2014測繪師案例分析真題及答案

第一題(20 分)某單位擬在一山披上開挖地基新建一住宅小區(qū)，范圍內現有房屋、陡坎、小路、果園、河溝、水塘等。某測繪單位承接了該工程開挖土石方量的測算任務。外業(yè)測量設備使用一套測角精度為 2的全站儀。數據處理及土石方量計算采用商用軟件。(1)距山腳約 500m 處有一個等級水準點。在山頂布測了一條閉合導線，精度要求為 1/2000。其中，導線測量的水平角觀測結果如下：(2)在山坡上確定了建設開挖的范圍，并測定了各個拐點的平面坐標(x，y)，要求開挖后的地基為水平面(高程為 h),周圍破面垂直于地基。(3)采集山坡上的地形特征點和碎部點的位置及高程。為保證土石方量計算精度，采集各種地形特征點和碎部點，碎部點的采集間距小于 20m。(4)數據采集完成后，對數據進行一系列處理，完后采用方格網法計算出土石方量，最終經質檢無誤后上交成果。問題：1.列式計算本項目中導線測量的方位角閉合差。2.本項目中哪些位置的地形特征點必須采集?3.簡述采用方格網法計算開挖土石方量的步驟。4.簡述影響本項目土石方量測算精度的因素。第二題(20 分)某測繪單位承擔了某縣地理國情普查項目，需要生產該縣 0.5m 分辨率的數字正射影像圖(DOM)。1.測區(qū)地理概況該縣位于平原與丘陵接壤區(qū)，城鎮(zhèn)多位于平原區(qū)域，近年來經濟發(fā)展迅速，該地變化較大。2.已收集的數據資料(1)已獲取該縣 2013 年 7 月份 0.5m 高分辨率全色衛(wèi)星影像數據和多光譜影像數據(紅、綠、藍、近紅外) 。(2)收集到該縣航空攝影數據，攝影時間為 2011 年 11 月，攝影比例尺為1:25000，分辨率為 1m。(3)收集到該縣 2012 年 5 月完成的該航攝數據的空三加密成果，成果為 2000 國家大地坐標系，1985 國家高程基準。3.生產要求(1)全縣范圍真彩色數字正射影像圖(DOM) ，(2)影像需采用數字高程模型(DEM) 進行正射糾正，所需數字高程模型(DEM) 按1:1 萬分幅，2000 國家大地坐標系，1985 國家高程基準。根據有關規(guī)范要求，對生產的數字正射影像圖進行了質量檢查，主要有空間參考系、位置精度、影像質量、附件質量等。問題：1.本案例中，制作數字正射影像圖(DOM)需要利用所收集的哪兩種資料 ?并說明資料用途。2.簡述制作真彩色數字正射影像圖(DOM)影像的基本過程 ?3.簡述本案例中空間參考系和影像質量檢查的內容?第三題(20 分)測繪單位承擔了某測區(qū)基礎控制測量工作，測區(qū)面積約 1800km2，地勢平坦，無 CORS 網絡覆蓋。工作內容包括 10 個 GPSC 級點 GPS 聯測，三等水準聯測及建立測區(qū)高程異常擬合模型，測量基準采用 2000 國家大地坐標系(CGCS2000)及1985 國家高程基準。測區(qū)已有資料情況：測區(qū)周邊均勻分布有 3 個國家 GPSB 級框架點，一條二等水準線路經過測區(qū)。觀測設備采用經檢驗合格的雙頻 GPS 接收機(5mm+1ppm)3臺套，DS1 水準儀一套。技術要求：GPSC 級網按同步環(huán)邊連接式布網觀測; 按照三等水準聯測 GPSC 級點;采用函數()xyayaxayaxaayxf52423210,+=計算測區(qū)高程異常擬合模型。經 GPS 觀測、水準聯測及數據平差處理，獲取了各 GPSC 級點的 CGCS2000 坐標及 1985 高程成果。