数字测图练习题.docx
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数字测图练习题
一.测量学基本知识
1.什么是水准面？
水准面有何特性？
2.何谓大地水准面？
它在测量工作中有何作用？
3.测量工作中常用哪几种坐标系？
它们是如何定义的？
4.测量工作中采用的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同之处？
画图说明。
5.何谓高斯投影？
高斯投影为什么要分带？
如何进行分带？
6.高斯平面直角坐标系是如何建立的？
7.应用高斯投影时，为什么要进行距离改化和方向改化？
8.地球上某点的经度为东经112°21′，求该点所在高斯投影6°带和3°带的带号及中央子午线的经度？
9.若我国某处地面点P的高斯平面直角坐标值为：
x=.28m，y=.69m。
问：
（1）该坐标值是按几度带投影计算求得。
（2）P点位于第几带？
该带中央子午线的经度是多少？
P点在该带中央子午线的哪一侧？
（3）在高斯投影平面上P点距离中央子午线和赤道各为多少米？
10.什么叫绝对高程？
什么叫相对高程？
11.根据“1956年黄海高程系”算得地面上A点高程为63.464m，B点高程为44.529m。
若改用“1985国家高程基准”，则A、B两点的高程各应为多少？
12.用水平面代替水准面，地球曲率对水平距离、水平角和高程有何影响？
13.什么是地形图？
主要包括哪些内容？
14.何谓比例尺精度?
比例尺精度对测图有何意义？
试说明比例尺为1∶1000和1∶2000地形图的比例尺精度各为多少。
15.试述地形图矩形分幅的分幅和编号方法。
二.测量误差基本知识
1.何谓真误差？
试举例说明。
2.为什么在观测结果中一定存在偶然误差？
偶然误差有何特性？
能否将其消除?
3.观测结果中的系统误差有什么特点，它给观测结果带来怎样的影响?
如何减弱或消除？
4.某三角网共有30个三角形，根据观测值算得各三角形的角度闭合差如下。
（按闭合差的绝对值大小排列）。
＋0.5；－0.6；－0.8；－1.0；＋1.4；＋l.7；－1.8；＋2.1；＋2.5
－2.7；－2.8；＋3.2；＋3.6；－4.0；－4.2；－4.8；＋5.3；＋5.9；
＋6.1；＋6.8；＋7.5；－7.9；＋8.5；－9.1；－9.8；＋11.3；
＋12.9；－15.6；＋18.8；－21.0
试计算每个三角形内角和的中误差。
（算至0.01″）
5.用检定过的钢尺多次丈量长度为29.9940m的标淮距离（此值可作为真值），得结果为：
29.990，29.995，29.991，29.998，29.996，29.994，29.993，29.995，29.999，29.991，（单位：
m）
试求一次丈量的中误差。
6.在相同的观测条件下，对同一个量进行了若干次观测，问：
这些观测值的精度是否相同？
7.在相同的观测条件下，对同一个量进行了若干次观测，问：
能否认为误差绝对值小的观测值的精度，较误差绝对值大的观测值的精度要高？
8.相对误差与绝对误差有何区别?
什么情况下用相对误差?
什么情况下用绝对误差?
