2017年注册测绘师《测绘案例分析》过关必做习题集（含历年真题）

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内容简介
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第一部分　章节习题及详解
　第一篇　大地测量与海洋测绘
　　第1章　大地测量
　　第2章　海洋测绘
　第二篇　工程测量与权属测绘
　　第3章　工程测量
　　第4章　房产测绘
　　第5章　地籍测绘
　　第6章　行政区域界限测绘
　第三篇　摄影测量与遥感
　　第7章　测绘航空摄影
　　第8章　摄影测量与遥感
　第四篇　地图制图与地理信息工程
　　第9章　地图制图
　　第10章　地理信息工程
　　第11章　导航电子地图
　　第12章　互联网地理信息服务
第二部分　历年真题及详解
　2015年注册测绘师《测绘案例分析》真题及详解
　2014年注册测绘师《测绘案例分析》真题及详解
　2013年注册测绘师《测绘案例分析》真题及详解
　2012年注册测绘师《测绘案例分析》真题及详解
　2011年注册测绘师《测绘案例分析》真题及详解
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为了帮助考生顺利通过全国注册测绘师执业资格考试，我们根据最新考试大纲、参考教材和相关法律法规编写了全国注册测绘师执业资格考试“测绘案例分析”的辅导资料（均提供免费下载，免费升级）：注册测绘师《测绘案例分析》过关必做习题集（含历年真题）
本书是全国注册测绘师执业资格考试科目《测绘案例分析》的过关必做习题集。本书根据最新《全国注册测绘师执业资格考试大纲》中“测绘案例分析”的内容和要求编写而成，共分为两大部分：
第一部分为章节习题及详解，遵循最新考试教材《测绘案例分析》的章目编排，共分为八篇，每章节前均配有历年真题分章详解。所选习题基本涵盖了考试大纲规定需要掌握的知识内容，侧重于选用常考重难点习题，并对所有习题进行了详细的解答。
第二部分是历年真题及详解，精选了最新历年真题，并按照最新考试大纲、指定教材和法律法规对全部真题的答案进行了详细的分析和说明，读者可据此检测复习效果。
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内容预览
第一部分　章节习题及详解
第一篇　大地测量与海洋测绘
第1章　大地测量
第一题
某测绘单位承担了某测区基础控制测量工作，测区面积约1800km2，地势平坦，无CORS网络覆盖。工作内容包括10个GPSC级点GPS联测、三等水准连测及建立测区高程异常拟合模型，测量基准采用2000国家大地坐标系（CGCS2000）及1985国家高程基准。
测区已有资料情况：测区周边均匀分布有3个国家GPSB级框架点，一条二等水准路线经过测区。
观测设备采用经检验合格的双频GPS接收机（5ram+1ppm）3台套，DS1水准仪1套。
技术要求：GPSC级网按同步环边连接式布网观测；按照三等水准连测GPSC级点高程；采用函数

计算测区高程异常拟合模型。
经GPS观测、水准连测及数据平差处理，获得了GPSC级点的CGCS2000坐标及1985高程成果。某GPS三边同步环各坐标分量情况统计见表1-1。
表1-1GPS三边同步环各坐标分量情况统计表

分量   基线	X（m）	Y（m）	Z（m）
1	14876.383	2631.812	8104.319
2	-7285.821	14546.403	-15378.581
3	-7590.560	-17178.218	7274.257

拟合方法：利用GPSC级成果计算测区高程异常拟合模型。经检验精度为±0.05m。[2014年真题]
【问题】
1．本工程共能建立几个同步图形？计算本工程的独立基线数有几条？
2．根据本项目给出的某同步环给出的数据（见表1-1）计算各坐标分量残差与同步环闭合差。
3．简述测区高程异常拟合模型的建立过程，如何检验本项目高程异常拟合模型的精度？
【参考答案】
1．本工程共能建立几个同步图形？计算本工程的独立基线数有几条？
答：由题意，GPS控制点数n=10+3，接收机数k=3，3台接收机只能构成一个简单的三角形同步图形，3台GPS接收机为了完成C级测量，至少要构成v=8个同步图形，两个同步图形有u=2个公共点，全网观测时段数C=11；基线向量总数J总=C×k×（k-1）/2=33条；独立基线向量数J独=C×（k-1）=11x2=22条。
2．根据本项目给出的某同步环给出的数据（见表1-1）计算各坐标分量残差与同步环闭合差。
答：各坐标分量残差：
Wx=14876.383+（-7285.821）+（-7590.560）=-0.002m
Wy=2631.812+14546.403+（-17178.218）=-0.003m
WZ=8104.319+（-5378.581）+7274.257=-0.005m
同步环闭合差：


3．简述测区高程异常拟合模型的建立过程，如何检验本项目高程异常拟合模型的精度？
答：（1）测区高程异常拟合模型的建立过程：
①选点
选取n个（n一般要求大于待估参数个数，本题待估参数为6）在测区内分布合适的公共点（同时具有三等水准高程和GPS大地高的点）。设各点数据为（xi，yi，Hi，hi，其中i=1，2，…，n），H为大地高，h为水准高程。
②坐标重心化：
计算重心坐标：

