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案例习题

GNSS连续运行基准站案例

简答题：

1、请简要回答国家GNSS连续运行基准站勘选的主要考虑事项和条件。

2、试列出具有代表性的不适合设立基准站的地点。

3、勘选完成后能提交哪些资料？

参考答案：

1、国家GNSS连续运行基准站勘选的主要考虑事项和条件如下：

------依托条件：

建设用地、交通及基础设施保障。

------地质条件：

基岩和站址地质构造的稳定性。

------环境条件：

观测环视条件。

------其他：

考虑周边已有大地控制点、水准点、重力点等情况。

2、具体代表性的不适合设立基准站的地点如下：

------断层破碎带内或地质构造不稳定的地点；

------易于发生滑坡、沉陷、隆起等地面局部变形的地点（诸如采矿区、油气开采区、地下水漏斗沉降区等）；

------易受水淹、潮湿或地下水位较高的地点；------距铁路200m，距公路50m以内或其他受剧烈振动的地点；

------站址附近已经或即将规划为其他建设项目，因建设影响基准站正常观测的地点；

------无线电台、通信基站附近、雷击区及多路径效应严重的地点，距高压线100m以内及其他磁场影响的地点，位于地面微波通信通道上的地点；

3、勘选完成后应提交如下资料：

------地质勘察证明；------点之记；------勘选站址照片；------土地使用相关文件；

------站址实地测试结果；------勘选技术报告；------勘选中收集的其他资料（含地质、交通、水电、通信网络等）。

GNSS大地控制网案例

计算题（略）P9

简答题：

1、简述国家二等大地控制网的布设目的和技术要求。

2、简述B级、C级GPS网观测的基本技术规定。

参考答案：

1、国家二等大地控制网布设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不低于1×10-7，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、GPSB级网观测要求：

①卫星截止高度角为10°；②同时观测有效卫星数≥4颗；③有效观测卫星总数≥20颗；④观测时段数≥3；⑤时段长度≥23h；⑥采用间隔为30s。

GPSC级网观测要求：

①卫星截止高度角为15°；②同时观测有效卫星数≥4颗；③有效观测卫星总数≥6颗；④观测时段数≥2；⑤时段长度≥4h；⑥采用间隔为10~30s。

高程控制网案例

计算题（略）P14

简答题：

1、影响水准测量成果的因素有哪些误差？

如何减弱其影响？

2、什么是大地高、正高、正常高？

大地高和正常高有什么关系？

参考答案：

1、影响水准测量精度的因素有：

①仪器误差：

如i角误差、水准标尺每米真长误差、一对标准尺零点不等差等；②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、仪器及尺承沉降影响所引起的误差等；③观测误差，指人的因素引起的误差；④客观因素的误差，如日月引力产生的误差、重力产生的误差、温度变化产生的误差等。

为了减弱这些误差的影响，作业中应注意：

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；对于客观因素产生的误差只能通过改正数的办法予以减弱。

2、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面的距离。

正高是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线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（综合P40）大地高=正高+大地水准面差距

区域大地水准面精化案例

计算题（略）P21

简答题：

1、简述高程异常控制点布设原则。

2、简述似大地水准面计算流程

3、简述似大地水准面精度检验原则和精度评定方法。

参考答案：

1、高程异常控制点布设原则如下：

-------高程异常控制点应均匀分布于似大地水准面精化区域。

-------应具有代表性，点位分布应顾及平原、丘陵和山地等不同的地形类别区域，点位在不同地形类别应占有一定的比列；在可能的情况下，对丘陵和山地等地形变化剧烈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基本技术规定》（GB/T23709-2009）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。

P19

2、似大地水准面计算流程如下：

-------按照GB/T18134-2009的要求完成高程异常控制点GPS测量数据处理。

-------按照GB/T12898-2009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。

P20

-------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。

-------根据不同情况选择适当的参考重力场模型，采用移去---恢复技术，完成重力似大地水准面计算。

-------采用融合技术消除或削弱高程异常控制点与对应的重力似大地水准面的不符值，完成与国家高程系统一致的似大地水准面计算。

3、似大地水准面精度检测原则和精度评定方法如下。

-------检验点布设原则如下

1检验点点位分布均匀，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。

2国家似大地水准面相邻检验点的间距不宜超过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.

