西南交通大學(xué)2019年952測(cè)繪學(xué)真題與參考答案

【2.6.1衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)的內(nèi)容、技術(shù)特點(diǎn)與作用P43】衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)是利用人造衛(wèi)星進(jìn)行精確測(cè)量，研究利用這些觀測(cè)數(shù)據(jù)解決大地測(cè)量學(xué)問題的科學(xué)。是現(xiàn)代大地測(cè)量學(xué)的重要組成部分。主要內(nèi)容是:建立和維持全球性和區(qū)域性大地測(cè)量系統(tǒng)與大地測(cè)量框架;快速精確測(cè)定全球、區(qū)域或局部空間點(diǎn)的三維位置和相互位置關(guān)系;利用地面站觀測(cè)數(shù)據(jù)確定衛(wèi)星軌道;探測(cè)地球重力場(chǎng)及其時(shí)間變化，測(cè)定地球潮汐;監(jiān)測(cè)和研究地球動(dòng)力學(xué)(地球自轉(zhuǎn)、極移、全球變化及其他全球和區(qū)域地球動(dòng)力學(xué)問題);監(jiān)測(cè)和研究電離層、對(duì)流層、海洋環(huán)流，海平面變化、冰川、冰原的時(shí)變。技術(shù)特點(diǎn):衛(wèi)星大地測(cè)量技術(shù)從觀測(cè)目標(biāo)可分為以下三種類型:衛(wèi)星地面跟蹤觀測(cè);衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè);衛(wèi)星對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)。從衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)的性質(zhì)來分，衛(wèi)星大地測(cè)量可分為幾何方法和動(dòng)力方法。首先，衛(wèi)星可作為一-些高空目標(biāo)，被看成是在大范圍內(nèi)或整個(gè)三維網(wǎng)中的坐標(biāo)框架點(diǎn)。從不同的地面站上觀測(cè)衛(wèi)星或接收衛(wèi)星的定位信號(hào)，利用空間交會(huì)法就可確定衛(wèi)星的位置或地面站的位置，衛(wèi)星方法的主要優(yōu)點(diǎn)是它能跨越遠(yuǎn)距離，可建立地面目標(biāo)之間長距離的大地測(cè)量連接，實(shí)現(xiàn)地球框架的長距離尺度和方為控制。其次，衛(wèi)星又可看成地球重力場(chǎng)的探測(cè)器或傳感器。通過對(duì)地球引力場(chǎng)作用下的衛(wèi)星或相互之間進(jìn)行跟蹤，可以反求地球引力場(chǎng)和其他動(dòng)力學(xué)參數(shù)。利用衛(wèi)星觀測(cè)技術(shù)確定衛(wèi)星軌道和精化地面站的坐標(biāo)是相互作用的，即在利用衛(wèi)星大地測(cè)量方法進(jìn)行衛(wèi)星定軌的同時(shí)，可精化地面站的地心坐標(biāo)，還可解算地球引力場(chǎng)、地球自轉(zhuǎn)參數(shù)(地球自轉(zhuǎn)、極移)以及相關(guān)的動(dòng)力隨機(jī)模型:描述評(píng)查問題中的隨機(jī)量(觀測(cè)量)及其相互間統(tǒng)計(jì)相關(guān)性質(zhì)的模型隨機(jī)模型:描述評(píng)查問題中的隨機(jī)量(觀測(cè)量)及其相互間統(tǒng)計(jì)相關(guān)性質(zhì)的模型模型誤差:由于觀測(cè)量與被觀測(cè)量之間的數(shù)學(xué)物理關(guān)系經(jīng)常是不確定的，所建函數(shù)模型和隨機(jī)模型與客觀實(shí)際總會(huì)存在某種差異，這種差異成為模型誤差。模型誤差與觀測(cè)誤差一-樣，也是不可避免的，因此，測(cè)量平差不僅針對(duì)觀測(cè)誤差，而且還要研究模型誤差的處3、何為地圖投影，何為地圖投影變形?按地圖投影的變形：由于地球橢球面是一個(gè)不可展的曲面，將它投影到平面上，必然會(huì)產(chǎn)生變形。這種變形表按變形方式分類:①等角投影:地面上的微分線段組成的角度投影保持不變。適用于交通圖、洋流圖和風(fēng)向圖②等面積投影:保持投影平面上的地物輪廓圖形面積與實(shí)地相等的投影。適用于對(duì)面積要求較高的自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)地圖③任意投影:投影又有長度變形，又有面積變形。