，其中i=1，2，…，n。
公共点坐标重心化：

，其中i=1，2，…，n。
坐标重心化的目的是提高计算精度（注：坐标重心化不是必须要做的）。
③计算高程异常：
计算公共点高程异常：

，其中i=1，2，…，n。
④建立误差方程：
按公式

建立误差方程，v为改正数。应用最小二乘原理计算得到待估参数aj的估值

（其中j=1，2，…，6）。
⑤建立拟合模型：
测区待定点k的高程异常按以下模型计算：

拟合的水准高程为：

（2）检验本项目高程异常拟合模型的精度：
①按上述似大地水准面模型计算的各检验点高程异常

与其实测高程异常

计算高程异常不符值

②计算高程异常不符值的中误差，作为似大地水准面精度检验。
（3）求取参与拟合的联测点拟合后的中误差，可得内符合精度，将检核点代入模型计算，求取得到的中误差即为外符合精度。
第二题
某沿海港口在航道疏浚工程完成后，委托某测绘单位实施航道水深测量，以检验疏浚是否达到15m的设计水深要求。有关情况如下：
1．测量基准：平面采用2000国家大地坐标系，高程采用1985国家高程基准，深度基准面采用当地理论最低潮面。
2．测区情况：附近有若干三等、四等和等外控制点成果，分布在山丘、码头、建筑物顶部等处，港口建有无线电发射塔、灯塔等设施。
3．定位：采用载波相位实时动态差分GPS定位，选择港口附近条件较好的控制点A作为基准台，测量船作为流动台，基准台通过无线电数据链向流动台播发差分信息。
测量开始前收集了A点高程hA和在1980西安坐标系中的平面坐标（xA，yA），以及A点基于1980西安坐标系参考椭球的高程异常值ξA。另外还收集了4个均匀分布在港口周边地区的高等级控制点，同时具有1980西安坐标系和2000国家大地坐标系的三维大地坐标。通过坐标转换，得到A点2000国家大地坐标系的三维大地坐标（BA，LA，HA）。
4．验潮：在岸边设立水尺进行验潮，水尺零点在深度基准面下1m处。
5．测深：在测量船上安装单波束测深仪，经测试，测深仪总改正数ΔZ为2m。在航道最浅点B处，测深仪的瞬时读数为16.7m，此时验潮站水尺读数为4.5m。[2013年真题]
【问题】
1．简述A点作为差分基准台应具备的条件。
2．根据已知点成果资料，本项目最多可以计算得到几个坐标系统转换参数？分别是什么参数？
3．简述将A点已知高程hA转换为2000国家大地坐标系大地高HA的主要工作步骤。
4．计算航道最浅点B处的水深值，并判断航道疏浚是否达到设计水深。
【参考答案】
1．简述A点作为差分基准台应具备的条件。
答：根据《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2009）第7.2.1条规定，A点作为差分基准台应具备以下条件：
（1）应便于安置接收设备和操作，视野开阔，应有10o以上地平高度角的卫星通视条件且视场内障碍物的高度角不宜超过l5o；
（2）远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m；
（3）远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不应小于50m；
（4）附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）；
（5）交通便利，并有利于其他测量手段扩展和联测；
（6）地面基础稳定，避开易产生振动的地带，易于标石的长期保存；
（7）充分利用符合要求的已有控制点；
（8）选站时应尽可能使测站附近的局部环境（地形、地貌、植被等）与周围环境保持一致，以减少气象元素的代表性误差。
2．根据已知点成果资料，本项目最多可以计算得到几个坐标系统转换参数？分别是什么参数？
答：题目中可以获得的是4个均匀分布在港口周边地区的高等级控制点，同时具有1980西安大地坐标系和2000国家大地坐标系的三维坐标，因此项目最多可以计算1980西安大地坐标系和2000国家大地坐标系之间的变换参数，描述两个坐标系之间变换的参数一共有9个，分别为3个平移参数、3个旋转参数、1个尺度变化参数，还包括2个地球椭球元素变化参数da、db。
3．简述将A点已知高程hA转换为2000国家大地坐标系大地高HA的主要工作步骤。
答：将A点已知高程hA转换为2000国家大地坐标系大地高HA的主要工作步骤如下：
（1）通过4个高级控制点求解1980西安大地坐标系和2000国家大地坐标系之间的变换参数，建立从1980西安大地坐标系转换到2000国家大地坐标系之间的转换模型；
（2）由高斯投影反算公式，将1980西安坐标系下的A点平面坐标（x，y）计算得到1980西安坐标系的A点大地坐标（B，L）；
（3）根据公式：H大地高+ξ计算A点的大地高HA=hA+ξA，结合步骤（2）获得A点在1980西安大地坐标系下的大地坐标（BA，LA，HA）；
（4）利用步骤（1）求解的参数，将A点在1980西安大地坐标系下的大地坐标（BA，LA，HA）转换到2000国家大地坐标系下，从而完成任务。
4．计算航道最浅点B处的水深值，并判断航道疏浚是否达到设计水深。
答：（1）最浅点B的水深值=瞬时测深值－（水尺读数－水尺零点高度）+测深改正数=16.7－（4.5－1）+2=15.2（m）。
（2）航道最浅点B的水深值15.2m>15m，所以航道疏浚达到设计水深。
第三题
测绘单位承接了某城市1：500地形图测绘任务，测区范围为3km×4km，测量控制资料齐全，测图按50cm×50cm分幅。
依据的技术标准有《城市测量规范》（CJJ/T 8—2011），《1：500 1：1000 1：2000外业数字测图技术规程》（GB/T 14912—2005），《数字测绘成果质量检查与验收》（GB/T 18316—2008），《测绘成果质量检查与验收》（GB/T 24356—2009）等。
外业测图采用全野外数字测图，其中某条图根导线边长测量时采用单向观测、一次读数，图根导线测量完成后发现边长测量方法不符合规范要求，及时进行重测，碎部点采集了房屋、道路、河流、桥梁、铁路、树木、池塘、高压线、绿地等要素，经对测量数据进行处理和编辑后成图。
作业中队检查员对成果进行了100％的检查；再送交所在单位质检部门进行检查；然后交甲方委托的省级质监站进行验收，抽样检查了15幅图。[2013年真题]
【问题】
1．上述图根导线边长测量方法为什么不符合规范要求？
2．按照地形图要素分类，说明外业采集的碎部点分别属于哪些大类要素。
3．测量成果检查验收的流程和验收抽样比例是否符合规范要求？说明理由。
【参考答案】
1．上述图根导线边长测量方法为什么不符合规范要求？
答：上述图根导线边长测量方法不符合规范要求的理由：根据《1：500 1：1000 1：2000外业数字测图技术规范》（GB/T 14912—2005）第4.2.1条规定，图根导线测量的边长采用测距仪单向施测一测回。一测回进行两次读数，其读数较差应小于20mm。而题中是进行了一次读数。由此可知，上述图根导线边长测量方法不符合规范要求。
2．按照地形图要素分类，说明外业采集的碎部点分别属于哪些大类要素。
答：根据《基础地理信息要素分类与代码》（GB/T 13923—2006）第4.2条规定，地形图要素主要包括八大类：（1）定位基础；（2）水系；（3）居民地及设施；（4）交通；（5）管线；（6）境界与政区；（7）地貌；（8）植被与土质。
按照地形要素分类，上述外业采集的碎部点所属地类要素如下：
（1）房屋属于居民地及设施类；
（2）道路、铁路、桥梁属于交通类；
（3）高压线属于管线类；
（4）河流、池塘属于水系类；
（5）树木和绿地属于植被与土质类。
3．测量成果检查验收的流程和验收抽样比例是否符合规范要求？说明理由。
答：（1）测量成果检查验收的流程和验收抽样比例符合规范要求。
（2）其理由分析如下：测绘成果质量检查包括过程检查、最终检查和验收，即二级检查一级验收制。测绘成果应依次通过测绘单位作业部门的过程检查、测绘单位质量管理部门的最终检查和项目管理单位组织的验收或委托具有资质的质量检验机构进行质量验收。各级检查验收工作应独立、按顺序进行，不得省略、代替或颠倒顺序。最终检查应审核过程检查记录，验收应审核最终检查记录，审核中如发现问题作为资料质量错漏处理。过程检查和最终检查采用全数检查，验收一般采用抽样检查。抽样检查样本量按照表1-2执行。
表1-2 批量与样本量对照表

