,可用该
12、站的水位资料来进行水位改正。线性内插法:当测区位于A、B两验潮站之间,且超出两个单站的有效范围时,对测区内各点的任意时刻水位改正方法一般有两种。一是在海区设计时增加验潮站的数量;二是在一定条件下,根据A、B两站的观测资料对控制不到的区域进行线性内插。线性内插法的假设前提是两站之间的瞬时海面为直线形态。线性内插同样适用于三站的情况。水位分带改正法(分带法):分带条件是当潮区有潮波图时,可以通过判断主要分潮的的潮波传播是否均匀来确定分带与否;当测区无潮波图时,可根据海区自然地理(海底地貌、海岸形状等)条件,以及潮流等因素加以分析。一般而言,潮波经过岛屿、海角等地区,变形较大,分带应特别注意。若没有
13、把握,应设立验潮站。当然,实际潮波在沿岸区域很难达到真正的传播均匀,只是相对而言。当两站距离较近,当地的地理条件对潮波自由传播影响不大时,可以认为潮波传播均匀;否则,设站检验。分带的基本原则为分带的界线方向与潮波传播方向垂直。分带数的确定,即两验潮站之间水位分带数的公式为 (2-2-1)式中,K为分带数; 测深精度;为两验潮站深度基准面重叠时,同一时刻两验潮站间的最大水位差。分带时,相邻带的水位改正数最大差值不超过测深精度。时差法:时差法师水位分带改正法的合理改进和补充,所依赖的假设条件与水位分带改正法的建设条件相同,即两验潮站之间的潮波传播均匀,潮高和潮时的变化与其距离成正比例。时差法运用数
14、字信号处理技术中互相关函数的变化特性,将两个潮站A、B的水位视做信号,这样就将研究A、B站的水位曲线问题就转会为研究两信号的波形问题,通过对两信号波形的研究求得两信号之间的时差,进而求得两个验潮战的潮时差,以及待求点相对于验潮站的时差,并通过时间归化,最后求出待求点的水位改正值。最小二乘参数法:设(t)、(t)为A、B两站从各自基准面起算的水位,则两站在同步观测时段内的水位信息之间的关系可描述为(t)=(t)(T+)+ (2-2-2)式中,为放大或缩小比例因子和平移因子,定义为潮差比(或潮高比);为水平移动因子,定义为潮时差;为垂直移动因子,定义为基准面偏差;三者统称为潮汐比较参数。水位改正中
15、,水位改正值的空间内插是由潮差比、潮时差与基准面偏差的空间内插而实现的。(2)简述多波速测深系统的安装校准方法。由于涌浪补偿器、电罗经、测深换能器在安装时与设计要求存在着误差,而这些误差根据上面的分析将直接影响水深的位置和深度的误差,因此必须经过校准才能够消除,以满足测量精度的要求。按照时延、横摇、纵摇、罗经(航向)顺序进行多波束安装校准,每一个安装校准项目必须有一个以上多余测量值。具体校正方法如下。时延:在一特征物上或斜坡上布一计划线,测量船同线同向不同速度通过目标(速度差别尽可能大),利用中央波速计算时延值,并不断测量、调整,校准精度为0.1s。横摇:在平坦水域布设一计划线,测量船同线同速
16、反向行驶,利用测线上横断面上的水深计算横摇值,并不断调整、测量,校准精度为0.01。纵摇:在一特征物上或斜坡上;布一计划线,测量船同线反向同速通过目标,利用中央波速束计算纵摇值,并不断调整、测量,校准精度为0.05罗经(航向):在一目标物两边各布设一条计划线,测量船异线反向同速通过目标,利用边缘重叠波速计算罗经(航向)偏差值,并不断测量、调整,校准精度为0.05(3)简述水下地形测量工程项目基本实施过程。答:准备工作:包括资料收集、设备监测和调试、测线设计、多波束校准、动吃水的测定等。测量过程:包括水深测量、潮汐测量、声速测量等。数据处理:包括多波束数据处理、水深改正、质量控制、归位计算等过程
17、、质量评估:利用主检比对等水下地形测量成果进行质量评估。图形绘制:对测点平面坐标、水深进行转换,获得图形绘制要求的坐标系系统和垂直基准下的成果,用于水下地形图绘制;根据比例尺设计图幅、进行水下地形图绘制。成果提交:资料整理、汇编和提交。2.3(1)海图总体设计的主要内容是什么?答:总体设计是确定海图的基本规格、内容及表示方法的过程。主要包括以下内容。海图图幅设计:根据制图区域范围,确定海图图幅规格、图幅数量黑客对海图的分幅,以及确定每一幅海图的标题、图号及图面配置。海图一般根据制图区域情况采取自由分幅,陆域面积不宜大于图幅总面积的三分之一;海图一般设计为全张图,图幅尺寸一般为980mm680m
