1.垂线偏差:地面一点上的重力向量g和相应椭球面上的法线向量n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。
2.参考椭球:具有确定参数(长半径a和扁率α),经过局部定位和定向,同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球,叫参考椭球。
3.大地线:椭球面上两点间的最短程曲线叫做大地线。
4.力高:水准面在纬度45度处的正常高。
5.大地主题解算:已知某些大地元素推求另一些大地元素的计算工作叫大地主题解算。
6.大地主题正算:已知P1点的大地坐标(L1,B1),P1至P2的大地线长S及其大地方位角,计算P2点的大地坐标(L2,B2)和大地线S在P2点的反方位角A21,这类问题叫做大地主题正算。
7.大地基准:是指能够最佳拟合地球形状的地球椭球的参数及椭球定位和定向8.高斯投影:横轴椭圆柱等角投影(假象有一个椭圆柱横套在地球椭球体外,并与某一条子午线相切,椭球柱的中心轴通过椭球体中心,然后用一定投影方法,将中央子午线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱上,再将此柱面展开成投影面)。
9.大地测量学:是指在一定的时间与空间参考系中,测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化,为人类活动提供关于地球的空间信息的一门科学。
10.理论闭合差:由水准面不平行而引起的水准环线闭合差,称为理论闭合差。
11.地心坐标系:地心坐标系是在大地体内建立的O-XYZ坐标系。
原点O设在大地体的质量中心,用相互垂直的X,Y,Z三个轴来表示,X轴与首子午面与赤道面的交线重合,向东为正。
Z轴与地球旋转轴重合,向北为正。
Y 轴与XOZ平面垂直构成右手系。
12.高斯投影正、反算公式进行换带计算的步骤。
这种方法的实质是把椭球面上的大地坐标作为过度坐标。
首先把某投影带内利用高斯投影反算公式换算成椭球面上的大地坐有关点的平面坐标(x,y)1+l,然后再由大地坐标(B,l),利用投影正算公式标(B,l),进而得到L=L在计算时,要根据第2带的中央子午线换算成相邻带的平面坐标(x,y)2来计算经差l,亦即此时l=L-L0。
13.高斯投影应满足哪三个条件?(1)正形投影:投影长度比在一个点上与方向无关;(2)中央子午线投影后为一直线,且是投影点的对称轴;(3)中央子午线投影后长度不变。
14.建立国家平面大地控制网的方法?答:基本方法:1)、常规大地测量法:(1)三角测量法(2)导线测量法(3)三边测量及边角同测法;2)、天文测量法;3)、利用现代定位新技术:(1)GPS测量 (2)甚长基线干涉测量系统(VLBI) (3)惯性测量系统(INS)。
15.试写出我国常用的参心和地心坐标系。
16.水准面的不平行性对水准测量的影响?⑴为水准面不平行性,如果沿水准面观测高差不等于零(应该等于零),要加改正数。
⑵水准测量测得两点间的高差随路线不同而有差异;⑶环形路线闭合差不等于零,理论闭合差。
17.白塞尔大地主题解算的基本思想步骤:1)按椭球面上的已知值球面相应值,即实现椭球面的过程。
2)在球面上解算大地问题。
3)按球面上得到的数值椭球面上的相应数值即实现椭球的过渡。
18.试写出我国常用的参心坐标系(北京54坐标系为参心大地坐标系)和地心坐标系(WGS-84坐标系是一种国际上采用的地心坐标系。
)我国常用的参心坐标系:有BJZ54(原)、GDZ80和BJZ54等三种。
参心坐标系通常分为:参心空间直角坐标系(以x,y,z为其坐标元素)和参心大地坐标系(以B,L,H为其坐标元素)。
参心坐标系是在参考椭球内建立的O-XYZ坐标系。
原点O为参考椭球的几何中心,X轴与赤道面和首子午面的交线重合,向东为正。
