測繪學(xué)概論-讀書筆記

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)總論1什么是測繪學(xué)？它是研究什么的？測繪學(xué)的概念是以地球?yàn)檠芯繉ο?，對他進(jìn)行測定和描繪的科學(xué)測繪學(xué)是研究測定和推算地面及其外層空間點(diǎn)的幾何位置，確定地球形狀和地球重力場，獲取地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布以及與其屬性有關(guān)的信息，編制全球或局部地區(qū)的各種比例尺的普通地圖和專題地圖，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)以及地學(xué)研究服務(wù)的科學(xué)與技術(shù)2測繪學(xué)包含幾個(gè)子學(xué)科？每個(gè)子學(xué)科的基本概念是什么？大地測量學(xué)：研究地球表面及其外層空間點(diǎn)位的精密測定、地球的形狀，大小和重力場，地球整

2、體與局部運(yùn)動，以及它們的變化的理論和技術(shù)的學(xué)科【幾何法（三角測量-水平控制網(wǎng)；水準(zhǔn)測量-高程控制網(wǎng)）物理法（大地水準(zhǔn)面差距、扁率等）】攝影測量學(xué)：利用攝影或遙感的手段獲取目標(biāo)的影像數(shù)據(jù)，研究影像的成像規(guī)律，對所獲取影像進(jìn)行量測、處理、判讀，從中提取幾何的或物理的信息，并用圖形、圖像和數(shù)字形式表達(dá)測繪成果的學(xué)科【航空攝影、航空攝影測量（地形圖）、地面攝影測量（近景攝影測量）】地圖制圖學(xué)：研究地圖制作的基本理論，地圖設(shè)計(jì)、地圖編制和制印的技術(shù)方法及其應(yīng)用的學(xué)科【地圖設(shè)計(jì)、地圖投影、地圖編制（制圖資料的分析與處理、地圖原圖的編繪及圖例、表示方法、色彩、圖型和制印方案等編圖過程的設(shè)計(jì)）、地圖制印、地圖

3、應(yīng)用】工程測量學(xué)：研究在工程建設(shè)和自然資源開發(fā)各個(gè)階段進(jìn)行測量工作的理論和技術(shù)的學(xué)科。是測繪學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和國防建設(shè)中的直接應(yīng)用，因此包括【規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測量、施工建設(shè)階段的測量、運(yùn)行管理階段的測量 高精度工程測量（毫米級）】海洋測繪學(xué)：研究以海洋水體和海底為對象所進(jìn)行的測量和海圖編制理論和方法的學(xué)科3測繪學(xué)中發(fā)展了哪些新技術(shù)？這些新技術(shù)對測繪學(xué)科發(fā)展有何影響？由于傳統(tǒng)測繪學(xué)的相關(guān)理論與測量手段的相對落后，是的傳統(tǒng)測繪學(xué)具有很多的局限性。隨著空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)以及通信技術(shù)的發(fā)展及其在各行各業(yè)中的不斷滲透和融合，測繪學(xué)這一古老的學(xué)科在這些新技術(shù)的支撐和推動下，出現(xiàn)了一“3s”

4、技術(shù)為代表的現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)，從而使測繪學(xué)科從理論到手段發(fā)生了根本性的變化。衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)GNSS（global navigation satellite system）。目前世界上正在運(yùn)行的有美國的GPS（Global positioning System）、俄羅斯的GLONASS、中國的北斗，另外歐盟的伽利略Galileo正在研制中。航天遙感技術(shù)RS（remote sensing）數(shù)字地圖制圖技術(shù)DC（digital cartography）地理信息系統(tǒng)技術(shù)GIS3S集成技術(shù)integration of GPS、RS and GIS technology）衛(wèi)星重力探測技術(shù)SG（satel

5、lite gravimetry）虛擬現(xiàn)實(shí)模型技術(shù)VRT（virtual reality technology）現(xiàn)代測繪高新技術(shù)日新月異的迅猛發(fā)展，使得測繪學(xué)的理論基礎(chǔ)、測繪工程技術(shù)體系、研究領(lǐng)域和科學(xué)目標(biāo)等正在適應(yīng)新形勢的需要而發(fā)生深刻的變化。GPS等空間定位技術(shù)的引進(jìn)，導(dǎo)致大地測量從分維式發(fā)展到整體式，從靜態(tài)發(fā)展到動態(tài)，從描述地球的幾何空間發(fā)展到描述地球的物理幾何空間，從地表層測量發(fā)展到地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的反演，從局部參考坐標(biāo)系中的地區(qū)性測量發(fā)展到統(tǒng)一地心坐標(biāo)系中的全球性測量。攝影測量本身已完成了“模擬攝影測量”和“解析攝影側(cè)”的發(fā)展歷程，現(xiàn)正在進(jìn)入數(shù)字?jǐn)z影測量的階段。由于現(xiàn)代航天技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)

6、的發(fā)展，當(dāng)代衛(wèi)星遙感技術(shù)可以提供比光學(xué)攝影所獲得的黑白像片更加豐富的影像信息，因此在攝影測量中引進(jìn)了衛(wèi)星遙感技術(shù)，形成了航天測繪。攝影測量學(xué)中由于應(yīng)用了遙感技術(shù)，并與計(jì)算機(jī)視覺等交叉融合，因此它已成為基于電子計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代圖像信息學(xué)科。隨著數(shù)字地圖制圖和地圖數(shù)據(jù)庫技術(shù)的飛速發(fā)展，作為人們認(rèn)知地理環(huán)境和利用地理?xiàng)l件的根據(jù)，地圖制圖學(xué)已進(jìn)入數(shù)字制圖和動態(tài)制圖的階段，并且成為地理信息系統(tǒng)的支撐技術(shù)?，F(xiàn)代工程測量學(xué)也已經(jīng)遠(yuǎn)離了單純?yōu)楣こ探ㄔO(shè)服務(wù)的狹隘概念，正向著所謂“廣義工程測量學(xué)”發(fā)展，內(nèi)外業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取與處理自動化、測量工程控制和系統(tǒng)行為的智能化、測量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化。海洋測量中，廣泛應(yīng)用先進(jìn)

7、的激光探測技術(shù)、空間定位與導(dǎo)航技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)以及圖形圖像處理技術(shù)使海洋測量的儀器和測繪方法自動化和信息化。測繪學(xué)科和測繪工作正在向著信息采集、數(shù)據(jù)處理和成果應(yīng)用的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)時(shí)化和可視化的方向發(fā)展，生產(chǎn)中體力勞動得到解放，生產(chǎn)力得到很大的提高。今天的光纜通信、衛(wèi)星通信、數(shù)字化多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可使測繪產(chǎn)品從單一的紙質(zhì)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榇疟P和光盤等電子信息，測量產(chǎn)品的形式和服務(wù)社會的方式由于信息技術(shù)的支持發(fā)生了很大的變化，表現(xiàn)為正以高新技術(shù)為支撐和動力，測繪行業(yè)和地理信息產(chǎn)業(yè)成為新世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)。它的服務(wù)范圍和對象正在不斷擴(kuò)大，不再是原來單純從控制到測圖，為國家制

8、作基本地形圖，而是擴(kuò)大到國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中與地理空間數(shù)據(jù)有關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域。測繪學(xué)已經(jīng)完成了由傳統(tǒng)測繪向數(shù)字化測繪的過渡，現(xiàn)在正在向信息化測繪發(fā)展。從單一學(xué)科走向多學(xué)科的交叉，其應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到與空間分布信息有關(guān)的眾多領(lǐng)域，顯示出現(xiàn)代測繪學(xué)正向著地球空間信息科學(xué)（geo-spatial information science）的跨越和融合。4測繪學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中具有什么樣的地位和作用？測繪學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用是廣泛的。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、土地資愿調(diào)查和利用、海洋開發(fā)、農(nóng)林牧漁業(yè)的發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及各種工程、礦山和城市建設(shè)等各個(gè)方面都必須進(jìn)行相應(yīng)的測量工作，編制各種地圖和建立相應(yīng)的的地理

