2025年地球橢球體與大地測量學(xué)試題及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.以下哪種地球橢球體是我國目前常用的參考橢球體（）A.克拉索夫斯基橢球體B.1975國際橢球體C.WGS-84橢球體D.CGCS2000橢球體答案：D。CGCS2000橢球體是我國當(dāng)前使用的參考橢球體，它適應(yīng)了我國測繪事業(yè)發(fā)展的需求，能更好地滿足高精度測繪的要求?？死鞣蛩够鶛E球體曾在我國早期使用；1975國際橢球體在一定時期有過應(yīng)用；WGS-84橢球體是全球定位系統(tǒng)（GPS）采用的橢球體。2.大地測量學(xué)中，大地經(jīng)度是指（）A.過某點的子午面與本初子午面所夾的二面角B.過某點的法線與赤道面的夾角C.過某點的切線與赤道面的夾角D.過某點的子午線與赤道的交點到本初子午線與赤道交點的弧長答案：A。大地經(jīng)度的定義就是過某點的子午面與本初子午面所夾的二面角，從本初子午線向東為東經(jīng)，向西為西經(jīng)。選項B描述的是大地緯度；選項C不是大地測量學(xué)中的標(biāo)準(zhǔn)概念；選項D表述錯誤。3.高斯-克呂格投影屬于（）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。高斯-克呂格投影是等角投影，它保證了角度不變形，在小范圍內(nèi)能保持圖形的相似性，廣泛應(yīng)用于地形圖測繪等領(lǐng)域。等面積投影能保持面積不變；等距離投影在某些方向上保持距離不變；任意投影不具備特定的變形性質(zhì)。4.大地水準(zhǔn)面是（）A.一個與平均海水面重合并向大陸、島嶼延伸而形成的閉合曲面B.地球的自然表面C.參考橢球面D.過地球質(zhì)心的平面答案：A。大地水準(zhǔn)面是一個與平均海水面重合并向大陸、島嶼延伸而形成的閉合曲面，它是測量工作的基準(zhǔn)面。地球的自然表面是高低起伏、極其復(fù)雜的；參考橢球面是一個數(shù)學(xué)曲面，用于近似表示地球形狀；過地球質(zhì)心的平面與大地水準(zhǔn)面概念不同。5.以下關(guān)于大地高、正高和正常高的關(guān)系，正確的是（）A.大地高=正高+大地水準(zhǔn)面差距B.大地高=正常高+大地水準(zhǔn)面差距C.正高=正常高+高程異常D.正常高=大地高+高程異常答案：A。大地高是從地面點沿法線到參考橢球面的距離，正高是從地面點沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面的距離，它們之間的關(guān)系是大地高=正高+大地水準(zhǔn)面差距。而正常高是從地面點沿正常重力線到似大地水準(zhǔn)面的距離，大地高與正常高的關(guān)系是大地高=正常高+高程異常。6.在橢球面上，子午線弧長計算公式中，與緯度相關(guān)的系數(shù)是由（）決定的。A.橢球的長半軸B.橢球的短半軸C.橢球的扁率D.以上都有答案：D。子午線弧長計算公式中，與緯度相關(guān)的系數(shù)由橢球的長半軸、短半軸和扁率共同決定。長半軸和短半軸確定了橢球的大小，扁率反映了橢球的扁平程度，它們都會影響子午線弧長的計算。7.以下哪種測量方法可以直接測定大地水準(zhǔn)面差距（）A.GPS測量B.水準(zhǔn)測量C.重力測量D.三角測量答案：C。重力測量可以通過測量重力場的變化來推算大地水準(zhǔn)面差距。GPS測量可以測定大地高；水準(zhǔn)測量可以測定正常高；三角測量主要用于測定角度和邊長，以確定點的平面位置，不能直接測定大地水準(zhǔn)面差距。8.高斯投影中，6°帶的中央子午線經(jīng)度與帶號的關(guān)系是（）A.L=6N-3B.L=6NC.L=3ND.L=3N-3答案：A。在高斯投影6°帶中，中央子午線經(jīng)度L與帶號N的關(guān)系是L=6N-3。3°帶的中央子午線經(jīng)度與帶號的關(guān)系是L=3N。9.以下關(guān)于參考橢球體的描述，錯誤的是（）A.參考橢球體是一個規(guī)則的數(shù)學(xué)曲面B.不同的參考橢球體其長半軸、短半軸和扁率可能不同C.參考橢球體可以完全精確地表示地球的真實形狀D.參考橢球體是大地測量計算的基礎(chǔ)答案：C。參考橢球體是一個規(guī)則的數(shù)學(xué)曲面，不同的參考橢球體其長半軸、短半軸和扁率可能不同，它是大地測量計算的基礎(chǔ)。但地球的真實形狀非常復(fù)雜，參考橢球體只是對地球形狀的一種近似，不能完全精確地表示地球的真實形狀。10.大地測量中，采用的坐標(biāo)系統(tǒng)可以分為（）A.天文坐標(biāo)系統(tǒng)和大地坐標(biāo)系統(tǒng)B.平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程坐標(biāo)系統(tǒng)C.參心坐標(biāo)系統(tǒng)和地心坐標(biāo)系統(tǒng)D.以上都是答案：D。大地測量中，坐標(biāo)系統(tǒng)有多種分類方式。天文坐標(biāo)系統(tǒng)以天文觀測為基礎(chǔ)，大地坐標(biāo)系統(tǒng)以參考橢球面為基準(zhǔn)；平面坐標(biāo)系統(tǒng)用于表示點的平面位置，高程坐標(biāo)系統(tǒng)用于表示點的高程；參心坐標(biāo)系統(tǒng)以參考橢球的中心為原點，地心坐標(biāo)系統(tǒng)以地球質(zhì)心為原點。二、填空題（每題3分，共30分）1.