18、m左右,特殊情况下图幅尺寸可略扩大,但最大不得超过1020mm700mm;对开图一般图幅尺寸为680mm460mm,图幅的标题配置在图廓外时,纵图应比标准长度小25mm。图面配置一般除比例尺不同之外,其他数学基础都有明确的规定;航海图一般采用墨卡托投影,坐标系采用2000国家大地坐标系,深度基准采用理论最低潮面,过程基准采用1985国家高程基准。构思海图内容及表示方法。包括海图内容的选择,确定地理要素的制图综合原则和指标、设计和选择表示方法,确定地名的采用原则。(2)简述海图的制作流程。答:目前制作海图一般都采用计算机辅助制图,其制作流程主要分为四个阶段:编辑准备阶段、数据输入阶段、数据处理阶
19、段和图形输出阶段。_编辑准备阶段:即海图总体设计,确定海图的基本规格、内容及表示方法。数据输入阶段:将编图所使用的图形资料、数字资料、文字资料输入计算机的过程。数据处理阶段:通过对数据的加工,取得新编海图的过程。包括两个方面,一是数据预处理,包括投影、制图坐标系与比例尺的变换,高程基准面和深度基准面的改算,已经不同数据资料的格式转换;二是获取新编海图的数据处理,包括新编海图数学基础的建立、对编图数据的制图综合、图形处理与符号化以及拓扑关系的处理等。图形输出阶段:1.直接在计算机屏幕上显示海图;2.喷绘彩色海图;3.通过激光照排机,输出供制版印刷用的四色菲林片;4.通过数字式直接制版机,制成直接
20、上机印刷的印刷版;5.通过数字式直接印刷机可直接输出彩色海图。3.1(1)在现场采集数据之前,需要做哪些前期的准备工作?答:前期准备工作包括资料收集、现场勘探、选点埋石、方案设计。资料收集:设计单位提供了线路的首级控制网数据、测区周边国家等级的三角点和水准点资料。现场勘探:对测区的人文风俗、自然地理条件、交通运输、气象情况等调查,同时现场查勘控制点的完好性和可用性。选点埋石:在进、出口线路中线上布设进、出口点,进、出口再各布设至少3个定向点,进、出口点与相应的定向点之间要通视。为了减少垂线偏差的影响,高差不要相差太大。因为有通视要求,洞口处GPS基线不可能很长,一般要求300-500m,若小于
21、该值,应设强制对中装置,以减少照准与对中误差对短边测角精度的影响,并按国家规范要求在所选点位埋石。方案设计:根据现场勘察的情况和工程要求,编制观测方案,以确定所用设备、人员、观测方案、所需时间等。(2)满足工程需要,应选用哪些设备进行测量?并写出观测方案。答:以利用测区国家高等级三角点2个、线路首级控制网点2个、国家一等水准点1个,在进洞口与出洞口处各布设4个施工控制网点为例。设备是、选择包括双频GPS接收机6台套、数字水准仪2台套。观测方案略(对GPS测量,在设计方案中,要重点突出观测的时段数、每一时段的观测时间、要按边连接等内容;对水准测量,要明确视距、前后视距差、前后视距累计差、视线高、
22、往返高差之差等)。(3)最终提交的成果应包括哪些内容?答:最终应提交如下成果。技术设计书。仪器检验校正资料。控制网网图。控制测量外业资料。控制测量计算及成果资料。所有测量成果及图件电子文件。(4)抵偿坐标系的投影面应如何选取?答:应选择测区的平均高程面500m作为抵偿坐标系的投影面。3.3(1)地形图的地形要素指什么?等高线有什么特性?答:地形要素主要有地物、地貌,还包括图示符号。地物:地面的各类建筑物、构筑物,道路,水系及植被等就称为地物,表示这些地物的符号就是地物符号。地物符号又根据其表示的形状和描述方法的不同分为以下几类。比例符号:轮廓较大的地物,如房屋、运动场、湖泊、森林、田地等,凡能
23、按比例尺把它们的形状、大小和位置缩绘在图上的,称为比例符号。这类符号表示地物的轮廓特征。非比例符号:轮廓较小的地物或无法将其形状和大小按比例画到图上的地物,如三角点、水准点、独立树里程碑、水井和钻孔等,则采用一种统一规格、概括形象特征的象征符号表示,称为非比例符号。这种符号只表示地物的中心位置,不表示地物的形状和大小。半比例符号:对于一些带状延伸地物,如河流、道路、通信线、管道、垣栅等,其长度可按测图比例尺缩绘,而宽度无法按比例表示的吧、符号称为半比例符号。这种符号一般表示地物的中心位置,但是城墙和垣栅等,其准确位置在其符号的底线上。地物注记:对地物加以说明的文字、数字或特定符号,称为地物注记
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