在任意投影中，有一種常見投影，即等距般適用于參考圖和中小學(xué)教科書使用。4、什么是大地測(cè)量學(xué)?什么是大地測(cè)量學(xué)坐標(biāo)系統(tǒng)?什么是大地測(cè)量【2.1概述P26+2.2大地測(cè)量系統(tǒng)與大地測(cè)量參考框架P29】大地測(cè)量學(xué)主要研究地球表面及其外層空間點(diǎn)位的精密測(cè)定、地球的形狀、大小和重力場(chǎng)，地球整體與局部運(yùn)動(dòng),以及它們的變化的理論和技術(shù)。在大地測(cè)量學(xué)中，測(cè)定地球的大小是指測(cè)定與真實(shí)地球最為密合的地球橢球的大小(指橢球的長半軸);研究地球形狀是指研究大地水準(zhǔn)面的形狀(或地球橢球的扁率);測(cè)定地面或空間點(diǎn)的幾何位置是指測(cè)定以地球橢球面為參考面的地面點(diǎn)位置,即將地面點(diǎn)沿橢球法線方向投影到地球橢球面上,用投影點(diǎn)在橢球面上的大地經(jīng)緯度(L,B)表示該點(diǎn)的水平位置，用地面至地球橢球面上投影點(diǎn)的法線距離表示該點(diǎn)的大地高程。在有些應(yīng)用領(lǐng)域,例如水利工程,還需要以平均海水面(即:大地水準(zhǔn)面)為起算面的高度(H),即通常所稱的海拔高。點(diǎn)的幾何位置也可以用一個(gè)以地:球質(zhì)心為原點(diǎn)的空間直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)表示。P29大地測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)是一種固定在地球上,隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的非慣性坐標(biāo)系統(tǒng)。根據(jù)其原點(diǎn)位置不同，分為地心坐標(biāo)系統(tǒng)和參心坐標(biāo)系統(tǒng)。前者的原點(diǎn)與地球質(zhì)心重合,后者的原點(diǎn)與參考橢球中心重合(參考橢球是指與某一地區(qū)或國家地球表面最佳吻合的地球橢球)。從表現(xiàn)形式上分，大地測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)又分為空間直角坐標(biāo)系統(tǒng).大地坐標(biāo)系統(tǒng)和球坐標(biāo)系統(tǒng)三種形式?？臻g直角坐標(biāo)用(x，y，a)表示;大地坐標(biāo)用(經(jīng)度L,緯度B,大地高H)表示，其中大地高H是指空間點(diǎn)沿橢球面法線方向高出橢球面的距離。大地測(cè)量系統(tǒng)是總體概念，大地測(cè)量參考框架由若干個(gè)固定在地面上的大地網(wǎng)或其他實(shí)體(靜止或運(yùn)動(dòng)的物體)按相應(yīng)于大地測(cè)量系統(tǒng)的規(guī)定模式構(gòu)建，它是大地測(cè)量系統(tǒng)的具5、施工測(cè)量的目的是什么?施工測(cè)量包括哪些內(nèi)容?【5.2.3工程測(cè)量貫穿于工程的全生命周期P121】+相關(guān)內(nèi)容把圖紙上設(shè)計(jì)的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程，按設(shè)計(jì)要求的精度測(cè)設(shè)在地面上，作為施工的依據(jù)，并在施工過程中進(jìn)行一系列的測(cè)量工作，以銜接指導(dǎo)各個(gè)工序間的施工。施工測(cè)量包括施工控制網(wǎng)的建立、建筑物的放樣、竣工測(cè)量和施工期間的變形觀測(cè)等。行相對(duì)定位?相對(duì)定位的常用方法是什么?【7.1.3絕對(duì)定位方式與相對(duì)定位方式P161】在實(shí)際工作中，我們把真接確定信息、事件和目標(biāo)相對(duì)于參考坐標(biāo)系通的位置坐標(biāo)稱為絕對(duì)定位，而把確定信息、事件和目標(biāo)相對(duì)于坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)另一已知或相關(guān)的信息、事件和一般來說，絕對(duì)定位的概念比較抽象，技術(shù)比較復(fù)雜，定位精度也難以達(dá)到很高;而相對(duì)定位概念比較直觀、具體、技術(shù)較為簡單、直接，容易實(shí)現(xiàn)高精度。