控制测量.doc

1、1、参考椭球的定义答：具有一定几何参数、定位及定向的用以代表某一地区大地水准面的地球椭球。2、子午圈的定义答：包含旋转轴的平面与椭球面相截所得的椭球，叫子午圈。3、平行圈的定义答垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫做平行圈。4、1954 年北京坐标系应用的是克拉索夫斯基椭球，建立 1980 年国家大地坐标系应用的是 1975 年国际椭球，全球定位系统应用的是WGS84 椭球参数。5、大地坐标系：答：P 点的子午面 NPS 与起始子午面 NG8 所构成的二面角 L，叫做 P 的大地精度。由起始子午面起算，向东为正，叫做东经；向西为负，叫做西经。P 点的法线 Pn 与赤道面的夹角 B，叫做

2、P 点的大地纬度。由赤道面起算，向北为正，叫做北纬；向南为负，叫做南纬。在该坐标系中，P 点的位置用 L、B 表示。6、公式公式7、空间直角坐标系的定义答：以椭球体中心 O 为原点，起始子午面与赤道面交线为 X 轴，在赤道面上与 X 轴正交的方向为 Y 轴，椭球体的旋转轴为 Z 轴，构成右手坐标系 OXYZ 在该坐标系中，P 点的位置有 X、Y、Z 表示。8、空间直角坐标系同大地坐标系的关系。公式9、大地站心地平坐标系是由椭球法线、大地地平面及起始点的大地子午面决定。天文站心地平坐标系是由垂线、真地平面及天文子午面所决定。10、过椭球面上一点的法线，可作无限个法截面，其中一个与该点子午面相垂直

3、的法截面同椭球面相截形成的闭合的圆称为卯酉圈。11、公式及说明12、公式及说明13、公式14、大地线的定义及性质答： 定义：椭球面上两点间的最短程曲线叫做大地线。性质： 大地线是一条空间曲面曲线大地线是两点间椎一最短线，而且位于相对法截线之间，并靠近正法截线。大地线与法截线长度之差只有百万分之一毫米，所以在实际计算中，这种长度差异总是可忽略不计的。15、将水平方向归算至椭球面上，包括垂线偏差改正、标高差改正及截面差改正，习惯上称此三项改正为三差改正。16、垂线偏差改正：在每一三角点上，把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方向值而应加的改正定义为垂线偏差改正。17、标高差改正

4、：当进行水平方向观测时，如果照准点高出椭球面某一高度，则照准面就不能通过照准点的法线同椭球面的交点，由此引起的方向偏差的改正叫做标高差改正。18、截面差改正：将法截弧方向化为大地线方向应加的改正叫做截面差改正。19、高层对长度归算的影响假如基线两端点已经经过垂线偏差改正，则基线平均水准面平行于椭球体面。此时由于水准面离开椭球体面一定距离，也引起长度归算的改正。图+公式20、大地主题正解、反解的定义。大地主题正解：已知 P1 点的大地坐标（L1 ，B1 ） ，P1 至 P2 的大地线长 S 及其大地方位角 A12，计算 P2 点的大地坐标（L2，B2 ）和大地线 S 在 P2 点的反方位角 A2

5、1，这类问题叫做大地主题正解。大地主题反解：如果已知 P1 点和 P2 点的大地坐标（ L1，B1）和（L2， B2） ，计算 P1 至 P2 的大地线长 S 及其正、反方位角 A12 和A21，这类问题叫做大地主题反解。21、地图投影的定义。答：地图数字投影，简略地说就是将椭球面上元素（包括坐标、方位和距离）按一定的数字法则投影到平面上22、投影变形的定义答：椭球面是一个凸起的不可展平的曲面，如果将这个曲面上的元素，比如一段距离、一个方向、一个角度及图形等投影到平面上，必然同原来的距离、方向、角度及图形产生差异，这一差异称为投影变形。23、高斯克吕格投影的概述答：想象有一个椭圆柱面横套在地球

6、椭球体外面，并与某一条子午线（此子午线称为中央子午线火轴子午线）相切，椭圆柱的中心轴通过椭球体中心，然后用一定投影方法，将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将次柱面展开即成为投影面。24、高斯克吕格投影的特点答： 高斯克吕格投影是正形投影。在投影面上，中央子午线和赤道的投影都是直线。除中央子午线外，其余经线凹向。除赤道外，其余纬线凸向。经线长度比恒大于 1。离中央子午线越远，长度比越大。赤道有长度比。25、由于分带造成了边界子午线两侧的控制点和地形图处于不同的投影带内，这给使用造成不便。为了把各带联成整体，一般规定各段各投影带要有一定的重叠度，其中每一 6带向东加宽 30

7、，向西加宽 15或 7.5，这样在上述重叠范围内，控制点，将有两套相邻带的坐标值，地形图将有两套公里格网，从而保证了边缘地区控制点间的互相应用，也保证了地图的顺利拼接和使用。26、将椭球面三角和归算到高斯投影的主要内容是答：（1）将起始点，P 的大地坐标（L ，B ）归算为高斯平面指教坐标（x，y） ，为了检核还应进行反算，亦根据（x,y）反算 B,L，这项工作统称为高斯投影坐标计算。（2）按 ，将椭球面上起算大地方位角 Apk，归算到高斯 平面上相应边 PK的坐标方位角 ，这是通过计算该点的子午线收敛角 及方向改正 实现的。（3）将椭球面上各三角内角归算到高斯平面上的由相应直线组成的三角形内

