測(cè)量學(xué)論述題

1、測(cè)量學(xué) 論述題 1 某地區(qū)要進(jìn)行大比例尺地形測(cè)圖，采用經(jīng)緯儀配合半圓儀測(cè)圖 法，以一棟建筑物的測(cè)量為例，論述在一個(gè)測(cè)站上進(jìn)行碎部測(cè)量的 步驟與方法。 經(jīng)緯儀測(cè)繪法的實(shí)質(zhì)是按極坐標(biāo)定點(diǎn)進(jìn)行測(cè)圖，觀測(cè)時(shí)先將經(jīng) 緯儀安置在測(cè)站上，繪圖板安置于測(cè)站旁，用經(jīng)緯儀測(cè)定碎部點(diǎn)的 方向與已知方向之間的夾角、測(cè)站點(diǎn)至碎部點(diǎn)的距離和碎部點(diǎn)的高 程，然后根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)用量角器（半圓儀）和比例尺把碎部點(diǎn)的位 置展繪于圖紙上， 并在點(diǎn)的右側(cè)注明其高程， 再對(duì)照實(shí)地描繪地形。 具體操作步驟包括在測(cè)站點(diǎn)上安置儀器、后視另一控制點(diǎn)實(shí)現(xiàn)定 、計(jì) 向，并置水平度盤讀數(shù)為 0 0 0、在碎部點(diǎn)上進(jìn)行立尺、瞄準(zhǔn) 碎部點(diǎn)讀數(shù)（包括視距間

2、隔、中絲讀數(shù)、豎盤讀數(shù)和水平角） 算測(cè)站點(diǎn)到碎部點(diǎn)的水平距離和碎部點(diǎn)高程、展繪碎部點(diǎn)。 以建筑物為例，首先進(jìn)行安置儀器、定向，然后依次瞄準(zhǔn)建筑物的 碎部點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)讀數(shù)的計(jì)算，通過水平角確定方向，通過水平距離 在該方向上確定碎部點(diǎn)位置，計(jì)算高程，然后連接各碎部點(diǎn)即完成 了建筑物的測(cè)繪。 2 結(jié)合水平角和垂直角測(cè)量的要求， 論述光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)成及各部 分的主要功能。 根據(jù)水平角測(cè)量原理，要測(cè)量水平角，要求儀器必須具有一個(gè) 水平刻度盤和在刻度盤上的指標(biāo)，同時(shí)要有能夠瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方目標(biāo)的望 遠(yuǎn)鏡，能夠進(jìn)行對(duì)中操作的配件和能夠進(jìn)行整平使水平度盤水平的 裝置。根據(jù)垂直角測(cè)量要求，要求還具有垂直度盤。 結(jié)合以上要

3、求， 經(jīng)緯儀主要由照準(zhǔn)部、 水平度盤和基座三部分組成。 照準(zhǔn)部包括望遠(yuǎn)鏡、豎盤和水準(zhǔn)器，用來進(jìn)行儀器整平、垂直角測(cè) 量和瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方目標(biāo)以進(jìn)行讀數(shù)； 水平度盤主要用于水平角測(cè)量時(shí) 作為讀數(shù)基準(zhǔn)基座是儀器的底座，用于將三腳架和儀器連接在一 起，并進(jìn)行對(duì)中。 3 論述高斯 克呂格平面直角坐標(biāo)系的建立過程和高斯投影的基 本性質(zhì)。 坐標(biāo)系的建立過程為：采用分帶投影的方法，將整個(gè)地球表面 按照 3度帶或 6度帶劃分為若干子帶，分帶后，對(duì)于每一帶按照高 斯投影的方法，即中央子午線與圓柱相切，將其放入圓柱內(nèi)，然后 按照一定的數(shù)學(xué)方法在等角的條件下將中央子午線及附近的元素 投影到橫圓柱上，然后以過極點(diǎn)的母線切開展