地球的形狀近似于一個兩極稍扁、赤道略鼓的__________。答案：橢球體。地球由于自轉(zhuǎn)等因素的影響，其形狀近似于一個兩極稍扁、赤道略鼓的橢球體。2.大地緯度是指過某點的__________與赤道面的夾角。答案：法線。大地緯度的定義就是過某點的法線與赤道面的夾角。3.高斯投影分帶的目的是為了限制__________。答案：長度變形。高斯投影是等角投影，但存在長度變形，分帶可以將長度變形控制在一定范圍內(nèi)，滿足測量和繪圖的精度要求。4.水準(zhǔn)測量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的__________測定兩點間的高差。答案：水平視線。水準(zhǔn)測量通過水準(zhǔn)儀提供的水平視線，讀取水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)，從而測定兩點間的高差。5.大地高是從地面點沿__________到參考橢球面的距離。答案：法線。大地高的定義就是從地面點沿法線到參考橢球面的距離。6.參考橢球體的扁率計算公式為__________。答案：α=(a-b)/a（其中a為長半軸，b為短半軸）。扁率反映了橢球的扁平程度，通過長半軸和短半軸的差值與長半軸的比值來計算。7.正高是從地面點沿__________到大地水準(zhǔn)面的距離。答案：鉛垂線。正高的定義是從地面點沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面的距離。8.我國采用的高程基準(zhǔn)是__________。答案：1985國家高程基準(zhǔn)。1985國家高程基準(zhǔn)是我國目前統(tǒng)一采用的高程基準(zhǔn)，它是以青島驗潮站1952-1979年的驗潮資料計算確定的黃海平均海水面作為高程起算面。9.大地測量中常用的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)有__________、__________和__________。答案：平移參數(shù)、旋轉(zhuǎn)參數(shù)、尺度參數(shù)。在不同坐標(biāo)系統(tǒng)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時，需要確定平移參數(shù)（三個方向的平移量）、旋轉(zhuǎn)參數(shù)（三個旋轉(zhuǎn)角度）和尺度參數(shù)（比例因子）。10.子午線弧長和平行圈弧長的計算與__________和__________有關(guān)。答案：緯度、橢球參數(shù)。子午線弧長和平行圈弧長的計算不僅與該點所在的緯度有關(guān)，還與橢球的長半軸、短半軸、扁率等橢球參數(shù)有關(guān)。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述大地水準(zhǔn)面的概念及其在大地測量中的作用。答案：大地水準(zhǔn)面是一個與平均海水面重合并向大陸、島嶼延伸而形成的閉合曲面。它是測量工作的基準(zhǔn)面，在大地測量中具有重要作用：-作為高程基準(zhǔn)：正高是基于大地水準(zhǔn)面定義的，水準(zhǔn)測量通過測定兩點間的高差，以大地水準(zhǔn)面為起算面來確定點的高程。-反映地球形狀：大地水準(zhǔn)面的形狀反映了地球的重力場分布和地球的實際形狀，是研究地球形狀的重要參考。-統(tǒng)一測量基準(zhǔn)：在全球范圍內(nèi)，大地水準(zhǔn)面為測量工作提供了一個統(tǒng)一的基準(zhǔn)，使得不同地區(qū)的測量成果可以相互比較和銜接。2.說明高斯-克呂格投影的投影特性和分帶方法。答案：高斯-克呂格投影的投影特性如下：-等角投影：投影前后角度不變形，在小范圍內(nèi)能保持圖形的相似性，便于地圖的量測和使用。-中央子午線投影后為直線，且長度不變：中央子午線的投影長度與實地長度相等，其他子午線投影后為凹向中央子午線的曲線。-赤道投影后為直線，與中央子午線正交：其他緯線投影后為凸向赤道的曲線。分帶方法：-6°帶：從首子午線開始，每隔經(jīng)差6°劃分為一帶，全球共分為60帶，帶號N從1到60。中央子午線經(jīng)度L與帶號N的關(guān)系為L=6N-3。-3°帶：從東經(jīng)1°30′開始，每隔經(jīng)差3°劃分為一帶，全球共分為120帶，帶號n從1到120。中央子午線經(jīng)度l與帶號n的關(guān)系為l=3n。3.簡述大地高、正高和正常高的概念及它們之間的關(guān)系。答案：-大地高（H）：是從地面點沿法線到參考橢球面的距離。它可以通過GPS測量等方法直接測定。-正高（H正）：是從地面點沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面的距離。由于大地水準(zhǔn)面的確定需要知道地球內(nèi)部的質(zhì)量分布，實際中難以精確測定正高。-正常高（H正常）：是從地面點沿正常重力線到似大地水準(zhǔn)面的距離。似大地水準(zhǔn)面是一個與大地水準(zhǔn)面接近的輔助面，正常高可以通過水準(zhǔn)測量配合重力測量等方法較為方便地測定。它們之間的關(guān)系為：大地高=正高+大地水準(zhǔn)面差距（N），即H=H正+N；大地高=正常高+高程異常（ζ），即H=H正常+ζ。四、計算題（10分）已知某點在6°帶中的帶號為20，求該帶的中央子午線經(jīng)度以及該帶的范圍。解：1.計算中央子午線經(jīng)度：根據(jù)6°帶中央子午線經(jīng)