某 GPS 三邊同步環(huán)各坐標分量情況統(tǒng)計如下：擬合方法：利用 GPSC 級點成果計算測區(qū)高程異常擬合模型。經檢驗，擬合精度為0.5cm。問題：1.本案例中，采用邊連接布網時的同步環(huán)最少個數?獨立基線數?2.計算案例中 GPS 三邊同步環(huán)各坐標分量閉合差(WX、WY 、WZ)以及獨立環(huán)閉合差?3.結合水準測量，簡述建立測區(qū)高程異常擬合模型的基本步驟?第四題(20 分)某水電站大壩長約 500m、壩高約 85m。在大壩相應位置安置了相關的儀器設備，主要包括引張線、正垂線/倒垂線、靜力水準儀和測量機器人等四類設備，以便于對大壩進行變形監(jiān)測，保證大壩運行安全。設備的安置情況如下：(1)在大壩不同高程的廊道內布設了若干條引張線;(2)在壩段不同位置布設了若干個正垂線和倒垂線;(3)在壩段不同位置安置了若干臺靜力水準儀;(4)現場安置了一套測量機器人自動監(jiān)測系統(tǒng)。在壩體下游 400m 處的左右兩岸各有一已知坐標的基巖 GPS 控制點，控制點上有強制對中盤，在左岸基巖 GPS 控制點 A 上架設一臺測量機器人(測角精度 0.5秒，測距精度 0.5mm+1ppm，單棱鏡測程 1km)，在右岸基巖 GPS 控制點 B 上安置一圓棱鏡。為了使用測量機器人自動監(jiān)測大壩變形，在大壩下游一側的壩體不同高程面上安置了一批圓棱鏡作為變形監(jiān)測的觀測目標。系統(tǒng)自動監(jiān)測前首先進行學習測量，然后按設定的周期自動觀測，并實時將測量結果傳輸到變形監(jiān)測管理系統(tǒng)。在每個周期測量中，各測回都首先自動照準 B 點，并獲取距離、水平讀盤和垂直度盤讀數。問題：1.安置于大壩上的四類設備的觀測結果分別是什么?2.在每個周期測量中，各測回為什么都要首先自動照準 B 點，并獲取距離、水平度盤和垂直度盤讀數?3.測量機器人學習測量的目的是什么?說明學習測量的詳細步驟。第五題(20 分)某單位在緊鄰其圍墻的旁邊征用了一塊土地，新建了一幢三層辦公樓及附屬設施，改建了單位內部道路、綠地等。建設完工后，因土地權屬變更登記和新建房屋產權登記的需要，某測繪單位承接了有關的變更地籍測量和房產測量任務。已有的測繪資料：城市高精度 GPS 平面控制網及 CORS 服務系統(tǒng)，高程控制網及似大地水準面模型。執(zhí)行的相關標準有： 地籍調查規(guī)程(TD1001-2012);房產測量規(guī)范第1 單元：房產測量規(guī)定(GB/T17986.1-2000); 城市測量規(guī)范(CJJT8-2011)。測繪單位現有測量儀器設備：GPS 接收機、全站儀、手持測距儀、自動安平水準儀等。變更地籍測量進行了權屬調查、界址點測量、地籍圖測量等工作。其中地籍圖測量采集了地籍要素和地形要素等內容;界址點測量采用全野外測量方法，現場可直接進行角度觀測和距離測量。房產測量實測了新建成辦公樓的有關數據。包括隔層的外墻尺寸、一層的大廳尺寸、二層大廳挑空尺寸和三層陽臺的外圍尺寸，所有尺寸不考慮墻厚，詳見下圖(單位： m)。問題：1.簡述該項目界址點測量可采用的測量方法和使用的儀器設備。2.簡述該項目變更地籍測量中地籍要素和地形要素的主要內容。3.根據途中所給尺寸計算辦公樓的建筑面積。(列出計算過程，結果取位至0.01m2)。第六題(20 分)某地級市決定編制一幅全市地理掛圖，要求充分利用現有最新的測繪地理信息數據成果，以普通地圖表現形式，反映自然和社會經濟要素的基本特征及分布。