相對(duì)定位技術(shù)上較容易實(shí)現(xiàn)，通過相對(duì)定位的方式，在已知某目標(biāo)的絕對(duì)定位結(jié)果的情況下，也可以獲得新目大地測(cè)量或工程測(cè)量一般采用相對(duì)定位方式?！?.3.5空間查詢與空間分析子系統(tǒng)P247】空間分析是比空間查詢更深層的應(yīng)用,內(nèi)容更加廣泛?？臻g分析的功能很多,主要包括地形分析(如兩點(diǎn)間的通視分析等)、網(wǎng)絡(luò)分析(如在城市道路中尋找最短行車路徑等)、疊置分析(即將兩層或多層的數(shù)據(jù)疊加在一起，例如將道路層與行政邊界層疊置在一起，可以計(jì)算出某一行政區(qū)內(nèi)的道路總長度)、緩沖區(qū)分析(給定距離某--空間對(duì)象--定范圍的區(qū)域分析功能將不斷增加。它可以計(jì)算出該道路緩沖區(qū)內(nèi)房屋拆遷的面積。9)最后，為不同等級(jí)的區(qū)城投置相應(yīng)色彩，最終效果如下：【4.4.2普通地圖的制圖綜合P100+相關(guān)內(nèi)容】①地圖的用途和主題(主導(dǎo)因素)例如:制作普通地圖時(shí)，進(jìn)行取舍的內(nèi)容往往是由占地面積決定的，而制作專題地圖時(shí)，往往根據(jù)保留的主要元素來確定保留元素。②地圖比例尺例如:大比例尺地圖描繪地形圖時(shí)，往往保留元素比小比例尺元素更多。③制圖區(qū)域的地理特征例如:描繪山地地圖時(shí)往往會(huì)保留更多的等高線，而描繪平原地區(qū)時(shí)④數(shù)據(jù)質(zhì)量(基礎(chǔ))例如:在描述交通線路時(shí)，根據(jù)道路交通的分布質(zhì)量來確定是否保留。⑤圖解限制例如:在分析城市鄉(xiāng)村規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，所獲取的圖形數(shù)據(jù)會(huì)直接或間接的影響最后地面遙感、航空遙感、航天遙感等遙感平臺(tái)。航空遙感以飛機(jī)、氣球作為傳感器的運(yùn)載工具，航天遙感以王星、飛船或火箭作為傳感器的運(yùn)載工具。航空航天遙感具有的特點(diǎn):大面積的同步觀測(cè)、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比【9.3.2空間數(shù)據(jù)采集與輸入子系統(tǒng)+相關(guān)內(nèi)容】地球表面的陸地面積約為1.5億km2,約占地球表面總面積的29.2%。常見的數(shù)據(jù)來①影像航空攝影測(cè)量一直是地形圖測(cè)繪和更新最有效也是最主要的手段,其獲取的影像是高精度大范圍DEM生產(chǎn)最有價(jià)值的數(shù)據(jù)源。利用該數(shù)據(jù)源,可以快速獲取或更新大面積的DEM數(shù)據(jù),從而滿足對(duì)數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性的要求。②地形圖幾乎世界上所有的國家都擁有地形圖，這些地形圖是DEM的另--主要數(shù)據(jù)源。對(duì)許多發(fā)展中國家來說，這些數(shù)據(jù)源可能由于地形圖覆蓋范圍不夠或因地圖高程數(shù)據(jù)的質(zhì)量低下和等高線信息的不足而比較欠缺。但對(duì)大名數(shù)發(fā)達(dá)國家和某些發(fā)展中國家比如中國來說,其國土的大部分地區(qū)都有著包含等高線的高質(zhì)量地形圖，這些地形圖無疑為地形建模提供了豐富、廉價(jià)的數(shù)據(jù)源。③地面本身用全球定位系統(tǒng)GPS、全站儀或經(jīng)緯儀配合袖珍計(jì)算機(jī)在野外進(jìn)行觀測(cè)獲取地面點(diǎn)數(shù)據(jù)，經(jīng)適當(dāng)變換處理后建成數(shù)字高程模型，一般用于小范圍詳細(xì)比例尺的數(shù)字地形測(cè)圖和④其他數(shù)據(jù)源立的數(shù)字高程模型主要用于大范圍且高程精度要求較低的科學(xué)研究?！?1.3作為作為數(shù)字地球基礎(chǔ)的地球空間信息科學(xué)P285+相關(guān)內(nèi)容】注：結(jié)合李德仁院士的論文《展望大數(shù)據(jù)時(shí)代的地球空間信息學(xué)》地球空間信息科學(xué)是在信息科學(xué)和空間信息技術(shù)發(fā)展的支持下，以地球表層系統(tǒng)為研究對(duì)象，以地球系統(tǒng)科學(xué)、信息論、控制論、系統(tǒng)論和人工智能的基本理論為指導(dǎo)，運(yùn)用間分布特征、時(shí)空尺度概念和空間定位含義的地球空各組成部分之間的相互作用、時(shí)空特征和變化規(guī)律，為全球變化和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究服當(dāng)前，我們需要關(guān)心的是，人類正進(jìn)入建設(shè)智慧地球和智慧城市的大數(shù)據(jù)時(shí)代，這將對(duì)地球空間信息學(xué)提出新的要求，使之具有新的時(shí)代特點(diǎn)。