山建成人教育《大地測量學(xué)基礎(chǔ)》期末考試試題及參考答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.大地測量學(xué)中，參考橢球面是一個（）。A.數(shù)學(xué)曲面B.自然曲面C.不規(guī)則曲面D.物理曲面答案：A解析：參考橢球面是一個數(shù)學(xué)曲面，它是由一個橢圓繞其短軸旋轉(zhuǎn)而成的規(guī)則曲面，用于近似代表地球的形狀，便于進行大地測量的計算和研究。自然曲面通常指地球表面的真實形態(tài)，是不規(guī)則的；不規(guī)則曲面不符合參考橢球面的規(guī)則特征；物理曲面強調(diào)與物理性質(zhì)相關(guān)，而參考橢球面主要是從數(shù)學(xué)幾何角度定義的。2.大地水準面所包圍的形體，稱為（）。A.總地球橢球B.參考橢球C.大地體D.地球橢圓體答案：C解析：大地水準面所包圍的形體稱為大地體。總地球橢球是與整個地球最為密合的地球橢球；參考橢球是與某個區(qū)域的大地水準面最為密合的橢球；地球橢圓體表述不準確，一般說地球橢球體，大地體更強調(diào)是由大地水準面所界定的形體。3.某點的大地經(jīng)度為112°51′，該點所在6°帶的帶號及中央子午線經(jīng)度分別為（）。A.19帶，111°B.19帶，117°C.20帶，117°D.20帶，120°答案：A解析：6°帶帶號計算公式為\(N=\left[\frac{L}{6}\right]+1\)（其中\(zhòng)(L\)為大地經(jīng)度，\([]\)表示取整）。\(\left[\frac{112^{\circ}51'}{6}\right]+1=19\)。6°帶中央子午線經(jīng)度計算公式為\(L_0=6N-3\)，當\(N=19\)時，\(L_0=6\times19-3=111^{\circ}\)。4.水準測量中，設(shè)A為后視點，B為前視點，A尺讀數(shù)為1.213m，B尺讀數(shù)為1.401m，則（）。A.A點比B點高B.A點比B點低C.A點與B點等高D.A、B點高度無法比較答案：A解析：在水準測量中，高差\(h_{AB}=a-b\)（\(a\)為后視讀數(shù)，\(b\)為前視讀數(shù)）。這里\(a=1.213m\)，\(b=1.401m\)，則\(h_{AB}=1.213-1.401=-0.188m\)，高差為負，說明A點比B點高。5.高斯投影屬于（）。A.等面積投影B.等距離投影C.等角投影D.任意投影答案：C解析：高斯投影是等角投影，也稱為正形投影。在等角投影中，投影前后角度保持不變，圖形的形狀相似。等面積投影是保證投影前后面積相等；等距離投影是使某些方向上的距離保持不變；任意投影則不具備等角、等面積等特定的投影性質(zhì)。6.用DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀測量一測回方向值的中誤差為（）。A.±6″B.±12″C.±24″D.±48″答案：A解析：DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀中的“6”表示該儀器測量一測回方向值的中誤差為±6″。7.已知A點高程\(H_A=62.118m\)，水準儀觀測A點標尺的讀數(shù)\(a=1.345m\)，則儀器視線高程為（）。A.60.773mB.63.463mC.62.118mD.61.773m答案：B解析：儀器視線高程\(H_i=H_A+a\)，將\(H_A=62.118m\)，\(a=1.345m\)代入可得\(H_i=62.118+1.345=63.463m\)。8.地面點到（）的鉛垂距離，稱為該點的絕對高程。A.水準面B.大地水準面C.假定水準面D.參考橢球面答案：B解析：地面點到大地水準面的鉛垂距離稱為該點的絕對高程。水準面有很多個，大地水準面是其中與平均海水面重合并向大陸、島嶼延伸而形成的閉合曲面；假定水準面是在局部地區(qū)假定的一個水準面，用于計算相對高程；參考橢球面用于定義大地高。9.水準路線高差閉合差的分配原則是（）。A.反號按距離成比例分配B.同號按距離成比例分配C.反號按測站數(shù)成比例分配D.同號按測站數(shù)成比例分配答案：A解析：在水準路線高差閉合差分配時，一般是反號按距離成比例分配。當各測段距離相差不大時，也可按測站數(shù)成比例分配，但原則都是反號分配，以消除閉合差，使路線達到符合要求的精度。10.豎直角的最大值為（）。A.90°B.180°C.270°D.360°答案：A解析：豎直角是指在同一豎直面內(nèi)，目標方向與水平方向的夾角，其取值范圍是\(-90^{\circ}\)到\(+90^{\circ}\)，所以最大值為\(90^{\circ}\)。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.以下屬于大地測量參考系統(tǒng)的有（）。A.