某測繪單位承接了該任務。該市地處東經 12050-12400,北緯 2845-3030.中心城區(qū)東西寬 12km，南北長 8km。近年新建了一些高鐵、公路、市政道路及工業(yè)區(qū),同時進行了舊城改造。1.收集到的資料如下：(1)2013 年全市范圍的航空正射影像數據，分辨率為 0.5m;(2)2010 年更新的 1:5 萬數字線劃圖，包括水系、居民地及設施、交通、地貌、境界與政區(qū)等要素及相關屬性;(3)2011 年更新的中心城區(qū) 96km21:1 萬數字線劃圖，包括水系、居民地及設施、交通、境界與政區(qū)、植被與土質等要素及相關屬性;(4)2013 年采集的全市范圍地名及興趣點數據，包括政府機關、企事業(yè)單位、住宅小區(qū)、旅游點等;(5)2009 年至 2013 年 12 月期間行政區(qū)劃及地名等變更文件。2.編制掛圖的部分要求如下：(1)掛圖采用 2000 國家大地坐標系，高斯-克呂格投影，投影變形相對合理;(2)掛圖采用全開紙張，主圖比例尺為 1:9.5 萬。圖上縣級(含)以上居民地采用街區(qū)式圖形符號表示(內置政府駐地)，其余居民地采用圈形符號表示;(3)圖幅左下角插一幅該市中心城區(qū)放大圖，內圖廓尺寸為 310mm200mm。其中，表示的居民地及設施要素包括：街區(qū)、政府機關、企事業(yè)單位、住宅小區(qū)、旅游點;(4)主圖和插圖應相互協調;(5)掛圖要素的現勢性達到 2013 年。問題：1.說明主圖的地圖投影宜采用 3分帶還是 6分帶的理由，計算確定宜選擇的中央經線。2.計算確定中心城區(qū)放大圖的比例尺。3.說明收集到的各種資料在編繪主圖或插圖中的用途。4.簡述對掛圖中居民地及設施要素編繪質量進行檢查的工作內容。第七題(20 分)某測繪單位承接了某市市政管理數據庫建設任務，包括收集整合已有的大比例尺基礎數據、市政管理專題數據等，建立市政管理數據庫，并開發(fā)市政管理信息系統(tǒng)，為市政管理工作服務。1.已收集的數據：(1)中心城區(qū)(500km2)2010 年 1：2000 地形圖，包括房屋、交通、水系、植被、地貌、管線等要素，2000 國家大地坐標系(CGCS2000)，高斯克呂格投影。(2)中心城區(qū) 2013 年地名地址點數據，包括坐標(x，y)、門牌號、名稱等屬性信息，1980 西安坐標系。(3)中心城區(qū) 2010 年市政專題空間數據，包括路燈、雨水井蓋、污水井蓋、自來水井蓋、煤氣井蓋、電桿、變壓器等不同類型的點狀要素，CGCS2000。(4)中心城區(qū) 2013 年表格形式的垃圾轉運站、公共廁所，及其附近的門牌地址等市政專題數據。(5)全市域(8000km2)2013 年導航電子地圖數據中的道路網和興趣點信息，WGS84 坐標系。2.需完成的工作：(1)從已收集的數據中選取房屋、交通、水系、地名地址、興趣點等要素進行整合處理，形成中心城區(qū)范圍的基礎要素圖層，坐標系與 1:2000 地形圖一致。(2)對表格形式的市政專題數據進行處理，形成空間數據圖層，并與已有的市政專題空間數據一同建庫。(3)對市政管理專題要素圖層進行更新，涉及路燈、雨水井蓋、污水井蓋、自來水井蓋、煤氣井蓋、電桿、變壓器、垃圾轉運站、公共廁所等，要求現勢性達到 2014 年 6 月。(4)將市政管理專題要素與最近的興趣點進行關聯，并將該興趣點的名稱轉存入該市政要素的屬性字段。