若已知高斯投影第Ⅰ带的平面坐标,试述利用高斯投影公式求第Ⅱ带平面坐标的方法 (可采用假设的符号说明)? 答:解法是,首先利用高斯投影坐标反算公式,根据(x,y)I换算成椭球面大地坐标(B,),进而得到。然后再由大地坐标(B,) ,利用高斯投影坐标正算公式,如(15.67)式,根据(B,)计算该点在Ⅱ带的平面直角坐标( x ,y )Ⅱ,但在这一步计算时,要根据第Ⅱ带的中央子午线的经度计算P 点在第Ⅱ带的经差=L-。为了检核计算的正确性, 每步都需要往返计算。第五章 大地测量基本技术与方法 1.建立国家平面大地控制网的方法有哪些? 答:有常规大地测量法,它们是三角测量法、导线测量法、三边测量及边角同测法;天文测 量法;现代大地测量法:GPS 测量法、甚长基线干涉测量法(VLBI)、惯性测量系统(INS) 2.建立国家平面大地控制的基本原则有哪些? 答:主要有:大地控制网应分级布设、逐级控制,应有足够的精度,应有一定的密度,应有 统一的技术规格和要求。 3.国家平面大地控制网的布设方案有哪些? 答:常规大地测量方法布设国家三角网:一等三角锁系布设方案,一等三角锁系是国家平面控制网的骨干,其作用是在全国范围内迅速建立一个统一坐标系的框架,为控制二等及以下各级三角网的建立并为研究地球的形状和大小提供资料;二等三角锁、网布设方案,二等三角网既是地形测图的基本控制,又是加密三、四等三角网(点)的基础,它和一等三角锁网同属国家高级控制点;三、四等三角网,为了控制大比例尺测图和工程建设需要,在一、二等锁网的基础上,还需布设三、四等三角网,使其大地点的密度与测图比例尺相适应,以便作为图根测量的基础。三、四等三角点的布设尽可能采用插网的方法,也可采用插点法布设;除按上述方法布设大地网外,在特殊困难地区采用了相应的方法,如在青藏高原困难地区,采用相应精度的一等精密导线代替一等三角锁;连接辽东半岛和山东半岛的一等三角锁,布设了边长为 113km 的横跨渤海湾的大地四边形;利用现代测量技术建立国家大地测量控制网,GPS 技术具有精度高、速度快、费用省、全天候、操作简便等优点,因此,它广泛应用于大地测量领域。用 GPS 技术建立起来的控制网叫 GPS 网。一般可把 GPS 网分为两大类: 一类是全球或全国性的高精度的 GPS 网,另一类是区域性的 GPS 网。后者是指国家 C、D、 E 级 GPS 网或专为工程项目而建立的工程 GPS 网。 4.国家高程基准由几个要素构成? 答:国家高程基准由高程起算基准面和相对于这个基准面的水准原点两个要素构成。 5.国家高程控制网布设的原则是什么? 答:国家高程控制网布设的原则是:从高到低、逐级控制,国家水准网采用从高到低,从整 体到局部,逐级控制,逐级加密的方式布设。分为一、二、三、四等水准测量。一等水准测 量是国家高程控制网的骨干,同时也为相关地球科学研究提供高程数据;二等水准测量是国 家高程控制网的全面基础;三、四等水准测量是直接为地形测图和其他工程建设提供高程控制点;水准点满足一定的密度;水准测量达到足够的精度;一等水准网应定期复测。 6.工程测量控制网有几种类型?各有什么作用? 答:工程测量控制网有:(1)测图控制网,主要用于工程设计阶段的大比例尺地形图测绘,以帮助技术设计人员在大比例尺图上进行建筑物的设计或区域规划,以求得设计所依据的各 项数据;(2)施工控制网,用于工程施工阶段的工程施工放样,施工测量的主要任务是将图 纸上设计的建筑物放样到实地上;(3)变形观测专用控制网,用于工程竣工后运营阶段的建 筑物变形监测。 7.与国家大地测量控制网相比,工程控制网有哪些特点? 答:工程控制网有如下特点, ①同相应等级的国家三角网比较,工测三角网的平均边长显著地缩短②工测三角网的等级较多③ 各等级控制网均可作为测区的首级控制,这是因为工程测量的服务对象很广泛,测区面积大小不一,大的可达几千平方公里(如大的城市控制网),小的只有几公顷(如工厂的建厂测量),这就决定了根据测区面积大小,各等级的控制网均可作为测区的首级控制。④ 三四等三角测量的起始边,按首级网和加密网分别对待。对独立的首级网而言,起算边由电磁波测距获得,因此起算边的精度以电磁波测距所能达到的精度考虑。而对于加密网,则上一等级控制网的最弱边的精度应能满足次一等级控制网对起始边的精度要求。这样,既做到了分级布设,逐级控制,也有利于在测区内利用已有的国家网或其他已建成的控制网的成果作为起算数据。 8.精密角度测量仪器有哪些特点? 答:(1)精密光学经纬仪的特点①角度标准设备——度盘及其读数系统都由光学玻璃组成, 水平度盘和垂直度盘(竖盘)共用同一个附着在望远镜筒旁边的读数显微镜和光学测微器,并实现双面(对径)读数;②目标照准设备——望远镜均为消色差的或经过消色差校正过的,尺寸较短的内调焦望远镜,一般制动及微动螺旋分离设置,现代的则向共轴发展;都具有精密的测微读数系统;③设有强制归心机构,精密光学对点器和对中杆以及快速安平机构等,有的经纬仪设有垂直度盘指标自动归零补偿器,从而提高了仪器精度和测量效率;④经纬仪由优质可靠的有机材料和合金制造。(2)精密电子经纬仪的主要特点 ①角度标准设备采用编码度盘光栅度盘;②)微处理机是电子经纬仪的中心部件;③竖轴倾斜自动测量和改正系统;④电子全站仪的望远镜既是目标水平方向及垂直角观测的瞄准装置,也是测距信号的发射和接收装置;⑤现代电子经纬仪向自动照准、自动调焦并兼有摄像功能的高自动化和多功能化的方向发展。 9.影响方向观测精度的误差主要分哪三大类?各包括哪些主要内容? 答:主要分为外界因素的影响、仪器误差的影响和读数与照准误差的影响。主要内容有,1) 大气层密度的变化和大气透明度对目标成像质量的影响,2)水平折光的影响,3)照准目标的相位差,4)温度变化对视准轴的影响,5)外界条件对觇标内架稳定性的影响;6)水平度盘位移的影响,7)照准部旋转不正确的影响,8)照准部水平微动螺旋作用不正确的影响,4)垂直微动螺旋作用不正确的影响,9)照准误差和读数。 10.电磁波测距仪有哪些分类方法?答:按测定时间 t 的方法,分为直接测时和间接测时。直接测定仪器发射的测距信号往返于被测距离的传播时间,进而解算出距离 D 的一类测距仪称为脉冲式测距仪;通过测量调制波在待测距离上往返传播所产生的相位变化,间接地确定传播间 t,进而求得待测距离D,此类仪器称为相位式测距仪。电磁波测距仪的型号很多,为了研究和使用的方便,除按上面的方法分类外,还可按测程、载波源、载波数、反射目标等进行分类。 11.电磁波测距的误差来源和精度表达式是什么?