批量	样本量
1～20	3
21～40	5
41～60	7
61～80	9
81～100	10
101～120	11
121～140	12
141～160	13
161～180	14
181～200	15
≥201	分批次提交，批次数小，各批次的批量应均匀
注：当样本量等于或大于批量时，则全数检查

由题知，该项目图幅总共有192幅，根据表1-2可知，抽样检查样本量应为15幅。
第四题
某市的基础控制网，因受城市建设、自然环境、人为活动等因素的影响，测量标志不断损坏、减少。为了保证基础控制网的功能，该市决定对基础控制网进行维护，主要工作内容包括控制点的普查、补测、观测、计算及成果的坐标转换等。
1．已有资料情况
该市基础控制网的观测数据及成果：联测国家高等级三角点5个，基本均匀覆盖整个城市区域，各三角点均有1980年西安坐标系成果；城市及周边地区的GPS连续运行参考站观测数据及精确坐标；城市及周边地区近期布设的国家GPS点及成果。
2．控制网测量精度指标要求
控制网采用三等GPS网，主要技术指标见表1-3。
表1-3 主要技术指标

等级	a（mm）		最弱边相对中误差
三等	10	5	1/80000

3．外业资料的检验
使用随接收机配备的商用软件对观测数据进行解算。对同步环闭合差、独立闭合环、重复基线较差进行检核，各项指标应满足精度要求：
（1）同步环各坐标分量闭合差（