(5)開發(fā)市政管理信息系統(tǒng)，實現市政管理基礎要素圖層、市政管理專題要素圖層的管理，進行分層疊加、查詢、統(tǒng)計、分析等操作。問題：1.簡述對表格形式的市政專題數據進行處理建庫的過程。2.簡述市政管理專題要素更新的技術流程。3.簡述市政管理專題要素與最近的興趣點進行關聯和屬性轉存的方法及過程。4.簡述采用 GIS 空間分析方法統(tǒng)計某興趣點周邊 500m 范圍內各種類型的市政要素數量的過程。2014 年注冊測繪師資格考試測繪案例分析真題參考答案第一題：1.角度閉合差計算過程如下：2.本項目中應采集的地形特征點有：水池、塘、稻田、旱田等應采集泥面高程及其周邊坎的高程;地形特征線，坎上、坎下高程; 碎部點間距不宜大于計算要求的網格間距，地形變化處應加密碎部點;建(構)筑物應采集其周邊高程及地坪高程其他影響土石方量的地形、地物應采用碎部點控制其范圍和高程。3.方格網法計算開挖土石方量的步驟：方格網計算土方前，須使用 PLine 復合線圍取閉合的土方量計算邊界，一定要閉合，但是盡量不要擬合。用方格網法算土方量，設計面可以是平面、斜面、三角網。設計面是平面時的操作步驟：選擇“ 工程應用方格網法土方計算” 命令。命令行提示：“選擇計算區(qū)域邊界線”; 選擇土方計算區(qū)域的邊界線(閉合復合線)。屏幕上將彈出方格網土方計算對話框，在對話框中選擇所需的坐標文件(原始的地形坐標數據);在“ 設計面” 欄選擇“平面”，并輸入目標高程; 在“ 方格寬度”欄，輸入方格網的寬度，點擊“ 確定 ”，命令行提示：最小高程 =XX.XXX,最大高程10=XX.XXX 總填方=XXXX.X 立方米,總挖方=XXX.X 立方米同時圖上繪出所分析的方格網，填挖方的分界線(綠色折線)，并給出每個方格的填挖方，每行的挖方和每列的填方。設計面是斜面時的操作步驟：與平面的時候基本相同，區(qū)別在于在方格網土方計算對話框中“ 設計面”欄中，選擇“斜面基準點”或“ 斜面基準線”A. 如果設計的面是斜面(基準點) ，需要確定坡度、基準點和向下方向上一點的坐標，以及基準點的設計高程。點擊“拾取” ，命令行提示：點取設計面基準點 :確定設計面的基準點;指定斜坡設計面向下的方向:點取斜坡設計面向下的方向;B.如果設計的面是斜面(基準線) ，需要輸入坡度并點取基準線上的兩個點以及基準線向下方向上的一點，最后輸入基準線上兩個點的設計高程即可進行計算。點擊“拾取”，命令行提示：點取基準線第一點:點取基準線的一點; 點取基準線第二點:點取基準線的另一點;指定設計高程低于基準線方向上的一點 :指定基準線方向兩側低的一邊;設計面是三角網文件時的操作步驟：(適用于有多個不同設計高程的平整場地，使用該方式進行土方計算前，須使用設計高程建立 DTM 三角網，并使用“ 等高線/三角網存取/寫入文件”保存為*.sjw 文件)首先，在方格網土方計算對話框中，頂部選擇所需的坐標文件(原始的地形坐標數據)。選擇設計的三角網文件(設計高程建立的三角網文件*.sjw)，點擊“確定” ，即可進行方格網土方計算。3.本項目土石方量測算精度的因素：方格網法計算土方的誤差主要來源是方格頂點高程的測量誤差、場地面積的求積誤差等，同時也跟方格網邊長有關。方格網法計算土石方量的精度與采集數據密度的大小密切相關，碎部點間距不宜大于計算要求的網格間距，地形變化處應加密碎部點。須使用 Pline 復合線圍取閉合的土方量計算邊界，一定要閉合，但是盡量不要擬合。因為擬合過的曲線在進行土方計算時會用折線迭代，影響計算結果的精度。理論上采用的方格邊長越短，土方量計算越接近實際地面，精確會提高，但是工作量會呈數倍增長，不利于提高工作效率。