9、信息系統(tǒng)，以供規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理和決策使用。為實(shí)現(xiàn)政府管理和決策的科學(xué)化、民主化，要求提供廣泛通用的地理空間信息平臺，測繪數(shù)據(jù)是其基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，將大量經(jīng)濟(jì)和社會信息加載到這個(gè)平臺上，形成符合真實(shí)世界的空間分布形式，建立空間決策系統(tǒng)，進(jìn)行空間分析和管理決策，以及實(shí)施電子政務(wù)。在防災(zāi)減災(zāi)、資源開發(fā)和利用、生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)等影響社會可持續(xù)發(fā)展的種種因素方面，各種測繪和地理信息可用于規(guī)劃、方案的制定，災(zāi)害、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的建立，風(fēng)險(xiǎn)的分析，資源、環(huán)境調(diào)查與評估、可視化的顯示以及決策指揮等。5何謂地球空間信息學(xué)？它與測繪學(xué)有何關(guān)系？第二章 大地測量學(xué)1大地測量學(xué)的基本任務(wù)是什么？建立和維護(hù)高精度

10、全球和區(qū)域性大地測量系統(tǒng)與大地測量參考框架獲取空間點(diǎn)位置的靜態(tài)和動態(tài)信息測定和研究地球形狀大小、地球外部重力場及其隨時(shí)間的變化測定和研究全球和區(qū)域性地球動力學(xué)現(xiàn)象，包括地球自轉(zhuǎn)與極移、地球潮汐、板塊運(yùn)動與地殼形變以及其他全球變化研究地球表面觀測量向橢球面和平面的投影變換及相關(guān)的大地測量計(jì)算問題研究新型的大地測量儀器和大地測量方法研究空間大地測量理論和方法研究月球或行星大地測量理論和方法2現(xiàn)代大地測量學(xué)有哪些主要特點(diǎn)和基本內(nèi)容？20世紀(jì)70年代以后，空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)飛躍發(fā)展，為大地測量學(xué)注入了新的內(nèi)容，形成了現(xiàn)在大地測量，它通常具有六個(gè)特點(diǎn)：長距離，大范圍高精度實(shí)時(shí)、快速“時(shí)間維”

11、地心學(xué)科的融合3大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)有哪幾種？它們相應(yīng)的主要幾何特點(diǎn)是什么？【大地測量系統(tǒng)包括 坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)/深度基準(zhǔn)、重力系統(tǒng)】大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)規(guī)定了大地測量起算基準(zhǔn)的定義及其相應(yīng)的大地測量常熟。是一種固定在地球上，隨地球一起轉(zhuǎn)動的非慣性坐標(biāo)系統(tǒng)。根據(jù)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)；根據(jù)表現(xiàn)形式，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)。地心坐標(biāo)系統(tǒng)：原點(diǎn)位于地心質(zhì)心（包括海洋和大氣），尺度是國際統(tǒng)一規(guī)定的長度因子，z軸和x軸的定向由某一歷元的EOP（earth orientation parameters）（地球定向參數(shù)，包括地球北極CTP（conventional

12、terrestrial pole）和零子午線）確定，y與x、z構(gòu)成空間右手直角坐標(biāo)系。地心大地坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)與總地球橢球中心重合，橢球旋轉(zhuǎn)軸與CTP重合，起始大地子午面與零子午面重合參心坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)位于參考橢球中心，z軸（橢球旋轉(zhuǎn)軸）與地殼自轉(zhuǎn)軸平行，x軸在參考橢球的赤道面并平行于天文起始子午面空間直角坐標(biāo)系統(tǒng)（笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)）是由相互垂直的X軸、Y軸、Z軸三個(gè)坐標(biāo)軸組成的，三軸的交點(diǎn)為原點(diǎn)大地坐標(biāo)系統(tǒng)用來表述地球上點(diǎn)的位置的一種地區(qū)坐標(biāo)系統(tǒng)。它采用一個(gè)十分近似于地球自然形狀的參考橢球作為描述和推算地面點(diǎn)位置和相互關(guān)系的基準(zhǔn)面。一個(gè)大地坐標(biāo)系統(tǒng)必須明確定義其三個(gè)坐標(biāo)軸的方向和其中心的位置。通

13、常人們用旋轉(zhuǎn)橢球的短軸與某一規(guī)定的起始子午面分別平行干地球某時(shí)刻的平均自轉(zhuǎn)軸和相應(yīng)的真起始子午面來確定坐標(biāo)軸的方向。若使參考橢球中心與地球平均質(zhì)心重合，則定義和建立了地心大地坐標(biāo)系。它是航天與遠(yuǎn)程武器和空間科學(xué)中各種定位測控測軌的依據(jù)。若橢球表面與一個(gè)或幾個(gè)國家的局部大地水準(zhǔn)面吻合最好，則建立了一個(gè)國家或區(qū)域的局部大地坐標(biāo)系。大地坐標(biāo)系中點(diǎn)的位置是以其大地坐標(biāo)表示的，大地坐標(biāo)均以橢球面的法線來定義。其中，過某點(diǎn)的橢球面法線與橢球赤道面的交角為大地緯度；包含該法線和大地子午面與起始大地子午面的二面角為該點(diǎn)的大地經(jīng)度；沿法線至橢球面的距離為該點(diǎn)的大地高。大地緯度、大地經(jīng)度和大地高分別用大寫英文字母

14、B（Latitude？）、L（Longitude）、H（指空間點(diǎn)沿橢球面法線方向高出橢球面的距離）表示。球坐標(biāo)系統(tǒng)在空間任取一點(diǎn)O作為極點(diǎn),從O引兩條互相垂直的射線OX和OZ作為極軸,再規(guī)定一個(gè)單位長度和射線OX繞OZ軸旋轉(zhuǎn)所成角的正方向,這樣就建立了一個(gè)球坐標(biāo)系(或空間極坐標(biāo)系)4簡要地回顧一下我國近五十年來大地測量的進(jìn)展20世紀(jì)50 70年代1954北京坐標(biāo)系統(tǒng)和我國天文大地網(wǎng)1954年，我國暫時(shí)采用了克拉索夫斯基橢球，并與前蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)測，通過計(jì)算建立了我國大地坐標(biāo)系統(tǒng)，稱為1954北京坐標(biāo)系統(tǒng)。我國的天文大地網(wǎng)于1951年開始布設(shè)，全部工作于1975年完成。從大地測量發(fā)

15、展史來看，我國天文大地網(wǎng)規(guī)模之大、網(wǎng)形之佳和質(zhì)量之優(yōu)，在當(dāng)時(shí)的世界大地測量中非常突出。全國第一期水準(zhǔn)網(wǎng)和1956黃海高程基準(zhǔn)我國第一期水準(zhǔn)網(wǎng)開始于1951年，到1976年基本完成。1957年，建成1956黃海高程基準(zhǔn)。一期水準(zhǔn)網(wǎng)的起算高程采用1956黃海高程基準(zhǔn)1957重力基本網(wǎng)1957年，在全國范圍內(nèi)建立了第一個(gè)國家重力控制網(wǎng)，它由21個(gè)基本點(diǎn)和82個(gè)一等點(diǎn)組成，稱為1957重力基本網(wǎng)，屬波茨坦重力系統(tǒng)第一代全國似大地水準(zhǔn)面20世紀(jì)50至70年代，采用天文重力水準(zhǔn)和天文水準(zhǔn)技術(shù)，建立了我國1954北京坐標(biāo)系統(tǒng)下的我國第一代似大地水準(zhǔn)面CLQG60珠穆朗瑪峰海拔高程第一次精確測定（1975年5