）







其中，

为基线测量误差。
（2）独立闭合环坐标闭合差

和各坐标分量闭合差（

）







其中，

的含义同上，n表示闭合环边数，

。
（3）重复基线的长度较差

应满足规范要求
项目实施中，测得某一基线长度约为10km，重复基线的长度较差95.5mm；某一由6条边（平均边长约为5km）组成的独立闭合环，其x、y、z坐标分量的闭合差分别为60.4mm、160.3mm、90.5mm。
4.GPS控制网平差解算
（1）三维无约束平差；
（2）三维约束平差。
5．坐标转换
该市基于2000年国家大地坐标系建立了城市独立坐标系，该独立坐标系使用中央子午线为东经×××°15′，任意带高斯平面直角坐标，通过平差与严密换算获得城市基础控制网2000年国家大地坐标系与独立坐标系成果后，利用联测的5个高等级三角点成果，采用平面二维四参数转换模型，获得了该基础控制网1954年北京坐标系与1980年西安坐标系成果。（计算过程保留小数点后两位，结果保留小数点后一位）[2011年真题]
【问题】
1．计算该重复基线长度较差的最大允许值，并判定其是否超限。
2．计算该独立闭合环坐标与坐标分量闭合差的限差值，并判定闭合差是否超限。
3．简述该项目GPS数据处理的基本流程。
4．简述该项目1980年西安坐标系与独立坐标系转换关系的建立方法及步骤。
【参考答案】
1．计算该重复基线长度较差的最大允许值，并判定其是否超限。
答：根据《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314—2009）第12.2.4条和第12.2.5条规定，重复基线的长度较差应满足下式的要求：

其中，基线测量误差为：

，d为基线边长。
将相关数据代入上式有：

=51.0mm，

×51.0=144.2mm
本题中，往返较差为95.5mm131.8mm，故判定该独立环闭合差超限。
3．简述该项目GPS数据处理的基本流程。
答：该项目GPS数据处理流程如下：
（1）数据准备，将全部数据文件导入处理软件；
（2）已知数据导入（5个高等级三角点的1980年西安坐标系坐标）；
（3）基线解算，主要完成外业观测数据质量检核和基线精处理结果检核，具体包括对基线精度、同步环、独立环和重复基线闭合差、较差情况的考察、分析和处理，必要时对某些测站进行重测；
（4）WGS—84坐标系下三维平差（无约束平差）及其精度分析并决定处理办法；
（5）1980年西安坐标系下二维平差（利用5个高等级三角点1980年西安坐标系坐标作为约束条件的约束平差）及其精度分析并决定处理办法；
（6）输出平差结果。
附注：GPS网平差流程图如图1-1所示。

图1-1 GPS网平差流程图
4．简述该项目1980年西安坐标系与独立坐标系转换关系的建立方法及步骤。
答：根据题中已有观测条件，可利用联测的5个高等级三角点成果，采用平面二维四参数转换模型整体进行坐标转换方法。具体步骤如下：
（1）将5个高等级三角点的1980西安坐标系坐标通过换带计算转换为中央子午线与城市独立坐标系中央子午线（×××°15′）相同的任意带坐标（x，y）；
（2）选定用于计算坐标转换参数的重合点（不得少于2个）；
（3）确定计算坐标转换参数方法与模型；
若5个高等级三角点的1980年西安坐标系坐标为（x，y）及城市独立坐标系坐标为
（x′，y′），可利用下面的计算坐标转换参数模型：