這些特點(diǎn)可以概括為以下7個(gè)方在大數(shù)據(jù)時(shí)代，地球空間信息學(xué)的數(shù)據(jù)獲取將從空天地專用傳感器擴(kuò)展到物聯(lián)網(wǎng)中上億個(gè)無所不在的非專用傳感器。譬如智能手機(jī)，它就是一個(gè)具有通信、導(dǎo)航、定位、攝影、攝像和傳輸功能的時(shí)空數(shù)據(jù)傳感器:又如城市中具有空間位置的上千萬個(gè)視頻傳感器，它能提供PE和EB級(jí)連續(xù)圖像。這些傳感器將顯著提高地球空間信息學(xué)的數(shù)據(jù)獲取能力。另一方面，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，地球空間信息學(xué)的應(yīng)用也是無所不在的，它已從專業(yè)用戶擴(kuò)大②多維動(dòng)態(tài):大數(shù)據(jù)時(shí)代無所不在的傳感器網(wǎng)以日、時(shí)、分、秒甚至毫秒計(jì)產(chǎn)生時(shí)空數(shù)據(jù)，使得人們能以前所未有的速度獲得多維動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)來描述和研究地球上的各種實(shí)體和人類活動(dòng)。越來越強(qiáng)大的天地--體化網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)支持下，地球空間信息學(xué)的空間信息學(xué)從專業(yè)應(yīng)用向大眾化應(yīng)用擴(kuò)展。④全自動(dòng)與實(shí)時(shí)化:在網(wǎng)絡(luò)化、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的支持下，地球空間信息學(xué)有可能利用模式識(shí)別和人工智新成果來全自動(dòng)和實(shí)時(shí)地滿足軍民應(yīng)急響應(yīng)用戶和諸如飛機(jī)與汽車自動(dòng)駕駛等實(shí)時(shí)用戶的要求。⑤從感知到認(rèn)知:能力。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，通過對(duì)時(shí)空大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理、分析、融合和挖掘，可以大大地⑥眾包與自發(fā)地理信息:在大數(shù)據(jù)時(shí)代,基于無所不在的非專用時(shí)空數(shù)據(jù)傳感器(如智能手機(jī))和互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算技術(shù)，通過網(wǎng)上眾包方式，將會(huì)產(chǎn)生大量的自發(fā)地理信息(VGI)來豐富時(shí)空信息資源，形成人人都是地球空間信息員的新局面。⑦面向服務(wù):地球空間信息學(xué)是一-門面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和大眾民生應(yīng)用需求的服務(wù)科學(xué)。它的工具，形成合理的數(shù)據(jù)流與服務(wù)鏈，通過網(wǎng)絡(luò)通信的聚焦服務(wù)方式，將有用的信息和知2、試論述測(cè)繪技術(shù)在川藏鐵路建設(shè)、施工、運(yùn)營全生命周期中的應(yīng)用【5.2.3工程測(cè)量貫穿于工程的全生命周期P121】弱的生態(tài)環(huán)境以及高陡、高寒、高烈度、高地?zé)岷透叩貞?yīng)力。需解決的關(guān)鍵的地質(zhì)與工程科技問題:工程控制性重大表生災(zāi)害(鏈)導(dǎo)致災(zāi)害的原理;路重大災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合防控關(guān)鍵技術(shù)與模式。時(shí)間必須服從質(zhì)量，經(jīng)得起歷史檢驗(yàn)。