16、月27日）20世紀(jì)80年代天文大地網(wǎng)平差與1980西安坐標(biāo)系統(tǒng)1985國家高程基準(zhǔn)與國家第二期水準(zhǔn)控制網(wǎng)1985國家重力基本網(wǎng)20世紀(jì)90年代國家GPS A級和B級網(wǎng)國家第二期一等水準(zhǔn)網(wǎng)的復(fù)測我國地球重力場模型2000年以來2000國家似大地水準(zhǔn)面2000國家重力基本網(wǎng)2000國家GPS網(wǎng)天文大地網(wǎng)和2000國家GPS網(wǎng)聯(lián)合平差2005年我國對珠峰高程進(jìn)行了新的精確測定【實(shí)用大地測量學(xué)】基本任務(wù)：建立大地控制網(wǎng)，即以精確可靠的地面點(diǎn)坐標(biāo)、高程和重力值來實(shí)現(xiàn)大地測量系統(tǒng)。地面大地控制網(wǎng)大體分為 平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)和重力控制網(wǎng)。（各自的定義）平面控制測量是主要目的是完成點(diǎn)位（坐標(biāo)）的傳遞和控制

17、。技術(shù)：水平角、距離、三角高程、衛(wèi)星定位測量國家高程控制網(wǎng)（國家水準(zhǔn)網(wǎng)）目的和任務(wù)：在全國范圍內(nèi)建立統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)，為地形測圖和工程建設(shè)提供必要的高程控制；為地殼垂直運(yùn)動、海面地形及其變化和大地水準(zhǔn)面形狀等地球科學(xué)研究提供精確的高程數(shù)據(jù)。水準(zhǔn)網(wǎng)分為一二三四等級【橢球面大地測量學(xué)】法截線大地線高斯克呂格投影（我國大于或等于1:50萬的地形圖）橫軸、橢圓柱面、等角投影變形特點(diǎn)：1、橢球面上的角度投影到平面上后角度不變；中央子午線的投影是一條直線，并且是投影點(diǎn)的對稱軸；中央子午線投影后沒有長度變形。分帶：我國小于1:1萬采用6帶，大于等于1:1萬采用3帶6分帶法：從格林威治零度經(jīng)線起，每6分為一個(gè)

18、投影帶，全球共分為60個(gè)投影帶，東半球從東經(jīng)06為第一帶，中央經(jīng)線為3，依此類推，投影帶號為130。其投影代號n和中央經(jīng)線經(jīng)度L0的計(jì)算公式為：L0=(6n3)；西半球投影帶從180回算到0，編號為3160，投影代號n和中央經(jīng)線經(jīng)度L0的計(jì)算公式為L0=360(6n3)。3分帶法：從東經(jīng)130起，每3為一帶，將全球劃分為120個(gè)投影帶，東經(jīng)130430，.17830西經(jīng)17830，.130東經(jīng)130。東半球有60個(gè)投影帶，編號160，各帶中央經(jīng)線計(jì)算公式：L0=3n，中央經(jīng)線為3、6.180。西半球有60個(gè)投影帶，編號160，各帶中央經(jīng)線計(jì)算公式：L0=3603n，中央經(jīng)線為西經(jīng)177、.3、

19、0。我國規(guī)定將各帶縱坐標(biāo)軸西移500公里，即將所有y值加上500公里，坐標(biāo)值前再加各帶帶號，以18帶為例，原坐標(biāo)值為y=.5m，西移后為y=.5，加帶號通用坐標(biāo)為y=.5?？芍袊I(lǐng)土南北跨越緯度近50度，南北距離約為5500公里，東西跨經(jīng)度有60多度，東西距離約5200公里。6帶：13233帶：2545可知在中華人民共和國陸地范圍內(nèi)，坐標(biāo)（Y坐標(biāo)，8位數(shù)，前兩位是帶號）帶號小于等于23的肯定是6帶，大于等于25的肯定是3帶?！疚锢泶蟮販y量學(xué)】重力與重力位 g = F + P大地水準(zhǔn)面：地球外部重力等位面俗稱水平面，但它并非是幾何曲面，而是一個(gè)近似橢球面的復(fù)雜曲面。其中，與平均海水面最為接近的

20、那個(gè)重力等位面稱為大地水準(zhǔn)面。是海拔高程的起算面，即地面一點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的垂直距離就是該點(diǎn)的高程。與地球橢球面之間的垂直距離稱為大地水準(zhǔn)面的高?！拘l(wèi)星大地測量學(xué)】 5試對世界時(shí)、原子時(shí)和協(xié)調(diào)時(shí)的定義作一概括世界時(shí)（Universal Time，UT）是英國格林尼治從午夜起算的平太陽時(shí)，以地球自轉(zhuǎn)周期為基準(zhǔn)（太陽連續(xù)兩次經(jīng)過某條子午線的平均時(shí)間間隔）。原子時(shí)（Atomic Time，AT）是由原子鐘導(dǎo)出的時(shí)間，以位于海平面的銫原子內(nèi)部兩個(gè)超精細(xì)結(jié)構(gòu)能級躍遷輻射的電磁波周期為基準(zhǔn)協(xié)調(diào)時(shí)（Universal Time Coordinated，UTC）是把原子時(shí)的秒長和世界時(shí)的時(shí)刻結(jié)合起來的一種時(shí)間。

21、它的定義是它的秒長嚴(yán)格地等于原子時(shí)秒長，采用整數(shù)調(diào)秒的方法使協(xié)調(diào)時(shí)與世界時(shí)之差保持在0.9s之內(nèi)第三章 攝影測量學(xué)1什么是攝影測量？為什么攝影測量能夠測繪地形圖？攝影測量是一門通過攝影，對所獲得的影像進(jìn)行量測，從而獲取空間物體的幾何信息的學(xué)科。它的基本原理來自測量的交會方法2為什么必須要有“從不同地方攝取的兩張”影像，我們才能看到“立體”？對“兩個(gè)不同的地方”有沒有要求？自然界中，當(dāng)用兩眼同時(shí)觀察空間遠(yuǎn)近不同的A與B兩個(gè)物點(diǎn)時(shí)，由于遠(yuǎn)近不同而形成的交會角的差異，便在人的兩眼中產(chǎn)生了生理視差，得到一個(gè)立體視覺，能分辨出物體的遠(yuǎn)近。根據(jù)這一立體視覺原理，我們只要在一基線的兩端用攝影機(jī)獲取同一地物的

22、一個(gè)像對，觀察中就能重現(xiàn)物體的空間景觀，測繪物體的三維坐標(biāo)。利用兩張具有重疊度的影像，獲得立體視覺有一定的條件：（1）兩張像片必須是在兩個(gè)不同位置對同一景物攝取的立體像對；（2）分像，即左眼只能看到左影像，右眼只能看到右影像，而不能同時(shí)看到；（3）左右影像必須平行眼睛基線，即不能上下岔開，按攝影測量的術(shù)語：影像的上下岔開稱為上下視差；（4）像片間的距離應(yīng)與雙眼的交會角相適應(yīng)；（5）兩像片的比例尺相近，差別小于15%。3什么是攝影測量的方位元素？如何獲得？影像的方位元素分為兩部分，即攝影機(jī)內(nèi)部的方位元素與攝影的外部的方位元素。內(nèi)方為元素：是描繪攝影中心與相片之間相關(guān)位置的參數(shù)，包括3個(gè)參數(shù)：攝影

