大地測量基礎(chǔ)試卷(含參考答案)

1、中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院20112012學(xué)年第1學(xué)期大地測量基礎(chǔ)試卷（A）卷參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）1-4ABCD；5-8ABCD；9-10AB。二、名詞解釋（每小題3分，共15分）1、大地測量學(xué)：是通過在廣大的地面上建立大地控制網(wǎng)，精確測定大地控制網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)，研究測定地球形狀、大小和地球重力場的理論、技術(shù)與方法的學(xué)科。2、大地水準(zhǔn)面：設(shè)想海洋處于靜止平衡狀態(tài)時(shí)，將它延伸到大陸下面且保持處處與鉛垂線正交的包圍整個地球的封閉的水準(zhǔn)面。3、方向觀測法：是在一測回內(nèi)將測站上所有要觀測的方向先置盤左位置，逐一照準(zhǔn)進(jìn)行觀測，再盤右位置依次觀測，取盤左、盤右平均值作為各方向的觀測值。

2、4、垂線偏差：地面上一點(diǎn)的垂線方向與所選擇的橢球面上相應(yīng)點(diǎn)的法線方向之間的夾角。5、卯酉：過橢球面上一點(diǎn)的法線，可作無限多個法截面，其中一個與該點(diǎn)子午面相垂直的法截面同橢球面相截形成的閉合圈。三、簡答題（每小題6分，共30分）1、常用大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)有哪些？答：常用大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)有：天球坐標(biāo)系；地球坐標(biāo)系；站心坐標(biāo)系和高斯平面直角坐標(biāo)系。其中地球坐標(biāo)系包含天文坐標(biāo)系、大地坐標(biāo)系、空間直角坐標(biāo)系和地心坐標(biāo)系。2、簡述國家平面控制網(wǎng)建立的測量方法和布設(shè)原則？答：測量方法：1）三角測量方法；2）精密導(dǎo)線測量；3）三邊測量；4）邊角同測法。其中以三角測量方法為主，其他方法為輔。布設(shè)原則：1）分級布網(wǎng)

3、，逐級控制；2）保持必要精度；3）應(yīng)有一定的密度；4）應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)格。3、光電測距誤差的主要種類和光電測距斜距本身要加哪些改正?答：誤差主要種類：1）比例誤差，有真空中光速的誤差、大氣折射率的誤差、調(diào)制頻率的誤差；2）固定誤差，有相位差的測定誤差，儀器常數(shù)誤差、對中誤差；3）周期誤差。光電測距斜距本身要加的改正有：1）氣象改正；2）周期誤差改正；3）儀器常數(shù)改正；4）頻率改正。4、寫出卯酉圈曲率半徑N、子午圈曲率半徑M及平均曲率半徑R的計(jì)算公式，說明式中符號的含義？答：1）卯酉圈曲率半徑：N=a/w或N=c/v;2）子午圈曲率半徑：M=a（1-e2）/w3或M=c/3）平均曲率半徑：R=a（1

4、-e2）1/2/w2或R=c/v2;a表示橢球長半徑；e表示橢球第一偏心率；c表示極半徑為a2/b；w為第一緯度函數(shù)；v為第二緯度函數(shù)。5、橢球面上三角網(wǎng)歸算到高斯投影平面上計(jì)算內(nèi)容有哪些？答：1）高斯投影坐標(biāo)計(jì)算：將起算點(diǎn)的大地坐標(biāo)換算為高斯平面坐標(biāo)；2）將起算邊的大地方位角改換為平面坐標(biāo)方位角；3）將起算邊的大地線長度歸算為高斯平面上的直線長度；4）對于橢球面上三角網(wǎng)的各觀測方向和觀測邊長分別進(jìn)行方向改正和距離改正，歸算為高斯平面上的直線方向和直線距離。組成平面三角網(wǎng)，平差計(jì)算，推求各控制點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)。四、計(jì)算題（共2小題，20分）1、天球坐標(biāo)系中，已知某衛(wèi)星的球面坐標(biāo)（r,a,8）分

5、別是r=26600OO0m,a=45。，8=45。求該衛(wèi)星的天球直角坐標(biāo)（X,Y，Z）。（8分）解：根據(jù)天球坐標(biāo)的球面坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的關(guān)系X二rcosacos5Y二rsinacos5Z二rsin5（2分）可知該衛(wèi)星的天球直角坐標(biāo)為4/5Xhcos«cos/=26600000xcos45°xcos45°=13300000m（2分）y=rsinacos=26600000xsin45°xcos45°=13300000m（2分）Z=rsin=26600000xsin45°=1880904038m（2分）則可知該衛(wèi)星的天球直角坐標(biāo)為（13300

6、000m，13300000m1880904038m）2、已知A、B兩點(diǎn)間的觀測距離經(jīng)改正后斜距為5729.762m,其中A點(diǎn)高程HA=98651m；B點(diǎn)高程HB=59053m;高斯平面坐標(biāo)yA=16.24km,yB=20.80km,地球平均半徑R=6370341m。求：1.斜距化算至橢球面相應(yīng)長度S;（6分）2化算至高斯平面邊長D。（6分）解：1）由A點(diǎn)高程HA=98.651m和B點(diǎn)高程HB=59053m，可知A、B兩點(diǎn)的平均高程H=78852m,兩點(diǎn)高差h=39598m。（2分）m根據(jù)斜距化算至橢球面邊長S的公式：S=Jd2-h212分）HV1RA丿而且已知d=5729.762m,RA=R=

7、6370341m；將已知條件代入上式,A2分）則，可求得S=57295542m。2）由yA=1624km,yB=2080km可知兩點(diǎn)的高斯平面坐標(biāo)的平均值y=18.52km，由于橢球面相應(yīng)長度S化算到高斯平面邊長D需加一改m正數(shù)遲S，而由（2分）AS=-S2R24/5（2分）2分）可求得改正值s=00242m,則D=S”s=57295542+00242=57295784m。五、論述題（共1小題，15分）1、請根據(jù)所學(xué)高程系統(tǒng)知識說明正高系統(tǒng)、正常高系統(tǒng)、大地高系統(tǒng)的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線以及正高、正常高、大地高的含義，并以圖示的形式說明它們之間的關(guān)系？答：1）正高系統(tǒng)是以大地水準(zhǔn)面和鉛垂線定義的，對于地面一點(diǎn)的正高為沿這一點(diǎn)的鉛垂線至大地水準(zhǔn)面的距離，通常用H來表示；（4分）正2）正常高系統(tǒng)的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線是似大地水準(zhǔn)面和鉛垂線，對于地面一點(diǎn)的正常高定義為這一點(diǎn)沿鉛垂線至似大地水準(zhǔn)面的距離，通常用H常來表示；（4分）常3）大地高系統(tǒng)是以橢球面