其中，Δx，Δy为平移参数，k为尺度参数，α为旋转参数。
根据最小二乘原理，即可求出

、

、k、α等转换参数。
（4）分析重合点坐标转换残差，若残差合限，则转换参数计算完成。否则，剔除粗差点，重新计算转换参数。
第五题
某市现有的大地控制网是采用传统的天文测量与三角测量／导线测量等方法建立的，
至今已有近半个世纪，受地壳运动和社会建设发展等因素的影响，目前的大地控制网难以满足经济建设日益发展的需要。
为了满足区域规划、工程建设、土地管理、气象预报、灾难监测和预报等经济建设的需要，计划在该区域用全球定位系统（GPS）技术建立一、二、三等大地控制网。作业依据主要有：
（1）《全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》（CH／T 2008—2005）；
（2）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB／T 18314—2009）；
（3）《国家一、二等水准测量规范》（GB／T 12897—2006）；
（4）《国家重力控制测量规范》（GB／T 20256—2006）；
（5）《国家大地测量基本技术规定》（GB22021—2008）；
（6）《区域似大地水面精化基本技术规定》（GB／T 23709—2009）。
现有资料等情况：（1）国内WUHN、SHA0、IHAS、URUM、BJFS及KUNM等200多个国家GNSS连续运行基准站，周边地区有多个IGS连续运行基准站，这些基准站均有2000国家大地坐标系成果。区域范围内有多个国家一、二等三角网点，具有1980西安坐标系和1954北京坐标系成果。（2）人员：单位具有测绘高级工程师、测绘工程师及测绘技术员等多名，且具有丰富的控制网布测经验。（3）设备：GNSS连续运行基准站仪器多套，静态GNSS接收机与扼径圈天线多套。
【问题】
1．请简述进行一、二、三等大地控制网布设的基本流程。
2．请简述国家二等大地控制网的布设目的和技术要求及B、C级GPS网观测的基本技术规定。
3.GPS C级网中有一条重复基线向量，其观测值分别为8570.274m、8570.280m、8570.282m、8570.284m和8570.278m。若接收机的标称精度为5mm±1×10-6。通过计算说明该基线向量的观测值是否合格？
【参考答案】
1．请简述进行一、二、三等大地控制网布设的基本流程。
答：布设大地控制网包括技术设计、实地选点、建造觇标、标石埋设、外业观测和数据处理等工作。
（1）技术设计。收集资料→实地踏勘→图上设计→编写技术设计书。
（2）实地选点。选点结束后应提交选点图、点之记、选点工作技术总结。
（3）建造觇标或观测墩。
（4）标石埋设。埋石工作结束后，要到所在地的乡（镇）人民政府办理控制点托管手续。
（5）外业观测。包括仪器的选取和检验、制订观测计划、观测作业、数据检验等工作。外业观测结束后应上交专业技术设计、原始观测手簿、观测数据、观测网图、数据检核结果及观测技术总结。
（6）数据处理。包括外业数据质量检核、平差方案的制订、起算数据的分析与确定、平差处理、精度评定、数据处理成果整理和技术总结编写。
（7）质量控制。执行“两级检查，一级验收”制度。
2．请简述国家二等大地控制网的布设目的和技术要求及B、C级GPS网观测的基本技术规定。
答：（1）国家二等大地控制网布测目的是实现对国家一、二等水准网的大尺度稳定性监测；结合精密水准测量、重力测量等技术，精化我国似大地水准面；为三、四等大地控制网和地方大地控制网的建立提供起始数据。
国家二等大地控制网相邻点间基线水平分量的中误差不应超过±5mm，垂直分量的中误差不应超过±10mm；各控制点的相对精度应不低于1×10-7，其点问平均距离不应超过50km。国家二等大地控制网点应在均匀布设的基础上，综合考虑应用服务和对国家一、二等水准网的大尺度稳定性监测等因素。国家二等大地控制网复测周期为5年，每次复测执行时间应不超过2年。
（2）GPS B级网观测要求：卫星截止高度角为10°，同时观测有效卫星数≥4颗；有效观测卫星总数≥20颗，观测时段数≥3，时段长度≥23h，采样间隔为30s。
GPS C级网观测要求：卫星截止高度角为15°，同时观测有效卫星数≥4颗，有效观测卫星总数≥6颗，观测时段数≥2，时段长度≥4h，采样间隔为10～30s。
3.GPS C级网中有一条重复基线向量，其观测值分别为8570.274m、8570.280m、8570.282m、8570.284m和8570.278m。若接收机的标称精度为5mm±1×10-6，通过计算说明该基线向量的观测值是否合格？
答：同一基线边，若观测了多个时段（≥2），则可得到多个基线边长。这种具有多个独立观测结果的基线边，称为重复边。
（1）计算平差值：


（2）计算改正数。
Δd1=d1-d=8570.274－8570.2796＝-5.6（mm）
Δd2=d2-d=8570.280－8570.2796＝+0.4（mm）
Δd3=d3-d=8570.282－8570.2796＝+2.4（mm）
Δd4=d4-d=8570.284－8570.2796＝+4.4（mm）
Δd5=d5-d=8570.278－8570.2796＝-1.6（mm）
（3）计算平差值之中误差