Z轴与旋转椭球的短轴重合,向北为正。
Y轴与XZ平面垂直构成右手系。
19.大地测量作业的基准面和基准线?大地水准面和铅垂线是大地测量作业的基准面和基准线。
参考椭球面是测量计算的基准面,法线是测量计算的基准线。
20.什么是椭球的定位与定向?椭球的定向一般应该满足那些条件?椭球定位:确定椭球中心的位臵。
椭球定向:确定旋转轴和起始子午面的方向。
椭球的定向一般应该满足双平行条件:a.椭球短轴平行于地球旋转轴;b.大地起始子午面平行于天文起始子午面。
21.什么是法截面和法截线?过椭球面上任意一点可作垂直于椭球面的法线,包含这条法线的平面就叫法截面。
法截线(法截弧):法截面与椭球面的交线。
22.一控制网共有15个点,其中三个点已知“1980年国家大地坐标系”的坐标为P 1(B 1,L 1,H 1)、P 2(B 2,L 2,H 2)、P 3(B 3,L 3,H 3)。
现用GPS 观测获得WGS —84坐标系统的三维坐标Pi (Xi ,Yi ,Zi )(i=1,2,3…15)。
试述用间接法获取“1980年国家大地坐标系”各点高斯平面坐标的步骤和方法。
23.椭球面三角网归算到高斯平面上的计算内容?将起始点的大地坐标B ,L 归算为高斯平面直角坐标x ,y ;为了检核还应进行反算,亦即根据x ,y 反算B ,L 。
2) 通过计算该点的子午线收敛角及方向改正,将椭球面上起算边大地方位角归算到高斯平面上相应边的坐标方位角。
3) 通过计算各方向的曲率改正和方向改正,将椭球面上各三角形内角归算到高斯平面上的由相应直线组成的三角形内角。
4) 通过计算距离改正,将椭球面上起算边的长度归算到高斯平面上的直线长度。
5) 当控制网跨越两个相邻投影带,需要进行平面坐标的邻带换算。
6) 由S 化至D 所加的△S 改正称为距离改正 。
24.高斯投影坐标正反算公式:公式里各符号的含义(课本166页)1.正高:地面点沿实际重力线到大地水准面的距离。
正常高:地面点沿正常重力线到似大地水准面的距离。
大地高:地面点沿法线到椭球面的距离。
高程异常ζ:似大地水准面到参考椭球面的高度。
大地水准面差距N :大地水准面到参考椭球面的高度。
2.我国1954年北京坐标系应用是克拉索夫斯基椭球。
3.椭球面到平面的正形投影的一般公式表达为:q y l x l y q x ∂∂-=∂∂∂∂=∂∂, 由平面到椭球面正形投影一般条件表达式为:y q x l y l x q ∂∂-=∂∂∂∂=∂∂, 4.个参数分别是 三个平移参数、三个旋转参数、一个尺度参数和两个地球椭球元素变化参数 。
5.我国采用的高程系是正常高高程系 。
6.简述三角测量中,各等级三角测量应如何加入三差改正?要点:在一般情况下,一等三角测量应加入三差改正,二等三角测量应加垂线偏差改正和标高改正,而不加截面差改正;三等三角测量可不加三差改正,但当 时或 时,则应加垂线偏差改正和标高改正,这就是说,在特殊情况下,应该根据测区的实际情况作具体分析,然后再作出加还是不加入改正的规定。
7.建立国家平面大地控制网基本原则是什么?答:基本原则:1)、大地控制网应分级布设、逐级控制2)、大地控制网应有足够的精度3)、大地控制网应有一定的密度4)、大地控制网应有统一的技术规格和要求8.为什么要将地面观测值归算至椭球面上?并指出在归算中的两条基本要求。
参考椭球面是测量计算的基准面,但是野外测量是在地面上进行,观测的基准线不是各点相应的椭球面的法线,而是各点的垂线,各点的垂线与法线存在着垂线偏差,所以不能直接在地面上处理观测成果,应先归算。
要求:1)以椭球面的法线为基准;2)将地面观测元素化为椭球面上大地线的相应元素。
9. 将地面观测的水平方向归算至椭球面上的三差改正:垂线偏差改正δu ,标高差改正δh ,截面差改正δg 。
一、名词解释:1、子午圈:过椭球面上一点的子午面同椭球面相截形成的闭合圈。