23、中心S到相片的焦距F及像主點(diǎn)O在框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)?？梢酝ㄟ^攝影機(jī)檢校獲得。外方位元素：在恢復(fù)了內(nèi)方為元素的基礎(chǔ)上，確定相片或攝影光束攝影瞬間在地面空間坐標(biāo)系中的參數(shù)，稱為外方位元素。它分為攝影機(jī)的“位置”與“姿態(tài)”兩部分：攝影時(shí)攝影機(jī)在物方空間坐標(biāo)系中的位置XS、YS、ZS，攝影機(jī)的姿態(tài)角、。確定單張影像的外方位元素可以通過空間后方交會，確定兩張影像的外方位元素可以通過相對定向與立體模型的絕密定向，以及區(qū)域網(wǎng)平差、GPS空中三角測量、POS系統(tǒng)在攝影過程中直接獲取4為什么計(jì)算機(jī)能夠代替人眼在不同的影像上確定“同名點(diǎn)”？5什么是“虛擬現(xiàn)實(shí)”？為什么攝影測量技術(shù)能夠用于“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)是

24、通過頭盔式的三維立體顯示器、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)、數(shù)據(jù)衣、立體聲耳機(jī)等，使人完全沉浸在計(jì)算機(jī)生成創(chuàng)造的一種特殊三維圖形環(huán)境中，并且可以操作控制三維圖形環(huán)境，實(shí)現(xiàn)特殊的目的。多感知性、沉浸感、交互性、自主感是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的四個(gè)重要特征。6數(shù)字航空攝影測量的成圖過程航空攝影測量是將攝影機(jī)安裝在飛機(jī)上。對地面攝影，這是攝影測量最常用的方法。攝影時(shí)，飛機(jī)沿著預(yù)先設(shè)定的航線進(jìn)行攝影，相鄰影像之間必須保持一定的重疊度-稱為航向重疊，一般應(yīng)大于60%，完成一條航線的測攝后，飛機(jī)進(jìn)入另一條航線進(jìn)行攝影，相鄰航線間重疊度稱為旁向重疊，一般應(yīng)大于20%第四章 地圖制圖學(xué)1地圖有哪些特性？這些特性是如何形成的？地圖以

25、特有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、地圖語言和抽象概括法則表現(xiàn)地球或其他星球自然表面的時(shí)空現(xiàn)象，反應(yīng)人類的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和歷史等人文現(xiàn)象的狀態(tài)、聯(lián)系和發(fā)展變化?？闪繙y性由于地圖采用了地圖投影、地圖比例尺和地圖定向等特殊數(shù)學(xué)法則，人們可以在地圖上精確量測點(diǎn)的坐標(biāo)、線的長度和方位、區(qū)域的面積、物體的體積和地面坡度等。直觀性地圖符號系統(tǒng)統(tǒng)稱為地圖語言，它是表達(dá)地理事物的工具。地圖語言由符號、色彩和注記構(gòu)成，它能準(zhǔn)確地表達(dá)地理事物的位置、范圍、數(shù)量和質(zhì)量特征、空間分布規(guī)律以及它們之間的相互聯(lián)系和動態(tài)變化。利用地圖可以直觀、準(zhǔn)確地獲得地理空間信息。一覽性地圖是縮小了的地面表象，它不可能表達(dá)出地面上所有的地理事物，需要通過

26、取舍和概括的方法只表示出重要的物體，舍去次要的物體，這就是地圖制圖綜合。地圖制圖綜合能使地面上任意大小的區(qū)域縮小制圖，正確表達(dá)出讀者需要的內(nèi)容，使讀圖者能一覽無遺。2地圖編制內(nèi)容有哪些？數(shù)學(xué)要素包括地圖的坐標(biāo)網(wǎng)、控制點(diǎn)、比例尺和定向等內(nèi)容地理要素根據(jù)地理現(xiàn)象的性質(zhì)，大致可以區(qū)分為自然要素、社會經(jīng)濟(jì)要素和環(huán)境要素等輔助要素指為閱讀和使用地圖者提供的具有一定參考意義的說明性內(nèi)容或工具性內(nèi)容，主要包括圖名、圖號、接圖表、圖廓、分度帶、圖例、坡度尺、附圖、資料及成圖說明等【地圖的分類】按內(nèi)容分類 （普通地圖-相對平衡的詳細(xì)程度、專題地圖-突出某一種或幾種）按比例尺分類：1:10萬大比例尺、1：100萬

27、中比例尺1:10萬、小比例尺1：100萬按制圖區(qū)域分類（自然區(qū)劃、政治行政區(qū)劃）按使用方式（桌面、掛圖、隨身）【地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)】1、地圖投影：將地球橢球面上的點(diǎn)投影到平面上的方法，按照一定的數(shù)學(xué)法則建立地面點(diǎn)的地理坐標(biāo)和地圖上相對應(yīng)的平面直角坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系。是地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。2、地圖投影變形：形狀和大?。粚?shí)質(zhì)上是長度變形和方向變形引起的。3、地圖投影分類：按性質(zhì)分為等角、等面積和任意投影；按構(gòu)成方法分為幾何投影（平面、圓錐表面、圓柱表面等，從而構(gòu)成方位投影、圓錐投影和圓柱投影，根據(jù)位置關(guān)系不同分為正軸、斜軸、橫軸）和非幾何投影（偽方位投影、偽圓錐投影、偽圓柱投影和多圓錐投影）。4、雙標(biāo)準(zhǔn)緯線正

28、等角割圓錐投影：我國1:100萬地形圖采用。假設(shè)圓錐軸與地球橢球體旋轉(zhuǎn)軸重合，圓錐面與地球橢球相割，將經(jīng)緯網(wǎng)投影與圓錐面上展開而成。相割的兩條緯線稱為標(biāo)準(zhǔn)緯線。緯度4一幅，共有15個(gè)投影帶，每幅經(jīng)差6?！镜貓D定向】地形圖定向：在大于1:10萬的圖上需要 三北方向（真北又叫子午北-過地面任意一點(diǎn)，指向北極的方向，對一幅地圖，通常把圖幅的中央經(jīng)線方向叫做真北、坐標(biāo)北縱坐標(biāo)值遞增的方向、磁北-實(shí)地上磁北針?biāo)较颍c真北不一致）。其他比例尺都是以磁北定向，特殊情況下可用斜方位定向。地圖比例尺：數(shù)字式、文字式、圖解式。比例尺 = l / L【地圖語言】地圖符號：點(diǎn)、線、面、體積（六個(gè)變量：形狀、尺寸、

29、色彩、方向、亮度、密度）地圖色彩：地圖注記：名稱、說明、數(shù)字、圖外注記等（字體、字號、字色、字隔、字位、字向、字順）?！酒胀ǖ貓D編制】海洋要素、陸地水系、地貌（等高線：首曲線、計(jì)曲線、間曲線、助曲線）、居民地、交通網(wǎng)、境界、土質(zhì)植被【普通地圖的制圖綜合】地圖只能以概括、抽象的形式反映出制圖對象帶有規(guī)律性的類型特征，而將那些次要、非本質(zhì)的物體舍棄的過程。方法：1、選?。◤闹饕酱我?，從高等到低等，從大到小，從整體到局部；一般采用資格法和定額法）和概括（刪除、夸大、合并；選取指標(biāo)模型，結(jié)構(gòu)選取模型，圖形化簡模型）【地圖編制過程】設(shè)計(jì)階段制作階段（數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)輸出）【專題地圖編制】分類：自然

30、地圖、社會經(jīng)濟(jì)地圖、環(huán)境地圖、其他表示方法：定點(diǎn)符號法、線狀符號法、質(zhì)底法、等值線法、定位圖表法、范圍法、點(diǎn)數(shù)法、分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖表法、分級統(tǒng)計(jì)圖法、運(yùn)動線法設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定地圖的圖幅大小、投影、比例尺等；資料收集、分析、整理；表示方法的選擇、圖面配置設(shè)計(jì)、地圖符號和顏色的設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)書的編寫。【衛(wèi)星影像地圖編制】衛(wèi)星數(shù)據(jù)的幾何糾正（6-10個(gè)控制點(diǎn)）；像元亮度值的重采樣；影像鑲嵌；彩色合成；多種信息復(fù)合；地理要素矢量數(shù)據(jù)的建立；產(chǎn)品輸出?！镜貓D集的編制】3電子地圖有哪些特點(diǎn)？有哪些技術(shù)基礎(chǔ)？特點(diǎn)：（1）動態(tài)性（2）交互性（3）無極縮放（4）無縫拼接（5）多尺度顯示（6）多維化表示（7）超媒體集成（8）