（4）计算相对误差

结果判别：因为0.45×10-6≤b＝1×10-6，所以该重复基线合格。
第六题
某市根据基础测绘规划，拟对本地区进行二、三等水准测量。主要工作内容包括：二等水准观测1000km，三等水准观测500km，对全区的水准网进行统一平差计算，采用1985国家高程基准。
主要作业规范依据：《国家一、二等水准测量规范》（GB／T 12897—2006）、《国家三、四等水准测量规范》（GB／T 12898—2009）、《水准标尺检定规程》、《水准仪检定规程》、《测绘产品检查验收规定》（CH1002）等相关技术规范。
仪器设备：数字水准仪，因瓦条码水准标尺、尺垫等相关仪器均经过检验合格。
人员：高级测绘工程师、测绘工程师及测绘技术员等多名。
【问题】
1．当采用双面尺法进行水准测量以确定两点间的高差时，一测站的主要观测步骤如何实现？如何进行观测数据的检核并计算两点间的高差？
2．请简述建立二、三等水准网的原则和技术要求。
3．工程完成后应提交哪些测量成果？
【参考答案】
1．当采用双面尺法进行水准测量以确定两点间的高差时，一测站的主要观测步骤如何实现，如何进行观测数据的检核并计算两点间的高差？
答：用双面尺法进行水准测量，一测站的主要观测步骤包括：
（1）安置水准仪，整平；在后视点和前视点上立水准尺。
（2）精平仪器，照准后视尺黑面，读取后视尺基本分划上下丝读数和中丝读数；
（3）旋转水准仪视准轴，照准前视尺黑面，读取前视尺基本分划上下丝读数和中丝读数；
（4）照准前视尺红面，读取前视辅助分划读数；
（5）照准后视尺红面，读取后视辅助分划读数；
（6）根据前后尺黑红面读数，计算各项检核条件，若在限差以内，则取黑面、红面高差平均值作为最终高差，若检核条件超限，则应重新进行测量。
2．请简述建立二、三等水准网的原则和技术要求。
答：国家二等水准网是国家一等水准网的加密，在国家一等水准环内布设。国家二等水准环线的周长，在平原和丘陵地区应不大于750km，山区和困难地区应酌情放宽。国家二等水准路线采用单路线往返观测，同一区段的往返测量应使用同一类型的仪器和转点尺承沿同一道路进行。国家二等水准测量每完成一条水准路线的测量，应进行往返测量不符值计算，每千米偶然中误差应不超过±1.0mm；每完成一条附合路线或闭合路线应计算其闭合差，每千米全中误差应不超过±2.0mm。国家二等水准网应根据需要进行复测，复测周期最长不超过20年。
三等水准网是在一、二等水准网的基础上进一步加密。根据需要在高等级水准网内布设附合路线、环线或结点网，直接提供地形测图和各种工程建设所必需的高程控制点。单独的三等水准附合路线，长度应不超过150km；环线周长应不超过200km；同级网中结点间距离应不超过70km。三等水准测量每完成一条水准路线的测量，应进行往返测量不符值计算，每千米偶然中误差应分别不超过±3.0mm，每完成一条附合路线或闭合路线应计算其闭合差，每千米全中误差应分别不超过±6.0mm。三等水准网应根据需要进行布测、复测或更新。
3．工程完成后应提交哪些测量成果？
答：应提交的成果是：
（1）技术设计书；
（2）着墨的原始水准点点之记；
（3）水准路线图及结点接测图；
（4）测量标志委托保管书两份及批准征用土地文件；
（5）水准仪、经纬仪、测距仪、水准标尺检验资料；
（6）水准观测数据及成果；
（7）观测手簿；
（8）外业高差及概略高程表两份；
（9）外业高差改正数计算资料；
（10）数据处理资料；
（11）高程控制点成果；
（12）外业技术总结；
（13）验收报告。
第七题
某地区为大面积综合开发建设，利用现有二等大地控制网成果，布设了覆盖整个区域的GPS D级网，该地区地处东经117°08′32″～117°39′47″，北纬28°49′58″～28°54′47″。测区面积范围达500km2。总的地势东高西低，平均海拔约30m，沿线为丘陵地带，水系发达，植被茂盛，通视条件差，野外作业困难。
（1）执行规范：《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB／T 18314—2009）等。
（2）人员、设备配置：本次作业由专业测量人员约15名人员参加，GPS控制投入了8台检测合格的广州中海达HD8200E及3台V8型双频GPS接收机进行GPS采集。
（3）外业观测与数据处理：图1-2为其中局部GPS控制网网图，采用3台标称精度为5mm＋5×10-6D的接收机观测三个时段，观测计划和基线解算结果见表1-4。

图1-2局部GPS控制网图
表1-4基线解算结果

【问题】
1．该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数？
2．重复边D016～D003是否合格？
3．第二时段的同步环是否合格？
4．本案例中以“*”表示的四条边组成的闭合环是同步环还是异步环？
【参考答案】
1．该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数？
答：该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数分别计算如下：
（1）总基线数：J总=C·N·（N-1）／2＝3×3×2／2＝9；
（2）必要基线数：J必=n－1＝4－1＝3；
（3）独立基线数：J独=C·（N－1）＝3×（3－1）＝6；
（4）多余基线数：J多=C·（N－1）－（n－1）＝3。
2．重复边D016～D003是否合格？
答：（1）计算基线长度。

（m）

（m）
（2）计算同步边差值。
Δd=|d2-d1|=4632.8614－4632.8534＝0.0080（m）=8mm
（3）计算测边中误差。
①基线平均边长：
d＝（d1＋d2）／2＝（4632.8534＋4632.8614）／2＝4632.8574（m）
②计算测边中误差：