9.试述权的含义。
在平差计算中，观测值的权不同，对计算最或然值有什么影响？
10.什么是单位权？
什么是单位权中误差？
什么样的观测值称为单位权观测值？
11.为什么在不等精度直接平差时，可以选用不同的单位权中误差，而计算所得的最或然值及其中误差仍然相同？
12.已知观测值L1、L2、L3的中误差分别为±2.0″，±3.0″，±4.0″。
（1）设L1为单位权观测值，求L1、L2、L3的权。
（2）设L2为单位权观测值，求L1、L2、L3的权。
（3）设L3为单位权观测值，求L1、L2、L3的权。
（4）设单位权中误差μ＝±1.0″，求L1、L2、L3的权
三.水准测量和水准仪
1.试绘图说明水准测量的原理。
2.将水准仪置于D、N两点之间，在D点尺上的读数d＝1585mm，在N点尺上的读数n＝0465mm，试求高差hND，并说明d、n两值哪一个为后视读数。
3.有AB两点，当高差hAB为负时，A、B两点哪点高？
高差hAB为正时是哪点高？
4.水准测量时，转点的作用是什么？
尺垫有何作用？
在哪些点上需要放置尺垫？
哪些点上不能放置尺垫？
为什么？
5.水准仪是如何获得水平视线的？
水准仪上圆水准器和水准管有何作用？
它们的水准轴各在什么位置？
6.何谓水准器的分划值？
水准器分划值与水准器灵敏度有何关系？
7.设水准管内壁圆弧半径为50m，试求该水准管的分划值。
8.与S3水准仪相比，精密水准仪的读数方法有何不同之处？
9.试述自动安平水准仪的工作原理。
10.电子水准仪与普通光学水准仪相比较，主要有哪些特点？
11.试述三、四等水准测量在一个测站上的观测程序。
有哪些限差规定？
12.水准仪有哪几条主要轴线？
水准仪应满足的主要条件是什么？
13.何谓水准仪的i角？
试述水准测量时，水准仪i角对读数和高差的影响。
14.试述水准测量时，为什么要求后视与前视距离大致相等的理由。
15.已知某水准仪的i角值为－6″，问：
当水准管气泡居中时，视准轴是向上还是向下倾斜？
16.交叉误差对高差的影响是否可以用前后视距离相等的方法消除，为什么？
当进行水准测量作业时，若仪器旋转轴能严格竖直，问：
观测高差中是否存在交叉误差的影响，为什么？
17.水准尺倾斜对水准尺读数有什么影响？
18.若规定水准仪的i角应校正至20″以下，问：
这对前、后视距差为20m的一个测站，在所测得的高差中有多大的影响?
19.三、四等水准测量中为何要规定用“后、前、前、后”的操作次序?
20.在施测一条水准测量路线时，为何要规定用偶数个测站?
21.对一条水准路线进行往返观测有什么好处？
能消除或减弱什么误差的影响？
四.角度测量和经纬仪
1.什么是水平角？
试绘图说明用经纬仪测量水平角的原理。
2.什么是竖直角？
为什么测竖直角时可只瞄准一个目标？
3.经纬仪测角时，若照准同一竖直面内不同高度的两目标点，其水平度盘读数是否相同？
若经纬仪架设高度不同，照准同一目标点，则该点的竖直角是否相同？
4.何谓视差？
产生视差的原因是什么？
观测时如何消除视差？
5.简述电子经纬仪的主要特点。
它与光学经纬仪的根本区别是什么？
6.简述编码度盘测角系统的测角原理。
7.简述光栅度盘测角系统的测角原理。
8.安置经纬仪时，对中和整平的目的是什么?
若用光学对中器应如何进行？
9.试述用方向观测法观测水平角的步骤。
如何进行记录、计算？
有哪些限差规定？
10.水平角方向观测法中的2c有何含义？
为什么要计算2c并检核其互差？
11.何谓竖盘指标差？
如何计算和检验竖盘指标差？
12.试述水平角观测中的照准误差与目标偏心误差有什么区别。
13.根据水平角观测的原理，试说明经纬仪轴系之间的关系应有哪些基本要求
五.距离测量和全站仪
1.试述钢尺尺长方程式中各符号的意义。
2.某钢尺的尺长方程式为：
lt=20m+0.0034m+12.5×10-6m/m℃×20m×（t-20℃）
今用与检定时相同的拉力丈量某段距离，问：
（1）当t＝30℃时所量距离较该段距离的实际值是长了还是短了?
（2）当t＝10℃时所量距离较该段距离的实际值是长了还是短了?
3.某钢尺在拉力为98N，温度为0℃时，对标准长度为20.010m的两点进行丈量，得结果为20.000m。
今用它在相同拉力，而温度t＝20℃时丈量A、B两点间的距离，量得值为120.000m。
已知A、B两点间的坡度均匀，高差为1.45m，试求AB的水平距离。
4.今用一20m的钢尺丈量AB之长。
已知AB长约为120m，若要求因定线误差而使丈量结果的相对误差不大于1∶5000，问定线误差不得大于多少毫米？
5.今用一50m长的钢尺丈量AB之长，其结果为200.000m。
但测得的温度为空气温度，若空气温度与钢尺温度相差5℃，则由此将使丈量结果产生多大的误差?