31、共享性（9）空間分析功能技術(shù)基礎(chǔ)：（1）多維信息可視化技術(shù)（2）導(dǎo)航電子地圖技術(shù)（3）多媒體電子地圖技術(shù)（4）嵌入式電子地圖技術(shù)（5）網(wǎng)絡(luò)電子地圖技術(shù)4空間信息可視化有哪些形式？地圖可視化地圖有紙質(zhì)地圖、電子地圖等形式，其中電子地圖是空間數(shù)據(jù)最主要的一種可視化形式多媒體地學(xué)信息可視化多媒體地學(xué)信息是使用文本、表格、聲音、圖像、圖形、動畫、視頻等各種形式邏輯地聯(lián)結(jié)并集成為一個(gè)整體概念，綜合、形象地表達(dá)空間信息。多媒體形式能夠真實(shí)地表示空間信息某些特定方面，是表示空間信息的重要形式三維仿真地圖三維仿真地圖是基于三維仿真和計(jì)算機(jī)三維真實(shí)圖形技術(shù)而產(chǎn)生的三維地圖。三維仿真地圖是表示地質(zhì)體、礦山、海洋、

32、大氣等地學(xué)真三維數(shù)據(jù)場的重要手段虛擬環(huán)境虛擬環(huán)境是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在空間數(shù)據(jù)庫支持下構(gòu)建虛擬地理環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將用戶與計(jì)算機(jī)視為一個(gè)整體，通過各種直觀的工具將信息可視化，用戶直接置身于這種三維信息空間中自由地操作各種信息。虛擬現(xiàn)實(shí)向人們提供一個(gè)與現(xiàn)實(shí)生活世界極為相似的虛擬世界。由于虛擬環(huán)境的可交互、可量測和可感知的特點(diǎn)，它在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防、教育、科研和文化等方面得到廣泛的應(yīng)用。5地圖制圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)的聯(lián)系與區(qū)別地圖制圖學(xué)在理學(xué)的范疇上來說，其實(shí)應(yīng)該叫：地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)。從工學(xué)的角度來說應(yīng)該叫地圖制圖學(xué)與地理信息工程。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information S

33、ystem或 GeoInformation system，GIS）有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)處理、管理的對象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程，解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)，它又由若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成，如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子

34、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)等，這些子系統(tǒng)的優(yōu)劣、結(jié)構(gòu)直接影響著GIS的硬件平臺、功能、效率、數(shù)據(jù)處理的方式和產(chǎn)品輸出的類型。 GIS與測繪學(xué)和地理學(xué)有著密切的關(guān)系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術(shù)為GIS中的空間實(shí)體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù)據(jù)；電子速測儀、GPS全球定位技術(shù)、解析或數(shù)字?jǐn)z影測量工作站、遙感圖像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測繪技術(shù)的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標(biāo)的數(shù)字信息產(chǎn)品，為GIS提供豐富和更為實(shí)時(shí)的信息源，并促使GIS向更高層次發(fā)展。地理學(xué)是GIS的理論依托。有的學(xué)者斷言，“地理信息系統(tǒng)和信息地理學(xué)是地理科

35、學(xué)第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發(fā)展是地理科學(xué)信息革命的一把鑰匙，那么，信息地理學(xué)的興起和發(fā)展將是打開地理科學(xué)信息革命的一扇大門，必將為地理科學(xué)的發(fā)展和提高開辟一個(gè)嶄新的天地”。GIS被譽(yù)為地學(xué)的第三代語言用數(shù)字形式來描述空間實(shí)體。由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成的，通過對地理數(shù)據(jù)的集成、存儲、檢索、操作和分析，生成并輸出各種地理信息，從而為土地利用、資源管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃、管理決策服務(wù)。地圖制圖學(xué) cartography 是測繪學(xué)的一個(gè)分支，是研究地圖及其編制和應(yīng)用的一門學(xué)科。它研究用地圖圖形反映自

36、然界和人類社會各種現(xiàn)象的空間分布，相互聯(lián)系及其動態(tài)變化，具有區(qū)域性學(xué)科和技術(shù)性學(xué)科的兩重性。亦稱地圖學(xué)。傳統(tǒng)的地圖制圖學(xué)由地圖學(xué)總論、地圖投影、地圖編制、地圖整飾和地圖制印等部分組成。 地圖投影是用數(shù)學(xué)方法研究將地球橢球面上的經(jīng)緯線描繪在平面上的問題。主要內(nèi)容包括：地圖投影的一般原理，探求地圖投影的各種方法，地圖投影的變換和地圖投影的判別等。地圖投影已發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科。亦稱數(shù)學(xué)制圖學(xué)。地圖制圖學(xué)同許多學(xué)科都有聯(lián)系，尤其同測量學(xué)、地理學(xué)和數(shù)學(xué)的聯(lián)系更為密切。測量學(xué)給地圖制圖提供地面控制成果和實(shí)測地形原圖。地理學(xué)為地圖制圖提供認(rèn)識和反映地理環(huán)境及其空間分布規(guī)律的基礎(chǔ)。地圖制圖學(xué)的地圖投影就是

37、以數(shù)學(xué)為工具闡明其原理和方法的；地圖內(nèi)容各要素選取指標(biāo)已運(yùn)用了數(shù)理統(tǒng)計(jì)和概率論的概念；計(jì)算機(jī)輔助地圖制圖更需要各種應(yīng)用數(shù)學(xué)。此外，地圖制圖學(xué)還同物理學(xué)、化學(xué)、色彩學(xué)、美學(xué)、遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等發(fā)生聯(lián)系。6大比例尺數(shù)字地圖的測繪原理和方法？P82第五章 工程測量學(xué)1工程建設(shè)分為哪三個(gè)階段？簡述各階段中的測量工作規(guī)劃設(shè)計(jì)這個(gè)階段的測量工作，主要是測繪各種比例尺的地形圖，另外還要為工程、水文地質(zhì)勘探以及水文測驗(yàn)等進(jìn)行測量。對于重要工程或地質(zhì)條件不良地區(qū)的工程建設(shè)，則還要對地層的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測。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形圖系列。對于一些大型工程

38、，往往需要專門測繪區(qū)域性或帶狀性地形圖，一般采用航空攝影測量方法測圖。而對于1:10001:5000比例尺的局部地形圖或帶狀地形圖，大多采用地面測量的模擬法白紙成圖或機(jī)助法數(shù)字成圖施工建設(shè)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)場標(biāo)定出來，使之成為具體幾何實(shí)體，即施工放樣，這是施工建設(shè)階段最主要的測量工作。施工期間還要進(jìn)行施工質(zhì)量控制，對于施工測量來說，主要是幾何尺寸的控制，例如高聳建筑物的豎直度、曲線、曲面型建筑的形態(tài)、隧道工程的斷面等。為了監(jiān)測工程進(jìn)度，測繪人員還要作土石方量測量，