（mm）
③判定是否合格，计算限差：

（mm）
因为Δd＜Δdmax所以重复边D016～D003是合格的。
3．第二时段的同步环是否合格？
答：（1）同步环坐标分量的闭合差和环闭合差，即





式中：Wx、Wy、Wz为第i条基线向量的坐标差分量。
（2）计算测边中误差：
①计算基线边长。



②计算闭合环平均边长。

③计算侧边中误差。

④计算闭合差限差。







⑤判定是否合格：WX≤WX限，WY≤WY限，WZ≤WZ限，Wc≤Wc限，但实际上，WX＜WX限，WY＞WY限，WZ＞WZ限，WC＞Wc限，所以该同步环不合格。
4．本案例中以“*”表示的四条边组成的闭合环是同步环还是异步环？
答：表中以“*”表示的四条边组成的闭合环是异步环。
第八题
赣州市是江西省人口最多、区域面积最大的地级市，为了满足本市的经济建设、城市规划、环境监测、水利建设、资源开发等需要，响应中央对赣南苏区振兴发展的若干意见。计划在全市范围内利用GPS技术建立三等大地控制网。作业范围约90 km2涉及周边等纳入规划建设的县市，现阶段已完成全部外业观测任务。
仪器设备齐全，人员由有丰富大地测量经验的高级工程师、工程师及技术员等若干名组成。主要作业规范依据有：
（1）《全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》（CH／T 2008—2005）。
（2）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB／T 18314—2009）。
（3）《国家一、二等水准测量规范》（GB／T 12897—2006）。
（4）《国家重力控制测量规范》（GB／T 20256—2006）。
（5）《国家大地测量基本技术规定》（GB22021—2008）。
（6）《区域似大地水面精化基本技术规定》（GB／T 23709—2009）。
图1-3是进行GPS C级网观测时的局部控制网网图，分别由D1～D4共4台广州中海达HD8200E进行观测。

图1-3局部控制网图
【问题】
1．试做出接收机的调度方案。
2．一个时段的总基线数和独立基线数为多少？该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数、D03～D04边的重复基线数各是多少？该GPS网的平均多余观测分量是多少？
3.GPS测量任务完成后应提交的资料有哪些？
【参考答案】
1．试做出接收机的调度方案。
答：接收机的调度方案如表1-8所示：要求由独立基线构成网，合理即可。
根据《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB／T 18314—2009）规定，C级网观测时段数不少于2个，每个观测时段不少于60min。安排接收机的调度方案如下表1-5。
表1-5调度方案

时间序号	接收机位置
D1	D2	D3	D4
1	D01	D02	D03	D04
2	D0l	D02	D03	D04
3	D06	D05	D03	D04
4	D06	D05	D03	D04

即该GPS网测量时，观测时段数C=4。
2．一个时段的总基线数和独立基线数为多少？该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数、D03～D04边的重复基线数各是多少？该GPS网的平均多余观测分量是多少？
答：（1）一个时段的同步基线数和独立基线数
J同＝N（N－1）／2＝6，J独=N－1＝3
（2）该网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数：
J总=CN（N－1）／2＝4×4×3／2＝24
J必=n－1＝6－1＝5
J独=C（N－1）＝4×3＝12
J多=J独－J必＝12－5＝7
（3）根据调度计划，D03～D04边的重复基线数为4。
（4）该GPS网的平均多余观测分量：
Ra=多余观测数／观测值总数：J多／J独=7／12=0.583。
3.GPS测量任务完成后应提交的资料有哪些？
答：应提交的资料包括：
（1）测量任务书或（合同书）、技术设计书；
（2）点之记、环视图、测量标志委托保管书、选点和埋石资料；
（3）接收设备、气象及其他仪器的检验资料；
（4）外业观测记录（含软盘）、测量手簿及其他记录资料；
（5）数据处理生成的文件、资料和成果表；
（6）GPS网展点图；
（7）技术总结报告和成果验收报告。
第九题
为适应GPS技术和CORS站技术的发展及广泛应用，某市为满足地方经济发展对基础测绘的需求，利用GPS技术和水准测量技术，在已有加密重力资料、数字高程模型的基础上，通过对重力、地形数据及GPS水准数据的处理，精化该市似大地水准面，涉及测区面积约6000km。目标是综合利用重力资料、地形资料、重力场模型与GPS水准成果，采用物理大地测量理论与方法，应用移去一恢复技术确定该市区域性精密似大地水准面。现有资料情况如下：
（1）基础资料：经过外业实地踏勘与内业分析，有50个国家一、二级三角点，保存完好，点位稳定可靠。
（2）该市所辖区域共有24个国家高等级GPS点，国家第二期一、二等水准复测路线300km。基本水准点50个，经外业实地踏勘和内业分析均保存完好，符合规范要求精度。人员：项目承担单位为甲级资质测绘单位，从事大地测量的专业单位，有高级工程师20名，工程师48名，助理工程师及技术员60名。
设备：计算机150台、服务器10台、工作站20台、交换机10台、笔记本48台，经检验合格的数字水准仪12台、全站仪10套、GPS仪器共24台，以及打印机、扫描仪20套等仪器。
【问题】
1．简述高程异常控制点及检查点的布设原则。
2．用框图表示似大地水准面计算流程。
3．完成该市区域似大地水准面精化工作后应上交的成果资料有哪些？
【参考答案】
1．简述高程异常控制点及检查点的布设原则。
答：（1）高程异常控制点布设原则：
①高程异常控制点应均匀分布于似大地水准面精化区域。
②高程异常控制点应具有代表性，点位分布应顾及平原、丘陵和山地等不同的地形类别区域，点位在不同地形类别中均应占有一定的比例；在可能的情况下，对丘陵和山地等地形变化剧烈地区应适当加大高程异常控制点分布密度。
③各级似大地水准面的高程异常控制点宜利用不低于《区域似大地水准面精化基本技术规定》（GB／T 23709—2009）中4.5规定精度的大地控制网点和水准网点。
④相邻高程异常控制点最大间距不宜大于