6.今用同一钢尺丈量两段距离。
一段距离的往测值为126.78m，返测值为126.68m。
另一段距离的往测值为357.23m，返测值为357.38m。
试问这两段距离的测量精度是否相同？
若不相同，哪段距离的精度高?
7.普通视距测量计算水平距离的公式为,试说明式中两个cosα的作用。
8.试述脉冲式光电测距仪的工作原理。
它如何求得光脉冲在测线上往返传播的时间？
9.试述相位法测距的基本原理。
相位式测距仪测距的实质式什么？
10.在用相位式光电测距仪测出的测线长度上应加哪些改正才能获得两点间的水平距离。
11.试述相位式光电测距仪测距的误差来源。
12.什么是周期误差？
简述用平台法测定周期误差的步骤。
13.何谓全站仪？
全站仪由哪几个部分组成？
14.何谓同轴望远镜？
15.试述双轴液体补偿器的功能和原理。
六.三角高程测量
1.简述三角高程测量的原理。
何谓直觇？
何谓反觇？
2.地球曲率和大气折光对三角高程测量有何影响？
在什么情况下应考虑这两项误差？
测量工作中应如何作业方能减弱这两项误差的影响？
3.三角高程测量中，观测高差的误差来源有哪些？
其主要误差来源有哪两项？
4.P点的高程为由已知高程的A、B、C三点用三角高程测量求得。
试计算P点的高程值。
起算数据见下表。
测站名
高 程/m
至P点的距离/m
A
50.48
1142.36
B
133.94
974.27
C
120.57
1038.84
观测数据见下表：
测站
目标
竖 角
仪器高/m
目标高/m
A
P
+3°13′20″
1.46
2.50
B
P
-1°06′40″
1.52
2.50
C
P
-0°18′30″
1.48
2.50
5.R点的高程为由已知高程的A、B两点用三角高程测量求得。
试计算R点的高程值。
起算数据见下表。
测站名
高 程/m
至R点的距离/m
A
76.43
296.166
B
50.20
392.65
观测数据见下表：
测站
目标
竖 角
仪器高/m
目标高/m
A
R
-2°52′13″
1.54
2.50
B
R
+1°34′47″
1.50
2.00
七.控制测量
1.何谓控制测量？
控制测量的目的是什么？
2.选定控制点时应注意哪些问题？
3.何谓坐标正、反算？
试写出计算公式。
4.导线布设形式有哪几种？
试比较它们的优缺点。
5.何谓三联脚架法？
它有何优点？
其外业工作应如何进行？
6.简述导线测量内业计算的步骤。
计算附合导线与闭合导线有何异同？
7.导线计算中，如何衡量导线测量的精度？
8.何谓交会定点？
常用的交会定点方法有哪几种？
各适用于什么情况？
9.什么是后方交会的危险圆?
10.GPS全球定位系统由哪几部分组成？
各部分的作用是什么？
11.简述GPS卫星定位原理及其优点。
12.什么是伪距单点定位？
什么是载波相位相对定位？
13.GPS测量有哪些误差来源？
14.何谓等权代替法？
如何计算虚拟路线的权和距离？
八.碎部测量
1.何谓碎部测量？
2.试述经纬仪测图法在一个测站上测绘地形图的作业步骤。
3.什么是数字测图？
数字测图与常规测图相比具有哪些特点？
4.何谓地物？
在地形图上表示地物的原则是什么?
5.地形图上的地物符号分为哪几类？
试举例说明。
6.测绘地物时，非比例符号在图上的位置必须与实地位置一致，对非比例符号的定位点作了哪些规定？
举例说明。
7.何谓地貌?
试述地貌的基本形状。
8.何谓地性线和地貌特征点?
9.测图时，怎样选择地物特征点和地貌特征点?
10.什么是等高线？
等高线有何特性？
11.什么是等高距？
什么是示坡线？
什么是等高线平距？
12.在地形图上主要有哪几种等高线？
并说明其含义。
13.试用5条等高线绘出一山脊地貌。
（注意不可绘成山谷）
14.试用5条等高线绘出一山谷地貌。
（注意不可绘成山脊）
15.试绘一平底山谷的等高线图。
九.计算机绘图基础
1.何谓编码裁剪法？
依据下图，简述用编码裁剪法进行AB线段裁剪的过程。
2.试述地物符号自动绘制中，在多边形轮廓线内绘制晕线的步骤。
3.等高线自动绘制通常采用哪两种方法?