4、為平面，就得到了該 帶的高斯 -克呂格平面直角坐標(biāo)系， 其中中央子午線為縱坐標(biāo)軸， 赤 道為橫坐標(biāo)軸，交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。 高斯投影的基本性質(zhì)是： 1) 中央子午線的投影為一直線，且投影之后的長(zhǎng)度無(wú)變形；其 余子午線的投影均為凹向中央子午線的曲線，且以中央子午線為對(duì) 稱軸，離對(duì)稱軸越遠(yuǎn)，其長(zhǎng)度變形也就越大； 2) 赤道的投影為直線，其余緯線的投影為凸向赤道的曲線，并 以赤道為對(duì)稱軸； 3) 經(jīng)緯線投影后仍保持相互正交的關(guān)系， 即投影后無(wú)角度變形； 4) 中央子午線和赤道的投影相互垂直。 4 地形圖通常具有哪些應(yīng)用，如何實(shí)現(xiàn)？ 地形圖的應(yīng)用主要包括： 量取點(diǎn)的坐標(biāo)和確定點(diǎn)的高程：坐標(biāo)可以直接量取，高

5、程可以通 過內(nèi)插實(shí)現(xiàn)； 1) 確定圖上直線的長(zhǎng)度、坡度和坐標(biāo)方位角：長(zhǎng)度可直接量取 按比例尺計(jì)算，坡度由高差和水平距離計(jì)算，坐標(biāo)方位角可直接量 取或進(jìn)行坐標(biāo)反算； 2) 按設(shè)計(jì)坡度在地形圖上選定最短距離： 根據(jù)坡度和等高距確 定等高線平距，然后依次以等高線平距為半徑作圓弧，求與等高線 交點(diǎn)，進(jìn)行路線選擇。 3) 根據(jù)地形圖制作剖面圖： 在剖面方向量按照水平距離和通過 的等高線點(diǎn)高程，制作剖面圖。 或：根據(jù)地形圖計(jì)算平整場(chǎng)地的土方量：計(jì)算場(chǎng)地范圍內(nèi)每一小方 格的土方量后累加即可。 5 論述閉合導(dǎo)線計(jì)算的主要過程和每一過程中的具體方法。 閉合導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算步驟與方法包括： 1) 計(jì)算角度閉合差： 閉

6、合導(dǎo)線根據(jù)多邊形內(nèi)角和與實(shí)際測(cè)量角 度和計(jì)算，測(cè)量角度之和與多邊形內(nèi)角和理論值之差即為角度閉合 2) 檢查角度閉合差是否超限， 若沒有超限則對(duì)各角反號(hào)平均分 配： 3）用改正后的角度計(jì)算方位角， 進(jìn)而由坐標(biāo)方位角和水平距離 計(jì)算坐標(biāo)增量： x=lcos a y=lsin a 4）計(jì)算 X 和 Y 方向的坐標(biāo)增量閉合差，其理論值均應(yīng)為 0，坐 標(biāo)增量之和即分別為 X 和 Y 方向閉合差，兩方向閉合差平方和再 開方得到導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差，再將其除以導(dǎo)線總長(zhǎng)度計(jì)算導(dǎo)線全長(zhǎng)相 對(duì)閉合差，檢查是否超限，若沒有超限則按與邊長(zhǎng)成正比反號(hào)分配 5）按照坐標(biāo)正算公式計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)： 6 以閉合導(dǎo)線為例， 詳細(xì)論述