運(yùn)用透明地球技術(shù)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)表達(dá)來自物理世界和信息世界的多粒度多模態(tài)的時(shí)開工之前的測(cè)繪工作例如地形勘探等;開工時(shí)的測(cè)量預(yù)測(cè)功能;竣工后的變形監(jiān)測(cè)。工程建設(shè)各階段的測(cè)量工作對(duì)于重要工程(如某些大型特種工程)或地質(zhì)條件不良地區(qū)(如膨脹土地區(qū))的工程建設(shè)，則還要對(duì)地層的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè)。這里以長江三峽水利樞紐工程為例進(jìn)行說明。該工程規(guī)模之大技術(shù)之復(fù)雜、綜合效益之頭最高的雙線連續(xù)5級(jí)船閘，年單向通過能力為5000萬噸，船閘人工邊坡的最大坡高高達(dá)170m。茅坪溪防護(hù)壩頂長1062m,最大壩高1對(duì)于像三峽水利樞紐工程這樣的超級(jí)大型建設(shè)，規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量歷時(shí)長達(dá)數(shù)年或更長,除了大壩選址需要做許多測(cè)量供方案比選外，還要作數(shù)千千米的水庫淹沒調(diào)查與測(cè)量，計(jì)算不同設(shè)計(jì)壩高下的庫容淹沒面積、搬遷人口等,還要進(jìn)行河道比降、縱斷面、橫斷面測(cè)量,流速、流量、水深等水文測(cè)量，區(qū)域和局部的地質(zhì)測(cè)量。對(duì)大壩選址的比選區(qū)和庫區(qū)的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在這個(gè)意義上，人們把測(cè)繪人員比作工程建設(shè)的尖兵。工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段所用的地形圖一般比例尺較小,可直接使用1:1萬-1:10萬的國家地面測(cè)量的模擬法白紙成圖或機(jī)助法數(shù)字成圖。工程建設(shè)的設(shè)計(jì)經(jīng)過論證、審查和批準(zhǔn)之后，即進(jìn)入施工階段。這時(shí)，首先要根據(jù)工地的地形、地質(zhì)情況，工程性質(zhì)及施工組織計(jì)劃等，建立施工測(cè)量控制網(wǎng)；然后,再按照施工的要求,采用不同的方法，將圖紙上所設(shè)計(jì)的抽象幾何實(shí)體在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定出來，使之成為具體機(jī)器和設(shè)備的安裝往往需是要達(dá)到計(jì)量級(jí)精度，為此,往往需要研究專門的測(cè)量方法和研制專用的測(cè)量儀器和工具。施工中的各種測(cè)量是施工管理的耳目，監(jiān)控工程質(zhì)量、工程加固措施的制定乃至施工設(shè)計(jì)的部分改變都需要測(cè)量提供實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)。仍以三峽水利樞紐工程為例，它的施工測(cè)量控制網(wǎng)最先采用邊角網(wǎng),在施工期問要進(jìn)行多次重復(fù)觀測(cè)。高程控制采用一等水淮測(cè)量將國家高程引測(cè)到壩區(qū)。工作基點(diǎn)通常為離建筑物較近或在基礎(chǔ)部位設(shè)置的深埋雙金屬標(biāo)或測(cè)溫鋼管標(biāo)。軟弱夾層等地質(zhì)缺陷監(jiān)測(cè)也是通過設(shè)置鋼管標(biāo)組來實(shí)現(xiàn)的。永久性建筑物采用一等水準(zhǔn)測(cè)量精度施測(cè)垂直位移。大壩的上下游一個(gè)相當(dāng)大的范圍都要測(cè)繪1:100-1:500乃至更大比例尺的地面和水下地形圖,供技術(shù)施工閘、副壩施工,到后勤管理及生活區(qū)建設(shè),無不需要經(jīng)常而繁雜的施工測(cè)量工作。起重機(jī)、閘門、水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組以及升船機(jī)等大型機(jī)器設(shè)備的安裝、調(diào)校,需要精密工程測(cè)量來保障。地掌握工程各建筑物(含基礎(chǔ)與邊坡巖體)及近壩區(qū)岸坡在施工、蓄水過程中的性狀變化和安監(jiān)測(cè),以及近壩區(qū)地殼形變監(jiān)測(cè)與滑坡監(jiān)測(cè)。外部要布設(shè)變形監(jiān)測(cè)網(wǎng),在重要部