39、還要進(jìn)行竣工測量、變形測量以及設(shè)備的安裝測量等運(yùn)營管理在工程建筑物運(yùn)營期間，為了監(jiān)視工程的安全和穩(wěn)定的情況，了解設(shè)計(jì)是否合理，驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論是否正確，需要定期地對工程的動態(tài)變形，如水平位移、沉陷、傾斜、裂縫以及震動、擺動等進(jìn)行監(jiān)測，即變形觀測。為了保證大型機(jī)器設(shè)備的安全運(yùn)行，要進(jìn)行經(jīng)常性的檢測和調(diào)校。2什么叫測量，什么叫放樣或測設(shè)？它們有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？測量是使用測量儀器和工具，通過測量和計(jì)算，得到一系列測量數(shù)據(jù)，或把地球表面的地形縮繪成地形圖放樣是將圖紙上設(shè)計(jì)的建筑物的平面位置和高程，按設(shè)計(jì)要求，以一定的精度在實(shí)地標(biāo)定出來，作為施工的依據(jù)。施工放樣包括平面位置和高程放樣，又分直線放樣、曲線放

40、樣、曲面放樣和形體放樣，即點(diǎn)、線、面、體的放樣。放樣與測量的原理相同，使用的儀器和方法也相同，只是目的不一樣。測量是把具體物體或目標(biāo)點(diǎn)的位置用坐標(biāo)的形式確定下來，需要時(shí)標(biāo)示在圖上；而放樣是把圖上設(shè)計(jì)的物體按確定的尺寸或坐標(biāo)在實(shí)地標(biāo)定下來。3為什么說大型特種精密工程建設(shè)是工程測量學(xué)發(fā)展的動力？三峽水利樞紐工程變形監(jiān)測和庫區(qū)地殼形變、滑坡、巖崩以及水庫誘發(fā)地震監(jiān)測，其規(guī)模之大，監(jiān)測項(xiàng)目之多，都堪稱世界之最。不僅采用目前國內(nèi)外最成熟最先進(jìn)的儀器、技術(shù)，在實(shí)踐中也在不斷發(fā)展新的技術(shù)和方法，如對滑坡體變形與失穩(wěn)研究的計(jì)算機(jī)智能仿真系統(tǒng)；擬進(jìn)行研究的三峽庫區(qū)滑坡泥石流預(yù)報(bào)的3S工程等，都涉及到精密工程測量

41、。北京正負(fù)電子對撞機(jī)的精密控制網(wǎng)，精度達(dá)0.3 mm。設(shè)備定位精度優(yōu)于0.2 mm，200 m直線段漂移管直線精度達(dá)0.1 mm。大亞灣核電站控制網(wǎng)精度達(dá)2 mm，秦山核電站的環(huán)型安裝測量控制網(wǎng)精度達(dá)0.1 mm。上海楊浦大橋控制網(wǎng)的最弱點(diǎn)精度達(dá)0.2 mm，橋墩點(diǎn)位標(biāo)定精度達(dá)0.1 mm；武漢長江二橋全橋的貫通精度(跨距和墩中心偏差)達(dá)毫米級。高454 m的東方明珠電視塔對于長114 m、重300 t的鋼桅桿天線，安裝的垂準(zhǔn)誤差僅9 mm。國外的大型特種精密工程更不勝枚舉。以大型粒子加速器為例，德國漢堡的粒子加速器研究中心，堪稱特種精密工程測量的歷史博物館。1959年建的同步加速器，直徑僅1

42、00 m，1978年的正負(fù)電子儲存環(huán)，直徑743 m，1990年的電子質(zhì)子儲存環(huán)，直徑2000 m。為了減少能量損失，改用直線加速器代替環(huán)形加速器，正在建的直線加速器長達(dá)30 km，100300 m的磁件相鄰精度要求優(yōu)于0.1 mm，磁件的精密定位精度僅幾個(gè)微米，并能以納米級的精度確定直線度。整個(gè)測量過程都是無接觸自動化的。美國的超導(dǎo)超級對撞機(jī)，其直徑達(dá)27 km，為保證橢圓軌道上的投影變形最小且位于一平面上，利用了一種雙重正形投影。所作的各種精密測量，均考慮了重力和潮汐的影響。主網(wǎng)和加密網(wǎng)采用GPS 測量，精度優(yōu)于110-6 D。露天煤礦的大型挖煤機(jī)開挖量的動態(tài)測量計(jì)算系統(tǒng)(德國)。大型挖煤

43、機(jī)長140 m，高65 m,自重8 000 t，其挖斗輪的直徑17.8 m，每天挖煤量可達(dá)10多萬噸。為了實(shí)時(shí)動態(tài)地得到挖煤機(jī)的采煤量，在其上安置了3臺GPS接收機(jī)，與參考站無線電實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和差分動態(tài)定位，挖煤機(jī)上兩點(diǎn)間距離的精度可達(dá)1.5 cm。根據(jù)3臺接收機(jī)的坐標(biāo)，按一定幾何模型可計(jì)算出挖煤機(jī)挖斗輪的位置及采煤層截曲面，可計(jì)算出采煤量，經(jīng)對比試驗(yàn)，其精度達(dá)7%4%。這是GPS， GIS技術(shù)相結(jié)合在大型特種工程中應(yīng)用的一個(gè)典型例子。核電站冷卻塔的 施工 測量系統(tǒng)。南非某一核電站的冷卻塔高165 m，直徑163 m。在整個(gè) 施工 過程中，要求每一高程面上塔壁中心線與設(shè)計(jì)的限差小于50 mm，

44、在塔高方向上每10 m的相鄰精度優(yōu)于10 mm。由于在建造過程中發(fā)現(xiàn)地基地質(zhì)構(gòu)造不良，出現(xiàn)不均勻沉陷，使塔身產(chǎn)生變形。為此，要根據(jù)精密測量資料擬合出實(shí)際的塔壁中心線作為修改設(shè)計(jì)的依據(jù)。采用測量機(jī)器人用極坐標(biāo)法作3維測量，對每一 施工 層，沿塔外壁設(shè)置了1 600多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，在夜間可完成全部測量工作。對大量的測量資料通過恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理模型使精度提高了一至數(shù)倍，所達(dá)到的相鄰精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了設(shè)計(jì)要求。精密測量不僅是 施工 的質(zhì)量保證，也為整治工程病害提供了可靠的資料，同時(shí)也能對整治效果作出精確評價(jià)。瑞士阿爾卑斯山的特長雙線鐵路隧道哥特哈德長達(dá)57 km，為該工程特地重新作了國家大地測量(LV95)，采

45、用GPS技術(shù)施測的控制網(wǎng)，平面精度達(dá)7 mm，高程精度約2 cm。以厘米級的精度確定出了整個(gè)地區(qū)的大地水準(zhǔn)面。為加快進(jìn)度和避開不良地質(zhì)段，中間設(shè)了3個(gè)豎井，共4個(gè)貫通面，橫向貫通誤差允許值為6992 mm(較只設(shè)一個(gè)貫通面可縮短工期11年)。4什么叫不動產(chǎn)測量？它和工程測量有哪些異同點(diǎn)？不動產(chǎn)測繪一般稱地籍測繪，定義是：對國家監(jiān)管的、以權(quán)屬為核心、以地塊為基礎(chǔ)的土地及其附著物的權(quán)屬、位置、數(shù)量、質(zhì)量和利用現(xiàn)狀等用數(shù)據(jù)、圖表表示的基本信息的集合。不動產(chǎn)測繪所采用的理論、技術(shù)與方法和工程測量的基本相同。不同之處在于不動產(chǎn)測繪的專業(yè)性強(qiáng)，主要表現(xiàn)在： 1、不動產(chǎn)測繪是帶有法律性質(zhì)的行為。 2、具有較