2、卯酉圈:过椭球面上一点的一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈。
3、椭园偏心率:第一偏心率第二偏心率4、大地坐标系:以大地经度、大地纬度和大地高来表示点的位臵的坐标系。
5、空间坐标系:以椭球体中心为原点,起始子午面与赤道面交线为X轴,在赤道面上与X 轴正交的方向为Y轴,椭球体的旋转轴为Z轴,构成右手坐标系O-XYZ。
6、法截线:过椭球面上一点的法线所作的法截面与椭球面相截形成圈。
7、相对法截线:设在椭球面上任意取两点A和B,过A点的法线所作通过B点的法截线和过B点的法线所作通过A点的法截线,称为AB两点的相对法截线。
8、大地线:椭球面上两点之间的最短线。
9、垂线偏差改正:将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方向值应加的改正。
10、标高差改正:由于照准点高度而引起的方向偏差改正。
11、截面差改正:将法截弧方向化为大地线方向所加的改正。
12、起始方位角的归算:将天文方位角以测站垂线为依据归算到椭球面以法线为依据的大地方位角。
13、大地元素:椭球面上点的大地经度、大地纬度,两点之间的大地线长度及其正、反大地方位角。
14、大地主题解算:如果知道某些大地元素推求另外一些大地元素,这样的计算称为大地主题解算。
15、大地主题正算:已知P1点的大地坐标,P1至P2的大地线长及其大地方位角,计算P2点的大地坐标和大地线在P2点的反方位角。
16、大地主题反算:如果已知两点的大地坐标,计算期间的大地线长度及其正反方位角。
17、地图投影: 将椭球面上各个元素(包括坐标、方向和长度)按一定的数学法则投影到平面上。
18、高斯投影:横轴椭圆柱等角投影(假象有一个椭圆柱横套在地球椭球体外,并与某一条子午线相切,椭球柱的中心轴通过椭球体中心,然后用一定投影方法,将中央子午线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱上,再将此柱面展开成投影面)。
19、平面子午线收敛角:直角坐标纵轴及横轴分别与子午线和平行圈投影间的夹角。
20、方向改化:将大地线的投影曲线改化成其弦线所加的改正。
21、长度比:椭球面上某点的一微分元素与其投影面上的相应微分元素的比值。
22、参心坐标系:依据参考椭球所建立的坐标系(以参心为原点)。
23、地心坐标系:依据总参考椭球所建立的坐标系(以质心为原点)。
24、站心坐标系:以测站为原点,测站上的法线(垂线)为Z轴(指向天顶为正),子午线方向为x轴(向北为正),y轴与x,z轴垂直构成左手系。
25、垂线偏差:地面一点上的重力向量g和相应椭球面上法线向量n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。
26、大地水准面差距:大地水准面与椭球面在某点上的高差;当大地水准面超过椭球面时N>0,当大地水准面低于椭球面时N<0。
27、正高:地面点沿实际重力线到大地水准面的距离。
28、正常高:地面点沿正常重力线到似大地水准面的距离。
29、大地高:地面点沿法线到椭球面的距离。
30、参考椭球:具有确定参数,经过局部定位和定向,同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球。
31、总地球椭球:除了满足地心定位和双平行条件外,在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球。
32.岁差:地球绕地抽旋转,可以看做巨大的陀螺旋转,由日、月等天体的影响,类似于旋转陀螺在重力场中的运动,地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转,形成一个倒圆锥体,其锥角等于黄赤交角ε=23.5°,旋转周期为26000年,这种运动称为岁差。