的计算结果。式中：d为相邻高程异常控制网点最大间距，单位为km；

为似大地水准面的精度，单位为cm；c为平均重力异常代表误差系数；

为平均重力异常格网分辨率，单位为角分。
（2）检查点的布设原则：
①检验点的点位应分布均匀，在平原和丘陵以及山区等不同的地形类别以及有效区域边缘均应布设检验点；应采用未参加似大地水准面计算的实地高程异常点作为检验点。
②城市似大地水准面相邻检验点的间距不宜超过30km，检验点总数不应少于20个。
③检验点与用于区域似大地水准面精化的高程异常控制点的间距不应小于似大地水准面格网间距。
④检验点应满足GPS观测与水准联测条件。
⑤在利用旧点作为检验点时，应检查旧点的稳定性、可靠性和完好性，以及是否满足GPS与水准观测的要求，符合要求方可利用。
2．用框图表示似大地水准面计算流程。
答：似大地水准面计算流程见图1-4。

图1-4计算流程图
3．完成该市区域似大地水准面精化工作后应上交的成果资料有哪些？
答：提交成果有技术设计书、数据处理方案、GPS观测数据及成果、水准观测数据及成果、高程异常控制点成果表、区域似大地水准面模型成果、技术总结、精度检验报告、检查验收报告。
第十题（12分）
某单位负责“大地测量数据库”建设，主要工作内容：在收集、整理和分析项目产生的大地测量数据成果的基础上，综合确定各类成果资料的分类方法、入库内容，通过数据结构设计、入库处理等工作，形成保护有力、结构标准的大地测量数据库。
设计原则：大地测量数据库坚持“先进实用、标准开放、安全共享、长远扩展”。项目主要任务：
（1）需求分析；
（2）已有资料分析；
（3）数据库设计。
【问题】
1．简述大地测量数据內容及检查內容。
2．大地测量数据库的数据具有哪些特性？
3．大地测量数据库的维护有哪些工作？大地测量数据库维护的意义及维护费一般占包括数据库建设在內的总费用百分比为多少？
【参考答案】
1．简述大地测量数据内容及检查内容。
答：（1）大地测量数据内容包括空间定位数据、高程测量数据、重力测量数据和深度基准数据及其元数据。每类数据主要包括观测数据、成果数据及文档资料。
①空间定位数据：观测数据主要包括仪器检验资料、外业观测数据；成果数据主要包括三维坐标成果、GPS点之记（属性）、GPS测量基线成果、天线高信息、参考框架转换参数、GPS网概要信息；文档资料主要是指在各阶段形成的各种技术文档资料。
②高程测量数据：观测数据主要包括原始观测数据、观测手簿、外业计算资料和仪器检验资料等；成果数据主要包括水准点成果、水准点之记、水准路线信息和测段信息。
③重力测量数据：测量观测数据可分为绝对重力测量观测数据和相对重力测量观测数据；成果数据主要包括绝对重力点成果、相对重力点成果、重力点之记等。
④深度基准数据：沿岸海域的理论最低潮位数据，深度基准与高程基准之间通过验潮站的水准联测数据。
⑤元数据：大地测量数据内容、质量、状况和其他特征的描述性数据，主要包括识别信息、参考基准信息和质量信息。
（2）数据检查内容应包括数据正确性检查、数据完整性检查和逻辑关系正确性检查等。
2．大地测量数据库的数据具有哪些特性？
答：大地测量数据库的数据具有以下特性：
（1）准确性。大地测量数据具有很高的精度，原始数据不能含有粗差，文字说明应当完整可靠，是建立大地测量数据库的首要条件。
（2）长期性与实用性共存。大地测量控制点都是永久性的埋设点，所有的控制点资料将长期保存和使用，同时对控制点当时状态又要准确反映出来。
（3）周期性与积累性。大地测量工作需隔一定时期进行重复观测，随着研究工作和国家经济建设的需要，大地测量不断扩展，数据量不断累积增加，所以具有周期性和积累性。
（4）数据加工处理运算复杂。观测值的粗差检验、归化与投影、平差计算、成果质量检验与精度评定都要求数据库具有较强的运算处理能力。
3．大地测量数据库的维护有哪些工作？大地测量数据库维护的意义及维护费一般占包括数据库建设在内的总费用百分比为多少？
答：大地测量数据库的维护工作应包括删除过时无用数据，追加新增数据，同时做好文档库的记载，使数据库始终处于最新的正确状态。维护费一般占包括数据库建设在内的总费用百分比为30％左右。

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