7、導(dǎo)線外業(yè)測(cè)量過程與內(nèi)業(yè)計(jì)算的主要 步驟（并說明每一步驟的主要計(jì)算方法） 。 外業(yè)觀測(cè)過程： 1）踏勘選點(diǎn)，布設(shè)導(dǎo)線； 2）進(jìn)行導(dǎo)線外業(yè)觀測(cè)，包括測(cè)量水平角和量邊； 3）記錄和整理觀測(cè)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算。 內(nèi)業(yè)計(jì)算步驟與方法包括： 1）計(jì)算角度閉合差并進(jìn)行分配： 閉合導(dǎo)線根據(jù)多邊形內(nèi)角和與 實(shí)際測(cè)量角度和計(jì)算，測(cè)量角度之和與多邊形內(nèi)角和的理論值之 差即為角度閉合差，看角度閉合差并檢查是否超限，若沒有超限 則對(duì)各角反號(hào)平均分配： 2）用改正后的角度計(jì)算方位角， 進(jìn)而由坐標(biāo)方位角和水平距離 計(jì)算坐標(biāo)增量： x=Lcos a y=Lsin a 然后計(jì)算 X 和 Y 方向的坐標(biāo)增量閉合差， 其理論值

8、均應(yīng)為 0，坐標(biāo) 增量之和即分別為 X 和 Y 方向閉合差，兩方向閉合差平方和再開 方得到導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差，再將其除以導(dǎo)線總長(zhǎng)度計(jì)算導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì) 閉合差，檢查是否超限，若沒有超限則按與邊長(zhǎng)成正比反號(hào)分配 3）按照坐標(biāo)正算公式計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)： 7用經(jīng)緯儀配合半圓儀進(jìn)行地形圖測(cè)繪時(shí)，簡(jiǎn)述一個(gè)測(cè)站上進(jìn)行 建筑物測(cè)繪的主要工作步驟和繪圖方法。 以建筑物為例，首先進(jìn)行安置儀器、在測(cè)站點(diǎn)上安置儀器、并后視 另一控制點(diǎn)實(shí)現(xiàn)定向，置水平度盤讀數(shù)為0 0 0，然后在碎部 點(diǎn)上進(jìn)行立尺，依次瞄準(zhǔn)建筑物的碎部點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)讀數(shù)與計(jì)算，用 經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)碎部點(diǎn)讀數(shù)（包括視距間隔、中絲讀數(shù)、豎盤讀數(shù)和水 平角）、計(jì)算測(cè)站點(diǎn)到碎

9、部點(diǎn)的水平距離和碎部點(diǎn)高程；進(jìn)行碎部 點(diǎn)展繪，通過水平角確定方向，通過水平距離在該方向上確定碎部 點(diǎn)位置，在旁邊標(biāo)注高程；最后連接各碎部點(diǎn)即完成了建筑物的測(cè) 繪。 8 當(dāng)采用經(jīng)緯儀配合半圓儀進(jìn)行地形測(cè)圖時(shí)， 說明測(cè)繪地形碎部點(diǎn) 的基本過程，并舉例說明如何根據(jù)碎部點(diǎn)繪制等高線。 測(cè)繪地形碎部點(diǎn)的過程是： （1）在測(cè)站點(diǎn)上安置儀器、置水 平度盤讀數(shù)為 0 0 0，并后視另一控制點(diǎn)實(shí)現(xiàn)定向； （2）碎部 點(diǎn)上進(jìn)行立尺、瞄準(zhǔn)碎部點(diǎn)讀數(shù)（包括視距間隔、中絲讀數(shù)、豎盤 讀數(shù)和水平角），計(jì)算測(cè)站點(diǎn)到碎部點(diǎn)的水平距離和碎部點(diǎn)高程， 在圖紙上繪出碎部點(diǎn)并將其高程標(biāo)在旁邊。 根據(jù)一系列地形碎部點(diǎn)，可以內(nèi)插出等高線