3检验点与用于区域似大地水准面精化的高程异常控制点间的距离不应小于似大地水准面格网间距。

4检验点应满足GPS观测与水准联测条件。

5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：

1GPS数据处理按GB/T18134-2009的要求执行。

2水准数据处理按GB/T12897-2006和GB/T12898-2009的要求执行。

3计算检验点的实测高程异常。

4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。

坐标转换案例

单选题（略）P29

简答题：

简述不同坐标系坐标转换计算流程。

参考答案：

------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。

-----确定坐标转换惨数计算方法与转换模型计算坐标转换参数。

-----分析重合点参数坐标转换残差，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。

大地测量数据库案例

分析题（略）P32

简答题：

1、简述大地测量数据内容。

2、简述大地测量数据库数据组织。

参考答案：

1、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个阶段形成的各种技术文档资料。

------高程测量数据：

其测量数据主要包括原始观测数据、观测手簿、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。

------深度基准数据：

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、观测数据可以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元进行存储。

成果数据按成果类型进行分类，按控制网进行组织，以点为基本单元存储；以点为基础，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，以文件为基本单元存储。

应通过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。

水下地形测量案例

简答题：

1、潮位改正有哪些方法？

（略P36）2、简述多波束测深系统的安装校准方法。

3、简述水下地形测量工程项目基本实施工程

参考答案：

2、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（1题中分析）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消除，以满足测量精度要求。

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），利用中央波束计算时延值，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，利用边缘重叠波束计算罗经（航向）偏差值，并不断测量、调整，校准精度为±0.05°。

2、水下地形测量工程项目基本实施过程如下：

-----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。

-----质量评估：

利用主检比对等对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；很据比例尺设计图幅，进行水下地形图绘制。

-----成果提交：

资料整理、汇编和提交。

海图制作案例

计算题（略）P40

简答题：

1、海图总体设计的主要内容是什么？

2、简述海图的制作流程。

参考答案：

1、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、图幅数量和对海图的分幅，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1/3；海图一般设计为全张图，图幅尺寸一般为980mm×680mm左右，特殊情况下图幅尺寸可略扩大，但一般不得超过1020×700mm;对开图一般图幅尺寸为680×460mm，图幅的标题配置在图廓外时，纵图廓应比标准长度小25mm。

图面配置一般包括标题内容和位置、各种图表、说明文字以及方位圈配置的位置等。

-----确定海图的数学基础：

主要包括海图比例尺、投影、坐标系统急深度、高程基准。

海图一般除比例尺不同以外，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，高程基准采用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、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：

将编图使所用的图形资料、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，以及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。

工程控制测量案例

简答题：

1、在现场采集数据之前，需要做哪些前期的准备工作？

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。

3、最终提交的成果应包括哪些内容？

4、抵偿坐标系的投影面应如何选取？

参考答案：

1、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、测区周边国家高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、出口点再各布设至少3个定向点，进、出口点与相应的定向点之间要通视。

为了减小垂线偏差的影响，高差相差不要太大。

因为有通视要求，洞口处GPS基线不可能很长，一般要求300~500m，若小于该值，应设强制对中装置，以减小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、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间段、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、前后视距累积差、视线高、往返高差之差等。

）

3、最终提交成果如下：

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、应选择测区的平均高程面500m作为抵偿坐标系的投影面。

工程地形图测绘案例

计算题（略）P51

简答题：

:

1、地形图的地形要素指什么？

等高线有什么特性？

2、图根点的测量常用哪些方法完成？

简要叙述一种图根测量的作业流程。

3、解释“两级检查一级验收”的含义。

参考答案：

1、地形要素主要有地物、地貌，还包括图示符号。

----地物：

地面上的各类建筑物、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地物的形状和描绘方法不同，分为以下几种：

①比列符号：

轮廓较大的地物，如房屋、运动场、湖泊、森林、田地等，凡能按比例尺把的形状、大小和位置缩绘在图上的，称为比列符号。

这类符号表示出地物的轮廓特征。

②非比列符号：

轮廓较小的地物或无法将其形状和大小按比列画到图上的地物，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性符号表示，称为非比列符号。

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。

③半比列符号：

对于一些带状延伸地物，如河流、道路、通信线、管道、垣栅等，其长度可按测图比列尺缩绘，而宽度无法按比列表示的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，其准确位置在符号的底线上。

④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，如地区、城镇、河流、道路名称，江河的流向、道路去向以及林木、田地类别等说明。

----地貌：

地表的高低起伏状态称为地貌。

用等高线表示。

等高线是地面上高程相等的各相邻点相连接的闭合曲线。

等高线特性如下：

①同一条等高线上的点，其高程必相等。

②等高线均是闭合曲线，如不在本图幅内闭合，则必在图外闭合，故等高线必须延伸到图幅边缘。

③除在悬崖或绝壁处外，等高线在图上不能相交或重合。

④等高线和山脊线、山谷线成正交。

⑤等高线的平距小，表示坡度陡，平距大则坡度缓，平距相等则坡度相等，因此平距与坡度成反比。

⑥等高线不能在图内中断，但遇道路、房屋、河流等地物符号和注记处可以局部中断。

2、通常用图根导线或GPSRTK确定图根点坐标。

图根导线作业流程如下：

收集测区的控制点资料；野外踏勘、布点；导线测量；平差计算。

GPSRTK确定图根点作业流程如下：

收集测区的控制点资料；求定测区转换参数；野外踏勘、布点；架设基准站；流动站测量图根点坐标。

3、检查验收的主要依据是技术设计书和国家规范。

遵循“两级检查一级验收”的原则：

作业组100％的过程检查，项目部检查和单位质检人员检查，验收由用户或其委托单位组织，包括概查和详查（5％~10％）。

施工测量案例

简答题：

1、作为第三方监测单位，为了顺利完成项目，应投入哪些设备？

投入设备用于完成哪些工作？

2、如何利用激光投点仪进行竖向传递？

3、使用全站仪放样与使用GPSRTK放样有何异同？

各自的优势和使用场合有哪些？

参考答案：

1、投入的设备包括双频GPS接收机、测量机器人（TCRP1201、TCA2003等）、数字水准仪、激光投点仪等。

-----双频GPS接收机用于首级GPS平面控制网复测、建筑物主体工程日周期摆动测量、施工控制网复测等工作。

-----测量机器人建筑物主体工程日周期摆动测量、施工控制网复测、电梯井与核心筒垂直度测量、外筒钢结构测量等工作。

-----数字水准仪用于建筑物主体工程沉降监测。

-----激光投点仪用于控制点竖向传递，将控制点随施工进度传递到相应楼层。

2、利用激光投点仪进行竖向传递过程如下：

①用激光投点仪在±0.00层（或相应的转层）控制点上，进行整平、对中。

②接收靶通常采用透明的刻有“+”字线的有机玻璃，将有机玻璃按放在待投点层上相应的传递孔上，将激光投点仪在玻璃上的投点做上投点标记。