在大比例尺数字测图中常采用哪种方法?
为什么?
4.简述由离散数据点建立三角形网的基本过程。
5.简述网格法自动绘制等高线的步骤。
6.试述按三角网法自动绘制等高线的步骤。
十.地形图的数字化
1.试说明在地形图数字化过程中，为什么要进行坐标转换？
如何进行坐标转换？
2.简述手扶跟踪地形图数字化的作业步骤。
3.简述用边缘跟踪剥皮法进行线状栅格数据细化的基本思想。
4.简述进行线状栅格数据矢量化的步骤。
5.简述地形图扫描屏幕数字化的作业步骤。
十一.大比例尺数字地形图测绘
1.简述大比例尺数字测图技术设计书应包含哪些内容？
2.简述数字化测图中，地形信息编码的重要性和基本原则。
3.地面数字测图外业采集数据包括哪些内容？
4.简述大比例尺地面数字测图的成图过程。
5.什么是地理信息和地理信息系统？
地理信息有哪些主要特征？
6.地理信息系统有哪些主要组成部分？
各部分包含哪些内容？
7.地理信息系统有哪些主要功能？
试述地理信息系统的应用。
8.试述数字地形图在地理信息系统中的作用。
十二.地形图的应用
1.什么是数字高程模型？
它有何特点？
2.数字高程模型有哪些应用？
3.地形图应用的基本内容有哪些？
4.怎样根据等高线确定地面点的高程？
5.怎样绘制已知方向的断面图？
6.下图为某幅1∶1000地形图中的一格，试完成以下工作：
（1）求A、B、C、D四点的坐标及AC直线的坐标方位角。
（2）求A、D两点的高程及AD连线的平均坡度。
（3）沿AC方向绘制一纵断面图。
（4）用解析法计算四边形ABCD的面积。
一、教学目的
本课程是测绘工程专业的一门核心课程，其性质为专业基础课。
通过本课程的学习，使学生了解并掌握测量基础知识、基本理论和基本测量方法，在此基础上掌握大比例尺地面数字测图的原理与方法。
二、教学要求
熟悉水准仪、测距仪和全站仪等仪器的操作，掌握测量的基本知识和基础理论；测量基本方法和手段，培养学生使用基本的测绘仪器的能力，应用地形图的能力，重点掌握数字测图基本原理和方法。
第一章绪论
§1.1测绘学的任务及作用
内容:
测绘学的内容和任务，测绘科学技术的地位和作用。
重点讲授:
测绘科学技术的地位和作用。
§1.2数字测图的发展概况
内容:
数字测图的发展概况。
重点讲授:
数字测图的两个发展阶段。
§1.3学习数字测图原理与方法的目的和要求
内容:
学习数字测图原理与方法的目的和要求
重点讲授:
学习本课程的目的和要求。
第二章测量的基本知识
§2.1地球形状和大小
内容:
大地水准面，参考椭球体。
重点讲授:
铅垂线方向，水准面，大地水准面，旋转椭球面，参考椭球。
§2.2测量常用坐标系和参考椭球定位
内容:
测量常用坐标系，参考椭球定位。
重点讲授:
大地坐标系，空间直角坐标系，平面直角坐标系，1980年国家大地坐标系。
§2.3地图投影和高斯平面直角坐标系
内容:
地图投影，高斯平面直角坐标系，通用横轴墨卡托投影（UTM投影）
重点讲授:
高斯—克吕格投影，高斯平面直角坐标系
§2.4高程
内容:
概述，验潮站，相对高程
重点讲授:
高程基准面，高程，1985国家高程基准，1956年黄海高程系
§2.5用水平面代替水准面的限度
内容:
水准面曲率对水平距离的影响，水准面曲率对水平角的影响，水准面曲率对高差的影响。
重点讲授:
水准面曲率对水平距离的影响，水准面曲率对高差的影响。
§2.6方位角
内容:
基本方向，子午线收敛角与磁偏角，方位角，方位角之间的相互换算，正、反坐标方位角。
重点讲授:
三北方向，子午线收敛角与磁偏角，坐标方位角，正、反坐标方位角。
§2.7地形图的基本知识
内容:
图的比例尺及比例尺精度，地形图符号，图廓及图廓外注记。
重点讲授:
地物和地貌，地形图，比例尺精度，地形图图式。
§2.8地形图的分幅与编号
内容:
梯形分幅与编号，矩形分幅与编号。
重点讲授:
新的国家基本比例尺地形图分幅和编号，矩形分幅与编号。
第三章测量误差基本知识
§3.1观测误差的分类
内容:
测量误差产生的原因，测量误差的分类与处理原则，偶然误差的特性。
重点讲授:
观测条件，系统误差、偶然误差和粗差，偶然误差的特性，正态分布的密度函数。
§3.2衡量精度的标准
内容:
中误差，相对误差，极限误差
重点讲授:
中误差，相对误差，极限误差
§3.3算术平均值及观测值的中误差
内容:
算术平均值，观测值的改正值，按观测值的改正值计算中误差
重点讲授:
按观测值的改正值计算中误差
§3.4误差传播定律
内容:
观测值的函数，一般函数的中误差，误差传播定律应用实例
重点讲授:
一般函数的中误差，
§3.5加权平均值及其精度评定
内容:
不等精度观测及观测值的权，加权平均值，加权平均值的中误差，单位权中误差的计算。
重点讲授:
权，加权平均值，单位权中误差。
§3.6间接平差原理
内容:
间接平差原理，间接平差计算实例。
重点讲授:
间接平差原理。
第四章水准测量和水准仪
§4.1水准测量原理与方法
内容:
水准测量原理，水准测量方法，地球曲率和大气折光的影响。
重点讲授:
水准测量原理。
§4.2水准仪和水准尺
内容:
水准仪的基本部件，测量望远镜的构造及其成像和瞄准原理，水准器及其灵敏度，带有光学测微器装置的水准仪，自动安平水准仪，水准尺和尺垫，水准仪的使用，电子水准仪。
重点讲授:
水准仪的基本部件，水准器及其灵敏度，自动安平水准仪原理，水准仪的使用，电子水准仪。
§4.3水准测量外业施测
内容:
普通水准测量，国家三、四等水准测量，精密水准测量。
重点讲授:
普通水准测量，国家三、四等水准测量。
§4.4水准测量的误差分析
内容:
仪器误差、观测误差和外界条件的影响
重点讲授:
仪器误差的影响
§4.5水准仪的检验和校正
内容:
水准仪应满足的条件，水准仪的检验与校正，自动安平水准仪补偿器性能的检验，水准尺的检验。
重点讲授:
水准仪应满足的条件，i角的检验与校正。
第五章角度、距离测量与全站仪
§5.1角度测量原理
内容:
水平角测量原理，竖直角测量原理。
重点讲授:
水平角、竖直角及测量原理。
§5.2经纬仪
内容:
经纬仪的基本构造及分类，光学经纬仪，电子经纬仪。
重点讲授:
经纬仪的基本构造及分类，电子经纬仪。
§5.3角度观测方法
内容:
经纬仪的安置，水平角观测，竖直角观测
重点讲授:
测回法，方向观测法，竖角（高度角）的计算，竖盘指标差。
§5.4水平角观测的误差和精度
内容:
水平角观测的误差，水平角观测的精度。
重点讲授:
经纬仪三轴误差，水平角观测的精度。
§5.5经纬仪的检验和校正
内容:
经纬仪主要轴线间应满足的条件，经纬仪的常规检验和校正。
重点讲授:
经纬仪主要轴线间应满足的条件，经纬仪的常规检验和校正。
§5.6距离测量
内容:
钢尺量距，视距法测距，光电测距。
重点讲授:
相位式光电测距仪。
§5.7光电测距误差分析
内容:
比例误差，固定误差，周期误差。
重点讲授:
比例误差，固定误差。
§5.8光电测距仪的检验
内容:
测距仪的检视，发射、接收、照准三轴关系正确性的检验与校正，周期误差的测定，测距常数的测定。
重点讲授:
测距常数的测定。
§5.9全站仪和自动全站仪
内容:
全站仪，自动全站仪。
重点讲授:
全站仪的特点及功能。
§5.10三角高程测量
内容:
三角高程测量的基本原理，三角高程测量的基本公式，三角高程测量的误差来源。