10、上高程點(diǎn)的位置，然后 將具有相同高程的點(diǎn)連接成一條曲線，即得到了等高線。 舉例說明內(nèi)插等咼線 9簡(jiǎn)述測(cè)回法測(cè)水平角的主要步驟和相應(yīng)的角度計(jì)算方法(假定觀 測(cè)兩個(gè)方向)。 用測(cè)回法測(cè)量NAOB ,先在A、B兩點(diǎn)上立好測(cè)釬，將經(jīng)緯儀置于0 點(diǎn)，按以下程序觀測(cè): (1) 正鏡，照準(zhǔn)A，讀取水平讀盤讀數(shù)Q，記入觀測(cè)手簿; (2) 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)B，讀取水平讀盤讀數(shù)b ; ai 由正鏡方向兩讀數(shù)差可以計(jì)算出上半測(cè)回水平角P L= bi (3) 倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，瞄準(zhǔn)B，讀取水平讀盤讀數(shù)b2; (4) 逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，瞄準(zhǔn) A，讀取水平讀盤讀數(shù)a2; 計(jì)算下半測(cè)回水平角P R= b2 - a2 若上

11、下半測(cè)回角度差小于限差，則取平均值作為最后的角度，否則 重新觀測(cè)。 10說明用水準(zhǔn)儀進(jìn)行等外水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)的一個(gè)測(cè)站上的操作步驟(雙 面尺法)與高差計(jì)算方法。 (1)在測(cè)站上安置水準(zhǔn)儀，使離前后尺距離盡可能相等，粗平。 (2)瞄準(zhǔn)后視尺黑面，精平后讀數(shù)，再瞄準(zhǔn)后視尺紅面讀數(shù)，計(jì) 算看是否滿足限差要求；若不滿足則重新測(cè)量，獲得滿足要求的黑 紅面讀數(shù)； 3）瞄準(zhǔn)前視尺黑面，精平后讀數(shù)，再瞄準(zhǔn)前視尺紅面讀數(shù)，計(jì) 算看是否滿足限差要求；若不滿足則重新測(cè)量，獲得滿足要求的黑 紅面讀數(shù)； 4）分別由黑面和紅面計(jì)算高差，進(jìn)行限差比較，若不滿足則重 新測(cè)量，若滿足則取二者平均值作為最終高差 11 當(dāng)采用雙面尺法進(jìn)

12、行水準(zhǔn)測(cè)量以確定兩點(diǎn)間的高差時(shí)， 一測(cè)站的 主要觀測(cè)步驟如何實(shí)現(xiàn)， 如果進(jìn)行觀測(cè)數(shù)據(jù)的檢核并計(jì)算兩點(diǎn)間的 高差。 用雙面尺法進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，一測(cè)站的主要觀測(cè)步驟包括： 1）安置水準(zhǔn)儀，整平；在后視點(diǎn)和前視點(diǎn)上立水準(zhǔn)尺； 2）瞄準(zhǔn)后視尺，精平，讀水準(zhǔn)尺黑面讀數(shù)；旋轉(zhuǎn)水準(zhǔn)尺，再讀 紅面讀數(shù)；計(jì)算黑紅面讀數(shù)差與尺常數(shù)比較，看是否超限，若超限 則重新觀測(cè)；否則瞄準(zhǔn)前視尺開始觀測(cè)； 3）瞄準(zhǔn)前視尺，精平，讀水準(zhǔn)尺黑面讀數(shù)；旋轉(zhuǎn)水準(zhǔn)尺，再讀 紅面讀數(shù)；計(jì)算黑紅面讀數(shù)差與尺常數(shù)比較，看是否超限，若超限 則重新觀測(cè)；否則可以計(jì)算高差； 4）根據(jù)黑面讀數(shù)、紅面讀數(shù)分別計(jì)算高差，計(jì)算二者之間的差 值，若差值小于限