46、高的能滿足不動產(chǎn)管理、開發(fā)、利用、交易、征收稅費(fèi)的精度指標(biāo)。 3、要求有配套的成果資料，包括圖、表、冊、卡。 4、要保持不動產(chǎn)成果資料的現(xiàn)勢性，更新沒有固定的周期，當(dāng)不動產(chǎn)要素變化后要及時(shí)同步的進(jìn)行變更測量。 5簡述工程測量的發(fā)展趨勢和特點(diǎn)工程測量的發(fā)展趨勢和特點(diǎn)可概括為“六化”和“十六字”?！傲笔牵簻y量內(nèi)外業(yè)作業(yè)的一體化，數(shù)據(jù)獲取及處理的自動化，測量過程控制和系統(tǒng)行為的智能化，測量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化，測量信息管理的可視化，信息共享和傳播的網(wǎng)絡(luò)化?！笆帧保壕_，可靠，快速，簡便，實(shí)時(shí)，持續(xù)，動態(tài)，遙測。從整個(gè)學(xué)科的發(fā)展來看，精密工程測量的理論技術(shù)與方法、工程的形變監(jiān)測分析與災(zāi)害預(yù)報(bào)、工

47、程信息系統(tǒng)的建立與應(yīng)用是工程測量學(xué)研究的三個(gè)主要方向。工程測量學(xué)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在從一維、二維到三維乃至四維，從點(diǎn)信息到面信息獲取，從靜態(tài)到動態(tài)，從后處理到實(shí)時(shí)處理，從人眼觀測操作到機(jī)器人自動尋標(biāo)觀測，從大型特種工程到人體測量工程，從高空到地面、地下以及水下，從人工量測到無接觸遙測，從周期觀測到持續(xù)測量，測量精度從毫米級到微米乃至納米級。6你學(xué)習(xí)工程測量學(xué)后，有什么收獲和體會？7常見施工放樣的基本原理和方法？放樣方法分直接放樣法和歸化法放樣。直接放樣法是根據(jù)放樣點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算放樣元素，用逐漸趨近法把放樣點(diǎn)的位置在實(shí)地標(biāo)定那個(gè)下來；歸化法放樣是先用直接放樣法作近似放樣，再用測量的方法測出放樣點(diǎn)的坐

48、標(biāo)，將計(jì)算的放樣點(diǎn)的理論坐標(biāo)與實(shí)測坐標(biāo)相比較，由差值可歸化改正到理論位置。歸化法是一種精密的放樣方法。兩種放樣方法都包括以下各種方法：極坐標(biāo)法、直角坐標(biāo)法、各種交會法（如方向交會、距離交會、方向距離交會等）、偏角法、偏距法、投點(diǎn)法等。采用的儀器除常規(guī)的光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀、電子水準(zhǔn)儀以及電子全站儀外，還有一些專用的儀器，目前GPS技術(shù)也可用于工程的施工放樣。第六章 海洋測繪1海洋測量的定義以及包含的內(nèi)容 ？海洋測繪是海洋測量和海圖繪制的總稱，是對整個(gè)海洋空間，包括海洋表面、海底及其鄰近陸地和江河湖泊進(jìn)行全方位，多要素的綜合測量，獲取海洋基礎(chǔ)地理信息，包括大氣，水文以及海底地形，地

49、貌，地質(zhì)，重力，磁力，海底擴(kuò)張等各種信息和數(shù)據(jù)，繪制各種海圖和航海資料，為航海、國防建設(shè)、海洋開發(fā)和海洋研究服務(wù)。海洋測繪包括海洋測量、各種海圖的編繪及海洋信息的綜合管理和利用。海洋測量分為物理海洋測量和幾何海洋測量。物理海洋測量包括海洋重力測量、海洋磁力測量和海洋水文測量；幾何海洋測量包括海洋大地測量、水深測量、海洋定位、海底地形地貌測量、海洋工程測量海圖編繪包括各種海圖、海圖集、海洋資料的編制和出版海洋信息管理高空海洋地理信息的管理、分析、處理、以及數(shù)字海洋2海洋測量中平面和垂直基準(zhǔn)是如何確定的？海洋大地控制網(wǎng)的建立和測量是海洋大地測量的一個(gè)重要內(nèi)容。海洋大地測量控制網(wǎng)史陸上大地網(wǎng)向海域的

50、擴(kuò)展。海域大地測量控制網(wǎng)主要由海底控制點(diǎn)、海面控制點(diǎn)以及海岸或島嶼上的大地控制點(diǎn)相連而成。海洋大地控制網(wǎng)是一切海洋活動中所進(jìn)行的海洋測繪工作的基礎(chǔ)，為這些測繪活動提供了基本參考框架。海洋控制網(wǎng)包括海岸控制網(wǎng)、島陸、島島控制網(wǎng)以及海底控制網(wǎng)。海面控制網(wǎng)的建立與常規(guī)的陸上控制網(wǎng)相同，可采用傳統(tǒng)的邊角網(wǎng)或GPS控制網(wǎng)。衛(wèi)星定位技術(shù)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了陸島和島島控制網(wǎng)的聯(lián)測，也實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)離大陸水域的水上定位和水下地形測量，并將其測量成果納入與大陸相同的坐標(biāo)框架內(nèi)。海底控制網(wǎng)是通過聲學(xué)方法施測的，一般布設(shè)為三角形或正方形圖形結(jié)構(gòu)；水下控制點(diǎn)為海底中心標(biāo)石，其標(biāo)志采用水下應(yīng)答器，水下應(yīng)答器的位置通過船載GPS接收

51、機(jī)和水聲定位系統(tǒng)聯(lián)合測定，即雙三角錐測量。與陸地高程相一致, 描述海洋的垂直坐標(biāo)也可采用大地高體系或正高體系，實(shí)現(xiàn)陸地和海域固體地球表面空間地理信息數(shù)據(jù)的精確、統(tǒng)一表示。就海洋開發(fā)和海上其他活動而言，人們更關(guān)心水深，即水層厚度，而不是高程，對于測深數(shù)據(jù)歸算，等位面基準(zhǔn)并不顯得十分重要。因此，海圖深度基準(zhǔn)面迄今為止一直作為基本的參考面。關(guān)于平均海面的計(jì)算，若不顧及海面的長期趨勢性變化，只要取適當(dāng)?shù)某毕芷诩纯桑ǔ?1861a的交點(diǎn)周期被認(rèn)為是平均海面觀測的理想長度，國家高程基準(zhǔn)建立時(shí)就充分地考慮了這個(gè)周期。事實(shí)上，由于一年的平均海面就可以消除主要潮汐成分的貢獻(xiàn)，它的變化幅度一般不超過10 cm

52、，以中誤差表示精度時(shí)，數(shù)值會更小些，故海道測量中用于標(biāo)定深度基準(zhǔn)面的當(dāng)?shù)亻L期平均海面，可取一年或多年水位觀測數(shù)據(jù)的平均值。而在短期驗(yàn)潮站處，穩(wěn)定平均海面則需通過與長期站的同步觀測等方法轉(zhuǎn)求。深度基準(zhǔn)面相對于當(dāng)?shù)仄骄Ｃ娴臄?shù)值 L 決定于所采用的潮汐參數(shù)準(zhǔn)確性及最低潮面這種極值計(jì)算的近似性。由于各地潮汐的頻率成分不同，用于潮汐分析計(jì)算的觀測資料長度各異， 到目前為止，深度基準(zhǔn)值的精度尚未見詳細(xì)論證。3現(xiàn)代海洋定位的主要手段有哪些？列舉水下聲學(xué)定位技術(shù)在軍事和海洋工程中的應(yīng)用？天文定位光學(xué)定位只能用于沿岸和港口測量，一般使用光學(xué)經(jīng)緯儀進(jìn)行前會交會，求出船位，也可使用六分儀在船上進(jìn)行后后方交會測量隨

