数字测图原理与方法一、名词解释一、名词解释 1、大地水准面大地水准面：把一个假象的、与静止的平均海水面重合并向陆地延伸且包围整个地球的 特定重力等位面称为大地水准面。 2、视准轴视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线称为视准轴。 3、系统误差系统误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果出现的误差在符号 和数值大小都相同，或按一定的规律变化，这种误差称为“系统误差” 。 4、偶然误差偶然误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果误差出现的符号和 数值大小都不相同，从表面上看没有任何规律性，这种误差称为“偶然误差” 。 5、方位角方位角：由直线一端的基本方向起，顺时针方向至该直线的水平角度称为该直线的方位 角。方位角的取值范围是 0360。 6、危险圆危险圆：待定点 P 不能位于由已知点 A、B、C 所决定的外接圆的圆周上，否则 P 点将 不能唯一确定，故称此外接圆为后方交会的危险圆。 7、全站仪全站仪：全站仪是全站型电子速测仪的简称，它集电子经纬仪、光电测距仪和微处理器 于一体。 8、等高距等高距：地形图上相邻两高程不同的等高线之间的高差，称为等高距。 9、数字测图系统数字测图系统：是以计算机为核心，在硬件和软件的支持下，对地形空间数据进行数据 采集、输入、处理、输出及管理的测绘系统，它包括硬件和软件两个部分。 10、数字地面模型（数字地面模型（DTM）：是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散点或规则点的 坐标数值集合的总称。 11、数字高程模型（数字高程模型（DEM）：数字高程模型 DEM，是以数字的形式按一定结构组织在一 起，表示实际地形特征空间分布的模型，是定义在 x、y 域离散点（规则或不规则）上以高 程表达地面起伏形态的数字集合。 二、简答题二、简答题 1、实际测绘工作中，一般采用的基准面和基准线各是什么？、实际测绘工作中，一般采用的基准面和基准线各是什么？ 大地水准面和铅垂线是测量外业所依据的基准面和基准线；参考椭球面和法线是测量 内业计算的基准面和基准线。 2、角度观测的主要误差来源（种类）有哪些？、角度观测的主要误差来源（种类）有哪些？ 1）仪器误差：（1）水平度盘偏心差（2）视准轴误差（3）横轴倾斜误差（4）竖轴倾 斜误差；2）仪器对中误差；3）目标偏心误差；4）照准误差与读数误差；5）外界条件的 影响。 3、何谓视差？如何消除视差？、何谓视差？如何消除视差？ 如果目标像与十字丝平面不重合，则观测者的眼睛作移动时，就会发觉目标像与十字 丝之间有相对移动，这种现象称为“视差” 。 消除视差的方法为：先转动目镜调焦螺旋，使十字丝十分清晰；然后转动物镜调焦螺 旋，使目标像十分清晰；上下（或左右）移动眼睛，如果目标像与十字丝之间已无相对移 动，则视差已消除；否则，重新进行物、目镜调焦，直至目标像与十字丝无相对移动为止。4、水准测量中采用哪几种方法进行测站检核？、水准测量中采用哪几种方法进行测站检核？ 在每一测站的水准测量中，为了能及时发现观测中的错误，通常采用双面尺法或两次 仪器高法进行观测，以检查高差测定中可能发生的错误。 双面尺法为每一测站上用两组不同的水平尺面的读数来测定相邻两点间的高差； 两次仪器高法为每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线来测定相邻两点间的高差。5、全站仪与计算机之间的数据通讯方式主要有哪几种？、全站仪与计算机之间的数据通讯方式主要有哪几种？全站仪与计算机之间的数据通讯方式主要有并行通信和串行通信两种。 6、小三角测量的主要布设形式有哪几种？小三角测量的主要布设形式有哪几种？ 小三锁测量的主要布设形式有单三角形、中心多边形、大地四边形和在固定角内插点的扇小三锁测量的主要布设形式有单三角形、中心多边形、大地四边形和在固定角内插点的扇 形网。