8、角。这是通过计算各方向的曲率改正和方向改正来实现的。（4） 将椭球面上起算边 PK 的长度 S归算到高斯平面上的直线长度 S。这是通过计算距离改正S 实现的。27、高斯投影正算公式的特点：（1）当 i 等于常数时，随着 B 的增加 x 值增大，y 值减小；又因 cos(-B)=cosB,所以无论 B 值为正或负，y 值不变，这就是说椭球面上际中央子午线外，其他子午线投影后，均为中央子午线弯曲，并向两极收敛，同时还对称于中央子午线和赤道。（2）当 B 等于常数时，随着 i 的增加，x 值和 y 值都增大，所以在椭球面上对称于赤道的纬圈，投影后仍称为对称的曲线，同时与子午线的投影曲线互相垂直凹向两

9、极。（3）距中央子午线越远的子午线，投影后弯曲越厉害，长度变形也越大。28、平面子午线收敛角的定义：直角坐标纵轴及横轴分别与子午线和平面圈投影间的夹角。29、距离改化过程：首先研究大地线的平面曲线长度 S 与其弦线长度 D 的关系，接着研究用大地坐标（B,L）和平面坐标（x,y）计算长度比 m 的公式；最后导出距离改化S 的计算公式。30、在那些情况下需要进行公式邻带换算：（1）如图 1 所示，A、B、1、2、3、4、C、D 为位于两个相邻带边缘地区并跨越两个投影带（东西带）的控制网。假如起算点，A、B 及 C、 D 的起始坐标是按两带分别给出的话，那么为了能在同一带内进行平差计算，必须把两带

10、的 A、B 点的起始坐标换算到东带，或者把东带的 C、D 点的坐标换算到西带。（2）在分界子午线附近地区测区时，往往需要用到另一带的三角点作为控制，因此必须将这些点换算到同一带中，为实现两邻带地形图的拼接和使用，位于 46（或 37.5）重叠地区的三角点，需具有相邻两带的坐标值 B1，当大比例尺测土时，特别是在工程测量中，要求采用 3带 1.5带或任意带之间的相互坐标换算问题。31、高斯投影族中各类投影：（1）设 q=0,则 m0=1，该投影即为高斯克吕格投影，在 6带范围内，其长度变形在辩解子午线与赤道交点处最大，达 0.138%，随纬度增高长度变形渐减小。（2）设 q=0.0004，k=0

11、 则 m0=0.9996，该投影即为通用横轴墨卡托投影。在 6带范围内，长度变形在分解子午线与赤道交点处最大，达 0.098%，中央子午线上的长度变形为-0.04%。（3）设 q=0.000609，k=1 ，则 M0=1-0.000609cosB,该投影即为双标准经线蹬脚横椭圆柱投影。在 6带分为内，双标准经线选在距中央子午线+20 或-20 为相割的央经线而增大。在同一经线上，长度变形随纬度增高而减小。在迟到与分界经线交点处，长度变形最大，可达+0.077%；中央子午线上长度变形最大，达 -0.016%。（4）设 q=0.000609，K=1.5，则 M0=1-0.00069cos11.5B

12、,该投影在分界子午线与迟到交点长度变形最大，达 0.077%长度变形碎纬度增高而减小，在中央子午线上，最大长度变形-0.061%，纬度 60处长度变形为 0.32、工程测量投影面和投影带选择的基本出发点。（1）在满足工程测量上述精度要求的前提下，为使得测量结果的一测多用，这是应采用国家统一-3带高斯平面直角坐标系，将观测结果归算至参考椭球面上。这就是在这种情况下，工程测量控制网要同国家测量系统相联系，使二者的测量成果互相利用。（2）当变长的两次归算投影改正不能满足上述条件时，为了保证工程测量结果懂得直接利用和计算方便，可以采用任意带的独立高斯投影平面直角坐标系，归算测量结果的参考面可以自己选定

13、。为此，可采用下面三种手段来实现：通过改变 H 从而选择合适的高程参考面，将抵偿分带投影变形，这种方法通常称为抵偿投影面的高斯正形投影；通过改变 Y，从而对中央子午线作适当移动，来抵偿由高程面的边长归算到参考椭球面上的投影变形，这就是通常所说的任意带高斯正形投影；通过既改变 H， （选择搞错参考面）又改变 H（移动中央子午线） ，来共同抵偿两项归算改正变形，这就是所谓的具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影。33、概算的主要目的：（1）系统的检查外业成果质量，把好质量关。（2）将地面上观测成果化算到高斯平面上，为平差计算做好数据准备工作；（3）计算各控制点的资用坐标，为其他急需提供未经平差的控制测

14、量基础数据。34、椭球定位是指椭球中心位置，可分为两类，局部定位和地心定位。局部定位要求在一定范围内椭球面与大地水准面有最佳的符合，而对椭球中心位置无特殊要求；地心定位要求在全球范围内椭球面与大地水准面有最佳符合，而对椭球的中心位置无特殊要求；地心定位要求在全球范围内椭球面与大地水准面有最佳的符号，同事要求椭球中心与地球质心一致或最为接近。35、椭球定向是指确定椭球旋转轴的方向，不论是局部定位还是地心定位，都应瞒住两个平行条件：椭球短轴平行于地球自转轴，大地其实子午面平行于天文起始子午面。36、WGS-84 是一公分协议地球参考系 OTS。该坐标系的原点，地球的质心，Z 轴指向 BIH1984 定义的协议地极 CTP 方向，x 轴指向BIH1984 零子午面和 CTP 对应的赤道的交点，Y 轴与 Z 、X 轴构成右手坐标系。37、建立参心坐标系所要进行的工作（1）选择或求定椭球的几何参数（长半轴 a 和扁率 ）（2）确定椭球中心的位置（椭球定向）（3）确定椭球短轴的指向（椭球定向）（4）建立大地原点。38、我国参心坐标系：北京 54，西安 80，新北京 54.