53、著電子經(jīng)緯儀和高精度紅外激光測距儀的發(fā)展，全站儀按方位距離極坐標(biāo)法可為近岸動態(tài)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)快速定位。全站儀由于自動化程度高，使用方便、靈活，當(dāng)前在沿岸、港口、水上測量中使用日益增多。陸基無線電定位分類作用距離性質(zhì)精度適用范圍舉例遠(yuǎn)程定位系統(tǒng)1000km低頻系統(tǒng)較低導(dǎo)航羅蘭C定位系統(tǒng)中程定位系統(tǒng)300-1000km中頻系統(tǒng)Argo定位系統(tǒng)近程定位系統(tǒng)300km微波系統(tǒng)或超高頻系統(tǒng)較高三應(yīng)答器（Trisponder）、獵鷹IV等空基無線電（衛(wèi)星）定位空基無線電定位系統(tǒng)主要有GPS、GLONASS、我國的北斗系統(tǒng)和歐洲的Galileo系統(tǒng)。其中，GPS定位系統(tǒng)是目前海洋測繪的主要定位手段。海上定位沒有重

54、復(fù)觀測，要提高GPS在動態(tài)情況下的定位精度，必須采取必要的數(shù)據(jù)處理手段，通常有局域差分定位（按照傳輸差分信息的不同分為偽距差分、載波相位差分）、廣域差分定位和精密單點(diǎn)定位。聲學(xué)定位系統(tǒng)聲學(xué)定位系統(tǒng)通過測定聲波在海水中的傳播時(shí)間或相位變化，計(jì)算出水下聲標(biāo)到載體的距離或距離差，從而解算出載體的位置。水聲定位系統(tǒng)工作方式很多，最基本的有長基線定位系統(tǒng)、短基線定位系統(tǒng)及超短基線定位系統(tǒng)。4水下地形和地貌的獲取手段有哪些？海底地形測量，首先進(jìn)行海岸或海底平面、高程控制測量，然后進(jìn)行海底地物、地貌的探測。定位手段有光學(xué)儀器、無線電定位系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)和水聲定位系統(tǒng)等。探測海底地形采用回聲測深儀、多波束測

55、深儀和側(cè)掃聲納等。在透明度好的淺水區(qū)也可采用遙感測深系統(tǒng)。為滿足特殊需要，小范圍的探測，如水下工程、管線敷設(shè)以及特別重要的地貌復(fù)雜區(qū)的測量，也可由潛水員或機(jī)器人攜帶水下經(jīng)緯儀、水下攝影機(jī)等各種水下測量儀器，直接在海底進(jìn)行測量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測量方法已逐步趨向自動化。把海上定位和探測海底地貌、地物的設(shè)備與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，經(jīng)數(shù)據(jù)處理中心處理后，能按要求直接繪制出測量原圖 。海底地形測量成果用于編制海底地形圖，是海洋開發(fā)、海底工程、海上劃界、海洋科學(xué)研究的重要資料。5簡述海洋地理信息系統(tǒng)的基本概念以及系統(tǒng)構(gòu)建的基本思想海洋地理信息系統(tǒng)是以海底、水體、海表面、大氣及海岸帶人類活動為研究對象，通過開發(fā)

56、利用地理信息系統(tǒng)的空間海洋數(shù)據(jù)處理、GIS和制圖系統(tǒng)集成、三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、海洋數(shù)據(jù)模擬和動態(tài)顯示等功能，為各種來源的數(shù)據(jù)提供協(xié)調(diào)坐標(biāo)、存儲和集成信息等工具，其在海洋科學(xué)上的使用可大大提高海洋數(shù)據(jù)的使用率和工作效率，并改善海洋數(shù)據(jù)的管理方式。第七章 全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)1定位與導(dǎo)航在概念上有哪些區(qū)別與聯(lián)系？從廣義和現(xiàn)代意義上來說，定位就是測量和表達(dá)信息、事件或目標(biāo)發(fā)生在什么時(shí)間、什么相關(guān)的空間位置的理論方法與技術(shù)；導(dǎo)航是指對運(yùn)動目標(biāo)，通常是指運(yùn)載工具如飛船、飛機(jī)、船舶、汽車、運(yùn)載武器等的實(shí)時(shí)、動態(tài)定位，即三維位置、速度和包括航向偏轉(zhuǎn)、縱向搖擺、橫向搖擺三個(gè)角度的姿態(tài)的確定。由此，定位是導(dǎo)航的基礎(chǔ)，

57、導(dǎo)航是目標(biāo)或物體在動態(tài)環(huán)境下位置與姿態(tài)的確定。2天文導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、地基無線電導(dǎo)航是絕對定位還是相對定位方式？為什么天文定位與導(dǎo)航一般屬于絕對定位方式。其最基本的思路是建立與地球上觀測者位置相對應(yīng)的天球，天球上有星體和地球表面觀測者對應(yīng)的天頂點(diǎn)，這樣，如果測定了星體與天頂點(diǎn)間的夾角（即天頂距），也就得到了星體在天球上的投影點(diǎn)與觀測者在天球上的投影點(diǎn)之間的角距離。通過觀測兩個(gè)星體，得到兩個(gè)星體投影點(diǎn)和兩個(gè)角距離，分別以兩個(gè)星體投影點(diǎn)為圓心，以各自到觀測者天頂?shù)慕蔷嚯x為半徑畫圓，兩圓的交點(diǎn)就是觀測者的位置。慣性導(dǎo)航屬于相對定位方式。其是一種不依賴于任何外部信息、也不向外部輻射能量，利用陀螺儀和加速

58、度計(jì)這兩種慣性敏感器，通過測量運(yùn)動載體的加速度和角速度矢量而實(shí)現(xiàn)的自主式導(dǎo)航定位系統(tǒng)。主要優(yōu)點(diǎn)：由于它是不依賴于任何外部信息、也不向外部輻射能量的自主式系統(tǒng)，故隱蔽性好且不受外界電磁干擾的影響；可全天侯全球、全時(shí)間地工作于空中地球表面乃至水下；能提供位置、速度、航向和姿態(tài)角數(shù)據(jù)，所產(chǎn)生的導(dǎo)航信息連續(xù)性好而且噪聲低；數(shù)據(jù)更新率高、短期精度和穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)：由于導(dǎo)航信息經(jīng)過積分而產(chǎn)生，定位誤差隨時(shí)間而增大，長期精度差；每次使用之前需要較長的初始對準(zhǔn)時(shí)間；設(shè)備的價(jià)格較昂貴；不能給出時(shí)間信息。地基無線電導(dǎo)航一般屬于相對定位方式，應(yīng)用較廣的有羅蘭C（Loran-C），奧米伽（OMEGA）和塔康（TACA

59、N）等。地基無線電導(dǎo)航是利用無線電波來確定動態(tài)目標(biāo)至安設(shè)在地球表面的位置坐標(biāo)已知的無線電導(dǎo)航信號發(fā)射臺之間的距離或時(shí)間差的定位與導(dǎo)航技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：不受時(shí)間、天氣限制，精度高，作用距離遠(yuǎn)方，定位時(shí)間短，設(shè)備簡單可靠。缺點(diǎn)：必須輻射和接收無線電波而易被發(fā)現(xiàn)和干擾，需要載體外的導(dǎo)航臺支持，一旦導(dǎo)航臺失效，與之對應(yīng)的導(dǎo)航設(shè)備無法使用；同時(shí)，易發(fā)生故障。3用全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（GNSS）進(jìn)行定位或?qū)Ш綍r(shí)，為什么一定要同時(shí)至少觀測到4顆以上的衛(wèi)星？ 即GPS原理GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點(diǎn)的位置。如圖所示，假設(shè)t時(shí)刻在地面待測點(diǎn)

60、上安置GPS接收機(jī)，可以測定GPS信號到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間t，再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個(gè)方程式：四個(gè)方程式中各個(gè)參數(shù)意義如下：di=cti (i=1、2、3、4)；xi、yi、zi (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4在t時(shí)刻的空間直角坐標(biāo)，可由衛(wèi)星導(dǎo)航電文求得；Vti (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4的衛(wèi)星鐘差，由衛(wèi)星星歷提供；di (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4到接收機(jī)之間的距離；ti (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4的信號到達(dá)接收機(jī)所經(jīng)歷的時(shí)間；c為GP