③为了消除仪器的轴系误差，则可以在0°、90°、180°、270毒共4个方位投点中取其中点作为最终结果。

④当全部投测完成后，再用钢尺或全站仪测量投点间的水平距离。

若投点间的水平距离与相应控制点间的距离之差在测量误差范围内，完成投点，否则重投。

3、全站仪放样要求测站与放样点间必须通视，其放样精度不均匀，随视距长度的增加精度降低；而RTK放样时不需要彼此通视，能远距离传递三维坐标，不会产生误差积累。

在高精度的放样时，如毫米级精度，只能采用全站仪放样；在室内等GPS信号弱或没有信号时，也只能采用全站仪放样。

在具有良好的GPS信号且精度要求不太高的场合（5cm精度），利用GPSRTK具有很好的优势。

竣工测量案例

简答题：

1、测量人员进行竣工测量时，应准备哪些主要仪器和资料？

2、竣工地形图与一般地形图所表示的内容有什么不同？

3、“竣工测量是成果资料是规划监管部门实施监督管理的依据，具有一定的法律意义；测量成果必须客观、真实、可靠，表达简单、明了”，这样的说法是否正确？

参考答案：

1、主要仪器包括GPS、全站仪。

主要资料包括测区及周围平面和水准控制点成果资料、测区已有的1:

500地形图、建筑红线定位图等。

2、竣工地形图除了地理要素外，还要标注建筑物各条边的尺寸，建筑外围与邻近建筑物的平面位置关系，竣工建筑物与用地红线、道路规划红线、电力规划线等规划控制线的尺寸，小区内部主要道路及车库入口宽度尺寸，竣工建筑楼号（名），建筑物一层地坪高程、车库地坪高程、地面高程（其位置、数量等信息应与建筑总平面图一致）等；应标明所有地物的性质、用途，如小区道路、小区主次入口、小区绿化、车库入口、车间、宿舍、办公楼、配电房、物业管理、活动中心、幼儿园、公厕、通透式围墙等，当不同层有不同用途时，应加注记说明；同时，将规划路、界址点（线）展绘于图上，并标注建筑物与其相距尺寸，标注位置应与总平面图一致，并进行来源说明，名称也应与总平面图上注记一致。

3、该说法正确。

变形监测案例

简答题：

1、为完成变形监测任务，除了布设变形监测点外，还布设了测量基准点和工作基点，则布设测量基准点和工作基点的目的是什么？

2、对变形监测资料进行分析是变形监测的主要工作之一，常用的方法有哪几种？

3、该项目完成后，提供给甲方的成果应包含哪些内容？

P60

参考答案：

1、布设测量基准点，是为了保证测量的基准统一，布置工作基准点是为了便于测量工作，并减小测量误差。

必须保证基准点的稳定性，定期进行测量、分析，工作基点与测量基准点间也必须进行测量，以得到工作基点的坐标值，同时可根据坐标值的差异，判断工作基点的稳定性。

2、常用变形监测资料分析方法如下：

①作图分析，即将观测资料绘制成各种曲线，常用的是将观测资料按时间顺序绘制成过程线。

②统计分析，即用数理统计方法分析计算各种观测物理量的变化规律和变化特种，分析观测物理量的周期性、相关性和发展趋势。

③对比分析。

④建模分析，即建立数学模型，用以分离影响因素，研究观测物理量变化规律，进行预报和实现安全控制。

常用的数学建模有统计模型、确定模型和混合模型。

3、应提交的成果如下：

技术设计书和测量方案；监测网和监测点布置图；标石、标志规格及埋设图；仪器的检校资料；原始观测记录；平差计算、成果质量评定资料；变形观测数据处理分析和预报成果资料；变形过程和变形分布图表；变形监测、分析和预报的技术报告。

地下管线探测案例

简答题：

1、在给定的主要仪器配备清单中选择适合的仪器对该城市的给排水管道进行探测？

P63

2、简述地下管线探测的流程。

3、作业方给业主提交的成果资料是否全面？

如不全请将遗漏的原则行内容补上。

P63

参考答案：

1、对给水管采用地下管线仪探测，对排水管采用地质雷达探测。

2、地下管线探测的流程如下：

踏勘；方法技术的选择；管线定位；点位测量；资料整理及编制成果图件。

3、提交的成果资料不全，尚