形网。7、何谓水准测量路线的高差闭合差？如何计算导线方位角闭合差的限差？、何谓水准测量路线的高差闭合差？如何计算导线方位角闭合差的限差？ 由于存在测量误差，观测高差之和一般不等于 A、B 两点间的高差，其差值称为路线的高程闭合差，即；fh12f =h +-=h-(H)hAnBBAHhh HHL导线方位角闭合差的限值，一般应为相应等级测角中误差先验值的倍，即m2+1n。=2+1fnm容8、碎部点测量方法依其原理分哪几种？、碎部点测量方法依其原理分哪几种？ 在地面数字测图中，测定碎部点的基本方法主要有极坐标法、方向交会法、量距法、 方向距离交会法、直角坐标法等。 9、地形图测绘方法有哪几种？、地形图测绘方法有哪几种？ 碎部测图的方法有平板仪测图、经纬仪测图等传统测图法、航空摄影测量法及数字测 图法等。 10、地形数据的采集方式有哪几种？、地形数据的采集方式有哪几种？ 1）地面测量仪器数据采集；2）数字摄影测量数据采集；3）数字化仪数据采集；4） 扫描仪数据采集。 11、数字测图中对地形点的描述必须同时具备哪三类信息？、数字测图中对地形点的描述必须同时具备哪三类信息？ 平面位置、高程及地形属性信息 12、建立一个数字地面模型系统必须具有哪几个基本组成部分？、建立一个数字地面模型系统必须具有哪几个基本组成部分？ DTM 是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述，包含着地面起伏和属性两个含 义。 13、数字地面模型在各个领域中的应用是以哪几个方面为基础的？、数字地面模型在各个领域中的应用是以哪几个方面为基础的？ 1）计算单点高程；2）计算地表面积；3）计算体积；4）剖面计算；5）坡度和坡向的 计算。 14测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系有何不同？为什么？测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系有何不同？为什么？ 测量平面直角坐标系以纵轴为 X 轴，表示南北方向，向北为正；横轴为 Y 轴，表示东 西方向，向东为正；象限顺序以顺时针方向排列。 这是由于测绘工作中以极坐标表示点位时其角度值是以北方向为准按顺时针方向计算， 而解析几何中则从横轴起按逆时针方向计算的缘故。 15何为参考椭球定位？何为参考椭球定位？ 确定参考椭球面与大地水准面的相关位置，使参考椭球面在一个国家或地区范围内与 大地水准面最佳拟合，称为参考椭球定位。 16地形测绘对地图投影有何要求？地形测绘对地图投影有何要求？ 1）应当采用等角投影（又称正形投影） ；2）在所采用的的正形投影中，还要求长度和 面积变形不大。 17何为距离改化和方向改化？何为距离改化和方向改化？根据椭球面上的长度，将其拉长改化为投影面上的距离，叫做距离改化。 所谓方向改化，即计算曲线的切线与直线之间的夹角 。 18如何确定高程基准面？如何确定高程基准面？ 1）在一般测量工作中是以大地水准面作为高程基准面；2）通常采用平均海水面代替 大地水准面作为高程基准面；3）在局部地区，如果引用绝对高程系统有困难时，可采用假 定高程系统，即假定一个水准面作为高程基准面。 19用水平面代替水准面对距离和高程各有什么影响？用水平面代替水准面对距离和高程各有什么影响？ 在半径为 10km 的范围内进行距离的测量工作时，用水平面代替水准面所产生的距离 误差可以忽略不计；当 S=1km 时，=8cm，因此，地球曲率对高差的影响，即使在很短的距离内2 h=2S R也必须加以考虑。 20标准方向有哪几种？它们之间有什么关系？标准方向有哪几种？它们之间有什么关系？ 分类：1）真北方向：过地面某点真子午线的切线北端所指示的方向，称为真北方向； 2）坐标北方向：坐标纵轴（X 轴）正向所指示的方向，称为坐标北方向； 3）磁北方向：磁针自由静止时其指北端所指的方向，称为磁北方向。 关系：1）过一点的真北方向与坐标北方向之间的夹角称为子午线收敛角，用 表示。的符号规定为：若坐标北方向在真北方向东侧时，为正；若坐标北方 向在真北方向西侧时，为负。 