在平坦或坡度均勻的地形，方格網邊長可取較大值，如 10m 或 20m，相反，地形較復雜的地方，考慮繪圖比例尺的關系，一般方格邊長取 5.0m 為宜。第二題：1.本案例中，制作數字正射影像圖(DOM)需要利用：該縣 2013 年 7 月份 0.5m高分辨率全色衛(wèi)星影像數據和多光譜影像數據(紅、綠、藍、近紅外)和該縣分辨率為 1m 的航空攝影數據。利用 0.5m 高分辨率全色衛(wèi)星影像數據和多光譜影像數據，根據地區(qū)光譜特性通過試驗選擇合適的光譜波段組合，分別對全色與多光譜影像進行正射糾正;利用該縣分辨率為 1m 的航空攝影數據，根據影像控制點，對于高山地、山地，應用嚴密物理模型或者有理函數模型通過 DEM 數據進行幾何糾正，對影像重采樣，獲取正射影像;對于丘陵地可按情況利用低一等級的 DEM 進行正射糾正，對于平地可不利用 DEM 直接采用多項式擬合進行糾正。2.制作真彩色數字正射影像圖(DOM)影像的基本過程如下：資料準備、技術路線設定、定向建模、影像糾正、色彩調整、影像融合、影像鑲嵌、圖幅裁切、質量檢查及成果提交等過程。3.本案例中空間參考系和影像質量檢查的內容如下：空間參考系：涉及大地基準、高程基準和地圖投影三個方面。大地基準主要檢查平面坐標系統(tǒng)是否符合要求;高程基準主要檢查高程基準是否使用正確;地圖投影主要檢查地圖投影參數是否正確，DOM 分幅和內圖廓信息是否正確和完整。影像質量：主要檢查 DOM 地面分辨率、DOM 圖幅裁切范圍、色彩質量、影像噪聲、影像信息丟失等。第三題：1.同步環(huán)計算：最少同步圖形數=1+INT(n-N)/(N- 相鄰同步圖共點數)，設 C 為觀測時段數，n 為網點數;m 為每點的平均設站次數;N 為接收機數。同步環(huán)個數計算：對于此題相鄰同步圖共點數為 2，所以同步圖形數=1+INT(13-3)/(3-2)=11。獨立基線數計算：首先確定時段數，由 C 級網觀測需要在一個點上觀測兩個時段，所以總時段數 C=112=22;所以獨立基線數：J 獨=C(N-1)=22(3-1)=44。2. 分量坐標閉合計算如下：h 為正常高，由水準測量方法獲得。收集似大地水準面精化區(qū)域的重力資料與數字高程模型資料，并按格網平均重力異常計算要求對數據進行整理?？刹捎玫匦尉庵亓w算等方法完成重力點歸算與格網平均重力異常計算。根據不同情況選擇適當的參考重力場模型，采用移去-恢復技術完成重力似大地水準面計算。最后采用融合技術消除或消弱高程異常控制點與對應的重力似大地水準面的不符值，完成與國家高程系統(tǒng)一致的似大地水準面計算。第四題：1.根據案例中，測量設備的安裝情況可知：引張線測量的結果是大壩目標點水平位移觀測值(位移觀測);正垂線/倒垂線測量的結果是壩體不同位置的水平位移觀測值，正垂線測量的是相對水平位移，倒垂線測量的是絕對水平位移，用以計算壩體水平或者豎直方向的彎曲度。(撓度觀測)。靜力水準儀測量的結果是大壩目標點的垂直位移觀測值(沉降觀測);測量機器人自動監(jiān)測系統(tǒng)的測量結果是獲得大壩目標點的觀測角度、距離、三維坐標以及相關影像信息等。2.在每個周期測量中，各測回都要首先自動照準 B 點，是因為 B 處安置了強制對中盤，可以減小對中測角誤差，同時可以檢核歸零差，提高測量精度。3.通過初始的半測回學習，學習測量獲取目標概略空間位置信息，以便在每個目標概略位置一定的視場范圍內，計算機能控制測量機器人自動搜尋目標，順利完成自動測量。