重点讲授:
三角高程测量的基本原理及基本公式。
第六章控制测量
§6.1控制测量概述
内容:
平面控制测量，高程控制测量，控制测量的一般作业步骤，平面控制点坐标计算基础。
重点讲授:
坐标方位角的推算，平面坐标的正、反算。
§6.2导线测量
内容:
导线的布设形式，导线的观测，导线测量的近似平差计算，导线测量错误的检查方法，导线测量的精度。
重点讲授:
导线测量的近似平差计算，导线测量的精度。
§6.3交会测量
内容:
前方交会，后方交会，测边交会，自由设站。
重点讲授:
前方交会，自由设站。
§6.4三角网测量
内容:
单三角锁的计算，中心多边形的计算，大地四边形的计算。
重点讲授:
单三角锁的计算。
§6.5高程控制测量
内容:
水准测量路线的布设，水准测量的观测，跨河水准测量，水准测量数据处理，三角高程测量的应用。
重点讲授:
水准测量路线的布设，水准测量数据处理。
§6.6全球定位系统（GPS）在控制测量中的应用
内容:
GPS系统的组成，GPS定位的基本原理，GPS测量误差，GPS控制网的布设形式，GPS控制网的外业观测。
重点讲授:
GPS系统的组成，GPS定位的基本原理。
第七章碎部测量
§7.1碎部测图的方法
内容:
大平板仪测图，经纬仪测图，地面数字测图。
重点讲授:
经纬仪测图，地面数字测图。
§7.2测定碎部点的基本方法
内容:
碎部点的坐标计算，碎部点高程的计算。
重点讲授:
碎部点的坐标计算。
§7.3地物测绘
内容:
地物测绘的一般原则，地物符号，地物测绘。
重点讲授:
地物测绘的一般原则，地物符号。
§7.4地貌测绘
内容:
等高线表示地貌，等高线的特性，几种典型地貌的测绘，等高线的手工勾绘。
重点讲授:
等高线及等高线的特性，等高线的手工勾绘。
第八章计算机绘图基础
§8.1基本图形显示
内容:
坐标系，坐标变换，二维图形裁剪。
重点讲授:
坐标系，二维图形裁剪。
§8.2地形图地物符号的自动绘制
内容:
独立符号的自动绘制，线状符号的自动绘制，面状符号的自动绘制。
重点讲授:
线状符号的自动绘制。
§8.3曲线光滑的数学方法
内容:
单值张力样条函数，参数方程表示的张力样条函数。
重点讲授:
单值张力样条函数。
§8.4等高线的自动绘制
内容:
距离加权平均法求网格点高程，三角形网的连接，等高线点的寻找，在网格上等高线点的追踪，三角形网上等高线点的追踪，等高线的光滑。
重点讲授:
三角形网的连接，等高线点的寻找，三角形网上等高线点的追踪。
第九章地形图的数字化
§9.1地形图手扶跟踪数字化
内容:
跟踪数字化仪，数字化仪坐标转换成地形图测量坐标，手扶跟踪地形图数字化方法，利用数字化仪在地形图上量算面积。
重点讲授:
数字化仪坐标转换成地形图测量坐标。
§9.2数字图象概念与栅格数据的运算
内容:
数字图像的数学表示，栅格数据的运算，矢量数据和栅格数据
重点讲授:
数字图像的数学表示，栅格数据的运算。
§9.3地形图的扫描屏幕数字化
内容:
扫描数字化仪，坐标变换，线状栅格数据的细化，栅格数据自动跟踪矢量化，人机交互方式矢量化。
重点讲授:
坐标变换，线状栅格数据的细化。
第十章大比例尺数字地形图测绘
§10.1大比例尺测图的技术设计
内容:
大比例尺测图的技术设计。
重点讲授:
技术设计书的编写。
§10.2图根控制测量和测站点测定
内容:
图根控制测量，测站点的测定，全站仪的半测回观测法。
重点讲授:
图根控制测量，测站点的测定。
§10.3野外采集数据
内容:
野外数据采集模式，数据记录内
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