2 由于地球磁极与地球南北极不重合，因此过地面上一点的磁北方向与真北方向不重合，其间的夹角称为磁偏角，用表示。的符号规定为：磁北方向在真北方向东侧时， 为正；磁北方向在真北方向西侧时，为负。 21水准测量中如何抵消或削弱球气差影响？水准测量中如何抵消或削弱球气差影响？根据考虑球气差改正的水准测量计算高差公式知，当前、后视距离和相等时，1S2S则与互相抵消。一般可根据水准测量的精度，将与之差限制在某一范围内，使1r2r1S2S可忽略不计。12( - )r r22水准测量的主要误差来源有哪些？水准测量的主要误差来源有哪些？ 水准测量误差包括仪器误差、观测误差和外界条件的影响三个方面。 一、仪器误差：（1） 、视准轴与水准管轴不平行的误差；（2） 、水准尺误差。 二、观测误差：（1） 、精平误差（2） 、调焦误差（3） 、估读误差（4）水准尺倾斜误差。三、外界环境的影响：（1） 、水准仪水准尺下沉误差；（2）大气折光的影响；日照及 风力引起的误差。 23什么是水平角？什么是竖直角？角度测量为何要用正、倒镜观测？竖直角观测时为何什么是水平角？什么是竖直角？角度测量为何要用正、倒镜观测？竖直角观测时为何 只需要观测一个方向？只需要观测一个方向？ 水平角就是相交的两条直线之间的夹角在水平面上的投影，角值 0360。 竖直角是同一竖直面内目标方向与一特定方向之间的夹角。 角度测量时用正、倒镜观测，可以消除水平角测量时的度盘偏心误差、视准轴误差和 横轴倾斜误差；也可以消除竖直角观测时的竖盘指标差的影响。 根据竖直角的基本概念，测定竖直角必然也与观测水平角一样，其角值也是度盘上两方向读数之差。所不同的是两方向中必须有一个是水平方向。不过任何注记形式的竖盘， 当视线水平时，其竖盘读数应为定值，正常状态时是 90的整倍数。所以在测定竖直角时 只需对视线指向的目标点读取竖盘读数，即可计算出竖直角。 24建立平面控制网的方法有哪些？建立平面控制网的方法有哪些？ 在传统测量工作中，平面控制通常采用三角网测量、导线测量和交会测量等常规方法 建立，必要时，还要进行天文测量。目前，全球定位系统 GPS 已成为建立平面控制网的主 要方法。 25地面数字测图主要有哪些模工？各有什么特点？地面数字测图主要有哪些模工？各有什么特点？ 地面数字测图的工作内容包括野外数据采集与编码，数据处理与图形文件生成，地形 图与测量成果报表输出。 26数字测图提交检查验收的成果有哪些？数字测图提交检查验收的成果有哪些？ 1）地形图图形文件；2）地形图分幅编号图；3）成果说明文件；4）控制测量成果文 件；5）数据采集原始数据文件；6）图根点成果文件；7）碎部点成果文件；8）图形信息 数据文件。 27数字测图技术设计书的内容有哪几个方面？数字测图技术设计书的内容有哪几个方面？ 技术计划的主要内容有：任务概述，测区情况，已有资料及其分析，技术方案的设计， 组织与劳动计划，仪器配备及供应计划，财务预算，检查验收计划及安全措施等。 28、何谓大地水准面、绝对高程和相对高程？大地水准面在测量工作中有何作用？、何谓大地水准面、绝对高程和相对高程？大地水准面在测量工作中有何作用？ 大地水准面：把一个假象的、与静止的平均海水面重合并向陆地延伸且包围整个地球 的特定重力等位面称为大地水准面。 绝对高程：在一般测量工作中是以大地水准面作为高程基准面，某点沿铅垂线方向到 大地水准面的距离，称为该点的绝对高程或海拔，简称高程。 相对高程：假定一个水准面作为高程基准面，地面点至假定水准面的铅垂距离，称为 相对高程或假定高程。 大地水准面是测量外业所依据的基准面。 29、测量工作中常用哪几种坐标系？测量工作中采用的平面直角坐标系与数学中的平面直、测量工作中常用哪几种坐标系？测量工作中采用的平面直角坐标系与数学中的平面直 角坐标系有何不同之处？角坐标系有何不同之处？ 测量常用坐标系：1）大地坐标系；2）空间直角坐标系；3）WGS-84 坐标系；4）平 面直角坐标系。 1）测量平面直角坐标系以纵轴为 X 轴，表示南北方向，向北为正；2）横轴为 Y 轴， 表示东西方向