具體學習步驟如下：首先進行測量機器人的檢校，主要有 2C 互差、指標差和自動目標識別照準差的校正等;進行測站控制限差的設置，如歸零差、 2C 互差、方向值較差等，校正和設置好參數后，按下列步驟單擊學習測量按鈕，啟動儀器測量監(jiān)測點數據;輸入監(jiān)測點基本信息，如點名、備注等;(輸入任意 2 點)。單擊保存結果按鈕將監(jiān)測點初始測量數據保存完成限差、測站設置并定向后，即可進行自動測量。第五題：1.根據案例所給條件，本項目界址點測量宜采用解析法測量方法，地籍圖根控制點及以上等級的控制點均可作為界址點坐標的起算點?？刹捎脴O坐標法、正交法、截距法、距離交會法等方法實測界址點與控制點或界址點與界址點之間的幾何關系元素，按相應的數學公式求得界址點坐標。所使用的主體測量儀器可以是手持測距儀、全站型儀、GPS 接收機等。2.本項目變更地籍測量中的地籍要素和地形要素如下：1)地籍要素有：各級行政境界; 地籍區(qū)與地籍子區(qū)界;宗地界址點與界址線;地籍號注記;宗地坐落 ;土地利用分類代碼注記 ;土地權屬主名稱; 土地等級;2) 地形要素：圍墻、辦公樓及其附屬設施、內部道路、綠地等等。辦公樓的建筑面積計算過程如下：一層建筑面積：3070=2100(m2);二層建筑面積：3070-(2020)=1700(m2);三層建筑面積：3070+1/2(700.8)=2128(m2);綜上辦公樓的建筑面積為：3070+3070-(2020)+3070+1/2(700.8)=5928.00(m2)。第六題：1.因該市地處東經 1205012400, 北緯 28453030.主圖的地圖投影宜用 6分帶，原因是 3103;圖幅的中央經線應是靠近圖幅中間位置的整數位的經線，位于圖紙的中間，其余經緯線網格以它為對稱軸分列兩側，所以應選擇經線中央位置為宜，經線2.用實地大小和內圖廓尺寸分別相比，將數值較大的數取整，得到地圖比例尺分母。中心城區(qū)放大圖長方向比例尺：12106310=3.871104;中心城區(qū)放大圖寬方向比例尺：8106200=4.0104;因為 3.8711044.0104，所以中心城區(qū)放大圖比例尺宜為 1:40000。3.2013 年全市范圍分辨率為 0.5m 的航空正射影像數據，作為編圖基本資料，用于進行數據更新;2010 年更新的 1:5 萬數字線劃圖，包括水系、居民地及設施、交通、地貌、境界與政區(qū)等要素及相關屬性，作為編圖參考資料，用于主圖的地理底圖;2011 年更新的中心城區(qū) 96km21:1 萬數字線劃圖，包括水系、居民地及設施、交通、境界與政區(qū)、植被與土質等要素及相關屬性，作為編圖補充資料，用于插圖的地理底圖;2013 年采集的全市范圍地名及興趣點數據，包括政府機關、企事業(yè)單位、住宅小區(qū)、旅游點等;作為編圖時全市范圍地名及興趣點數據進行更新的參考資料。2009 年至 2013 年 12 月期間行政區(qū)劃及地名等變更文件，作為編圖時對行政區(qū)劃及地名名稱進行更新的參考資料。4.本案例掛圖中居民地及設施要素編繪質量進行檢查的工作內容如下：按居民地的行政等級、重要性(政治、方位、經濟等)、密度對比和分布特征及與其他要素的相互關系進行選取表示，保持不同區(qū)域間居民地的密度對比關系。居民地名稱要一致，較大面積的注圖內，較小面積的注圖外。居民地、水系、道路之間的相切、相割(通常為正割)、相離的關系，一般要保持與實地相對應。當居民地緊靠在線狀要素的一側時，表示為