13、差則取高差平均值作為最終高差，若超過限值則 應(yīng)重新進(jìn)行測(cè)量。 12 說明經(jīng)緯儀測(cè)量時(shí)一測(cè)站上進(jìn)行對(duì)中和整平的主要步驟和方法。 對(duì)中和整平的主要步驟和方法是： 首先進(jìn)行對(duì)中，其目的是把儀器中心安置在測(cè)站點(diǎn) O 的鉛垂線上， 在 O 點(diǎn)附近張開三腳架，掛上垂球，固定三腳架的一條腿，兩手握 住另外兩條腿作前、后、左、右移動(dòng)，使垂球尖大致對(duì)準(zhǔn) O 點(diǎn)的中 心標(biāo)志，并使三腳架頭大致放平， 將這兩條腿也插穩(wěn)。 然后安上儀器， 擰上中心螺旋，適當(dāng)移動(dòng)經(jīng)緯儀基座使垂球尖精確對(duì)準(zhǔn) O 點(diǎn)，固定 中心螺旋。 然后進(jìn)行整平，先轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，進(jìn)行初步整平。 然后轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部， 使水平度盤上的水準(zhǔn)管平等于

14、任意兩個(gè)腳螺旋的連 線，按照左手拇指規(guī)則旋轉(zhuǎn)腳螺旋，使氣泡居中，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，使水 準(zhǔn)管轉(zhuǎn)動(dòng) 90 度，再旋轉(zhuǎn)另一腳螺旋，使水準(zhǔn)氣泡居中。這樣反復(fù)幾 次，直到水準(zhǔn)管在兩個(gè)位置氣泡都居中為止。此時(shí)完成儀器安置，可 以開始角度測(cè)量。 13、試介紹并分析現(xiàn)代地圖學(xué)研究的主要理論及其對(duì)地圖實(shí)踐活動(dòng)的 重要意義。 答：現(xiàn)代地圖學(xué)理論主要是用地圖的方法來研究地理環(huán)境信息的表示 和變換的一些理論問題。 1）地圖信息論：研究地理環(huán)境信息的變換、表達(dá)和利用的理論， 著重研究地圖圖形的表示、轉(zhuǎn)換、傳遞、存貯、處理、利用等方面的 技術(shù)與理論問題，地圖信息論可以作為計(jì)算機(jī)地圖制圖的理論基礎(chǔ)， 而計(jì)算機(jī)制圖又為大量快速處

15、理地圖信息提供了手段。 2）地圖信息傳遞論：研究地圖信息傳遞過程和方法的理論。該理 論把制圖和用圖聯(lián)系起來， 并統(tǒng)一在地圖信息的傳遞過程中， 如果不 充分考慮到地圖信息傳遞過程中， 制圖和用圖這兩個(gè)環(huán)節(jié)之間的相互 聯(lián)系，那就不能深入研究、解釋和解決現(xiàn)代地圖學(xué)的復(fù)雜問題。 3）地圖感受論：研究地圖視覺感受的基本過程和特點(diǎn)，分析用圖 者對(duì)圖像感受的心理、 物理因素和地圖感受效果。 地圖視覺感受的研 究對(duì)充分利用地圖信息和有效地提取地圖信息、 進(jìn)一步提高地圖的表 達(dá)力都具有重要意義。 4）地圖符號(hào)論：研究作為地圖語(yǔ)言的地圖符號(hào)系統(tǒng)及其特性與使 用的理論。 著重研究符號(hào)與符號(hào)之間的關(guān)系， 符號(hào)與表示對(duì)

16、象之間的 關(guān)系，符號(hào)與使用者之間的關(guān)系，它為視覺感受構(gòu)成一種圖形語(yǔ)言， 能直接用于地圖設(shè)計(jì)，也是為地圖學(xué)提供圖形表達(dá)的理論。 5）地圖模型論：用模型法來認(rèn)識(shí)地圖的性質(zhì)，解釋地圖的制作和 應(yīng)用的理論。通過模型來研究系統(tǒng)，是系統(tǒng)論的一個(gè)重要方法，主要 研究地圖應(yīng)用基礎(chǔ)以及對(duì)地圖學(xué)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)問題， 對(duì)深刻認(rèn)識(shí)地圖的 功能及其在地學(xué)中的作用有著重要意義。 6）地圖認(rèn)知理論：研究人類如何通過地圖對(duì)客觀環(huán)境進(jìn)行認(rèn)知和 信息加工， 并弄清地圖設(shè)計(jì)制作的思維過程及其描述的理論。 可以了 解地圖的認(rèn)知特點(diǎn)以及改善地圖、 增加地圖信息的傳輸效果， 并讓計(jì) 算機(jī)制圖的過程模仿人類制圖思維的過程。 7）綜合制圖論：是