坐標參考系統(tǒng)B.高程參考系統(tǒng)C.重力參考系統(tǒng)D.時間參考系統(tǒng)答案：ABC解析：大地測量參考系統(tǒng)主要包括坐標參考系統(tǒng)、高程參考系統(tǒng)和重力參考系統(tǒng)。坐標參考系統(tǒng)用于確定地面點的平面位置；高程參考系統(tǒng)用于確定地面點的高程；重力參考系統(tǒng)用于描述地球重力場的相關(guān)信息。時間參考系統(tǒng)雖然在大地測量中也有應(yīng)用，但它不屬于大地測量參考系統(tǒng)的范疇。2.水準測量中，產(chǎn)生視差的原因可能是（）。A.目標成像與十字絲平面不重合B.儀器未精確整平C.物鏡調(diào)焦不完善D.目鏡調(diào)焦不正確答案：AC解析：視差是指當眼睛在目鏡端上下微微移動時，十字絲與目標成像有相對移動的現(xiàn)象。其產(chǎn)生的原因是目標成像與十字絲平面不重合，主要是物鏡調(diào)焦不完善導(dǎo)致目標像沒有清晰地成在十字絲平面上。儀器未精確整平會影響水準測量的高差測量精度，但不會產(chǎn)生視差；目鏡調(diào)焦不正確主要影響十字絲的清晰度，而不是產(chǎn)生視差。3.高斯投影的特性有（）。A.中央子午線投影后為直線B.等角投影C.離中央子午線越遠，變形越大D.長度變形在赤道上最小答案：ABC解析：高斯投影的特性包括：中央子午線投影后為直線且長度不變；它是等角投影，角度變形為零；離中央子午線越遠，投影變形越大。長度變形在中央子午線上最小，而不是在赤道上，所以D選項錯誤。4.測量工作的基本原則是（）。A.從整體到局部B.先控制后碎部C.由高級到低級D.步步有檢核答案：ABCD解析：測量工作的基本原則包括從整體到局部，即先進行整體的控制測量，再進行局部的碎部測量；先控制后碎部，通過建立控制網(wǎng)來保證測量的精度和統(tǒng)一性；由高級到低級，按照精度等級從高到低進行測量工作；步步有檢核，在測量的每一個環(huán)節(jié)都要進行檢核，以保證測量成果的可靠性。5.以下關(guān)于大地水準面的描述正確的有（）。A.是一個重力等位面B.是一個規(guī)則的曲面C.與平均海水面重合并向大陸、島嶼延伸而形成的閉合曲面D.是測量工作的基準面答案：ACD解析：大地水準面是一個重力等位面，它與平均海水面重合并向大陸、島嶼延伸而形成的閉合曲面，是測量工作的基準面，用于確定絕對高程。大地水準面是一個不規(guī)則的曲面，由于地球內(nèi)部質(zhì)量分布不均勻，導(dǎo)致重力場不均勻，從而使大地水準面也不規(guī)則，所以B選項錯誤。三、判斷題（每題1分，共10分）1.大地高是指地面點沿法線到參考橢球面的距離。（）答案：正確解析：大地高是從地面點沿法線到參考橢球面的距離，是大地測量中常用的一種高程表示方式。2.水準測量中，轉(zhuǎn)點的作用是傳遞高程。（）答案：正確解析：在水準測量中，當兩點之間的距離較遠或高差較大時，需要設(shè)置轉(zhuǎn)點。轉(zhuǎn)點的作用是傳遞高程，通過在轉(zhuǎn)點上立尺，將前一站的高程傳遞到下一站。3.高斯投影中，離中央子午線越近，變形越大。（）答案：錯誤解析：高斯投影中，離中央子午線越遠，投影變形越大；離中央子午線越近，變形越小，中央子午線投影后長度不變。4.豎直角觀測時，指標差對盤左、盤右豎直角的影響大小相等、符號相反。（）答案：正確解析：豎直角觀測時，指標差是由于豎盤指標線偏移正確位置而產(chǎn)生的。對于盤左和盤右觀測，指標差對豎直角的影響大小相等、符號相反，利用盤左盤右取平均值可以消除指標差的影響。5.測量平面直角坐標系與數(shù)學(xué)直角坐標系的坐標軸方向和象限排列是相同的。（）答案：錯誤解析：測量平面直角坐標系與數(shù)學(xué)直角坐標系的坐標軸方向和象限排列是不同的。測量平面直角坐標系中，X軸為縱軸，向北為正；Y軸為橫軸，向東為正，象限按順時針方向編號；而數(shù)學(xué)直角坐標系中，X軸為橫軸，向右為正，Y軸為縱軸，向上為正，象限按逆時針方向編號。6.大地水準面所包圍的形體稱為參考橢球。（）答案：錯誤解析：大地水準面所包圍的形體稱為大地體，參考橢球是一個數(shù)學(xué)曲面，是與某個區(qū)域的大地水準面最為密合的橢球。7.水準路線高差閉合差的分配原則是同號按距離或測站數(shù)成比例分配。（）答案：錯誤解析：水準路線高差閉合差的分配原則是反號按距離或測站數(shù)成比例分配，以消除閉合差，使路線達到符合要求的精度。8.用經(jīng)緯儀觀測水平角時，照準不同方向的目標，應(yīng)旋轉(zhuǎn)照準部。（）答案：正確解析：用經(jīng)緯儀觀測水平角時，為了照準不同方向的目標，需要旋轉(zhuǎn)照準部，使望遠鏡對準目標，從而進行水平角的測量。9.絕對高程和相對高程的起算面都是大地水準面。（）答案：錯誤解析：絕對高程的起算面是大地水準面，而相對高程的起算面是假定水準面，不是大地水準面。10.等高線一定是閉合曲線。