17、研究制作綜合地圖的理論與方法，可以向地理 學(xué)者提供客觀環(huán)境新的結(jié)論，能作為科學(xué)概括和預(yù)測(cè)的有效手段。 14、對(duì)地圖實(shí)踐活動(dòng)的重要意義： 現(xiàn)代地圖學(xué)理論的研究產(chǎn)生了對(duì)地 圖和地圖學(xué)的一些新的認(rèn)識(shí)， 使地圖學(xué)的研究在深度和廣度上都有很 大的變化，同時(shí)促進(jìn)了對(duì)地圖學(xué)基本理論、地圖學(xué)體系的探討。現(xiàn)代 地圖學(xué)理論對(duì)認(rèn)識(shí)信息時(shí)代地圖學(xué)的實(shí)質(zhì)及進(jìn)一步揭示地圖學(xué)的發(fā) 展規(guī)律具有指導(dǎo)意義。 現(xiàn)代地圖學(xué)理論的提出對(duì)進(jìn)一步闡述地圖學(xué)的 研究對(duì)象和理論建設(shè)， 認(rèn)識(shí)地圖學(xué)與遙感、 地理信息系統(tǒng)的共性與個(gè) 性，理解信息時(shí)代地圖制作與應(yīng)用的特點(diǎn)，都具有指示作用。 15、試分析地圖設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。 答：確定制圖區(qū)域范圍 確定

18、新編地圖的分幅與內(nèi)外圖框尺寸設(shè)計(jì)，比例尺系統(tǒng)與分幅原則。 選擇和設(shè)計(jì)投影 投影設(shè)計(jì)要求、坐標(biāo)間隔、地圖配置與方向。 圖面配置和整飾的設(shè)計(jì) 主區(qū)與周圍地區(qū)的關(guān)系，圖面的有效利用，主題內(nèi)容的表述；圖名、 比例尺、附圖、附表、文字說明的配置及圖廓整飾。 確定各要素選取指標(biāo) 保證地區(qū)之間的大體協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)主次、大小、疏密的倒置現(xiàn)象。 設(shè)計(jì)圖式圖例 符號(hào)設(shè)計(jì)要求有通用性、習(xí)慣性、系統(tǒng)性，便于繪制和定位。 設(shè)計(jì)成圖工藝 明確上下工藝銜接關(guān)系和整個(gè)工藝的流程。 實(shí)驗(yàn)工作 檢驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的可行性，以便糾正和發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中不合理部分。 16、什么是地理圖？試分析地理圖的編制特點(diǎn)， 并介紹地理圖設(shè)計(jì)的 主要內(nèi)容。 答：（一）地理圖 是指概括程度比較高，以反映要素基本分布規(guī)律為 主的一種普通地圖。 以小比例尺居多 二）地理圖的編制特點(diǎn) 1）地圖內(nèi)容的高度概括性 地理圖從內(nèi)容上已經(jīng)過大量取舍， 表現(xiàn)在地圖上的各種要素在質(zhì)量特 征上具有高度概括性。 2）地圖設(shè)計(jì)的靈活多樣性 地理圖沒有統(tǒng)一指定的編圖規(guī)范與實(shí)施規(guī)則。 可以針對(duì)地圖的具體用途， 目的和服務(wù)對(duì)象， 確定地圖表現(xiàn)的內(nèi)容和 形式。 從地圖投影、比例尺選擇、內(nèi)容選取、圖例符號(hào)設(shè)計(jì)、色彩運(yùn)用，乃 至圖面配置設(shè)計(jì)風(fēng)格等，均有很大的靈活性。 3）制圖資料種類的多樣性