（）答案：正確解析：等高線是地面上高程相等的相鄰點所連成的閉合曲線，在一幅圖中，由于圖幅范圍的限制，等高線可能不閉合，但實際上它在整個地球上是閉合的。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述大地測量學(xué)的主要任務(wù)和作用。答：大地測量學(xué)的主要任務(wù)包括：-精確測定地球的形狀、大小和重力場及其隨時間的變化，為人類研究地球的運動和演化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。-建立和維持高精度的大地測量參考框架，包括平面參考框架、高程參考框架和重力參考框架，為各種測量工作提供統(tǒng)一的基準。-進行地球表面點的定位和測繪，為地形測量、工程測量等提供控制點和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。-監(jiān)測地球板塊運動、地殼形變、海平面變化等地球動力學(xué)現(xiàn)象，為地震預(yù)報、地質(zhì)災(zāi)害防治等提供重要信息。大地測量學(xué)的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：-在國防建設(shè)中，為軍事測繪、導(dǎo)彈發(fā)射、導(dǎo)航定位等提供精確的地理信息和測量保障。-在國民經(jīng)濟建設(shè)中，為城市規(guī)劃、土地管理、交通建設(shè)、資源開發(fā)等提供基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。-在科學(xué)研究中，為地球科學(xué)、天文學(xué)、海洋學(xué)等學(xué)科的研究提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和測量手段。2.簡述水準測量的原理，并說明水準測量中后視點和前視點的作用。答：水準測量的原理是利用水準儀提供的水平視線，讀取豎立于兩點上的水準尺讀數(shù)，來測定兩點間的高差，然后根據(jù)已知點高程，推算出未知點的高程。設(shè)A為后視點，B為前視點，后視尺讀數(shù)為\(a\)，前視尺讀數(shù)為\(b\)，則A、B兩點間的高差\(h_{AB}=a-b\)。若已知A點高程\(H_A\)，則B點高程\(H_B=H_A+h_{AB}=H_A+(a-b)\)。后視點的作用是提供已知高程信息，通過讀取后視尺的讀數(shù)，結(jié)合已知的后視點高程，可以確定水準儀的視線高程。前視點的作用是用于測定未知點的高程，通過讀取前視尺的讀數(shù)，結(jié)合視線高程和后視點與前視點之間的高差關(guān)系，就可以計算出前視點的高程。3.簡述高斯投影的分帶方法及其目的。答：高斯投影的分帶方法主要有6°帶和3°帶兩種：-6°帶分帶：從首子午線（本初子午線）開始，自西向東每隔6°為一帶，將地球劃分為60個帶，帶號\(N\)從1到60。計算公式為\(N=\left[\frac{L}{6}\right]+1\)（\(L\)為大地經(jīng)度，\([]\)表示取整），中央子午線經(jīng)度\(L_0=6N-3\)。-3°帶分帶：從東經(jīng)1°30′開始，自西向東每隔3°為一帶，將地球劃分為120個帶，帶號\(n\)從1到120。計算公式為\(n=\left[\frac{L+1^{\circ}30'}{3}\right]\)，中央子午線經(jīng)度\(l_0=3n\)。高斯投影分帶的目的是為了限制投影變形。高斯投影是等角投影，但除中央子午線外，其他子午線投影后會產(chǎn)生長度變形，且離中央子午線越遠，變形越大。通過分帶可以將投影區(qū)域限制在一定范圍內(nèi)，使每個投影帶內(nèi)的變形控制在允許的精度范圍內(nèi)，以滿足測量和制圖的精度要求。五、計算題（每題12.5分，共25分）1.已知某點的大地經(jīng)度\(L=114°20'\)，試計算該點所在6°帶和3°帶的帶號及中央子午線經(jīng)度。解：-6°帶：帶號\(N=\left[\frac{L}{6}\right]+1=\left[\frac{114^{\circ}20'}{6}\right]+1\)因為\(\frac{114^{\circ}20'}{6}\approx19.03\)，取整后\(\left[\frac{114^{\circ}20'}{6}\right]=19\)，所以\(N=19+1=20\)。中央子午線經(jīng)度\(L_0=6N-3=6\times20-3=117^{\circ}\)。-3°帶：帶號\(n=\left[\frac{L+1^{\circ}30'}{3}\right]=\left[\frac{114^{\circ}20'+1^{\circ}30'}{3}\right]=\left[\frac{115^{\circ}50'}{3}\right]\)