测量学答案

1．什么是测绘学？测绘学研究的对象和任务是什么？

测绘是测量与绘图的总称。

测绘学是研究测定和推算地球形状和大小、地球重力场、地面点的几何位置以及编制各种比例尺地形图和专题地图的理论和技术应用的一门学科。

研究对象是地球形状、大小及其表面的各种形态。

2．按照研究的内容不同，测绘学分为哪几门主要学科？

测绘学主要研究对象是地球及其表面形态。在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。

大地测量学研究和测定地球的形状、大小和地球重力场，以及地面点的

几何位置的理论和方法。

普通测量学研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时，可以不顾及地球曲率，把它当作平面处理，而不影响测图精度。

摄影测量学研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态，主要用航空摄影测量。

工程测量学研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图，保障工程选址合理，按设计施工和进行有效管理。

海洋测绘研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。

地图制图学研究地图及其编制的理论和方法。

3．如何确定地面点的位置？

为了研究空间物体的位置，测量上常采用投影的方法加以处理。地面点的空间位置需要三个量来确定，其中两个量表示地面点沿基准线投影到基准面后，在基准面上的位置，所以又将这两个量称为坐标;第三个量表示地面点沿基准线到基准面的距离，在测量上称为高程。在这里，基准线可以是点的铅垂线，也可以是法线;基准面可以是椭球面，也可以是大地水准面或平面。实际测绘工作中，一般采用大地水准面和铅垂线作为基准面和基准线。

4．用水平面代替水准面，地球曲率对水平距离、水平角和高程有何影响？

当两点间的距离为10km 时，以水平面代替水准面所产生的距离误差为距离的1/121 万，而当代精密测距仪的侧距精度也只有l/100 万。可见，在半径为10 km的范围内进行测量时，可以用平面代替水准面，由此带来的距离误差可以忽略不计。当测区面积为100km，时，以平面代替水准面，地球曲率对水平角的影响很小，球面角超值才0.51"，可以忽略不计地球曲率对高差的影响较大。在高程测量中，即使测区面积不大，也不能以平面代替水准面。

5．测量工作中的两个原则及其作用是什么？

测量工作必须遵循两项原则，一是“由整体到局部、先控制后碎部，从高级到低级”，一是“步步要检核”。

6．为什么说测量工作的实质就是测量点位的工作？

无论是控制测量还是碎部测量，其买质都是确定地面点的位置，其也就是先测确定地面点三个元素——水平角、水平距离和高差，所以说，水平角测量,距离测量和高差测量是测量的基本工作。观测、计算和绘图是测量工作者的基本技能。

7．什么是水准面？水准面有何特性？

大地体的表面以海水为主，每个水分子都受到重力的作用。在重力位相同时这些水分子便不再流动面呈静止状态，形成一个重力位等位面，这个面称为水准面。由物理学可知，水准面处处与重力方向垂直。实际上，海水不是静止的，而是有波浪和潮汐，海水面忽高忽低，所以，水准面有无穷多个。

8．什么是大地水准面？大地水准面在测量工作中有何作用？

通过平均海水面的水准面是海水静止时的水准面，称为大地水准面。所以，前面提到的大地体，实际上是指大地水准面所包围的形体。大地水准面是测量工作的基准面。

9．根据“1956 年黄海高程系”算得地面上 A 点高程为 63.464m，B 点高程为

44.529m。若改用“1985 国家高程基准”，则 A、B 两点的高程各应为多少？

1985 国家高程基准水准原点的高程为72.260，1956 年黄海高程系水准原点的高程为72.289；所以若改用“1985 国家高程基准”，A 点高程为63.435m，B 点高程为44.500m。

10．测量工作中常用哪几种坐标系？它们是如何定义的？

测量常用坐标系统：

（1）大地坐标系

大地坐标系是以参考椭球面为基准面；以起始子午面和赤道面为参考面。

大地经度L：过地面点P 的子午面与起始子午面的夹角。

起始子午面：向东为正0-180 东经，向西为负0-180 西经。

大地纬度B：过地面点P 的椭球法线与赤道面的夹角。

赤道面：向北为正0-90 北纬，向南为负0-90 南纬。

大地高H：P 点沿椭球面法线到椭球面的距离。

椭球面：向外为正，向内为负

（2）空间直角坐标系：

以椭球体中心o 为原点，起始子午面与赤道面交线为X 轴；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；构成右手直角坐标系。

（3）独立平面直角坐标系

当测区范围较小时（小于100km2），常把球面看作平面，这样地面点在投影面上的位置就可以用平面直角坐标系来确定。坐标系原点一般选在测区西南角（测区内X、Y 均为正值）；规定：X 轴向北为正，Y 轴向东为正。

（4）高斯平面直角坐标系

经高斯分带投影后，每一带坐标系的建立：

x 轴：中央子午线的投影；y 轴：赤道的投影；原点O：两轴的交点。

（5）绝对高程

绝对高程是地面点到大地水准面的铅垂距离。

我国采用“1985 年国家高程基准”，它是以青岛验潮站1952 年至1979 年验潮资料计算确定的黄海平均海水面作为高程系统的基准面，并推算青岛水准原点（高程系统的统一起算点）的高程为72.260m。

11．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？画图说明。

12．什么是大地体？什么是参考椭球、总参考椭球？参考椭球体与大地体有什么区别？

由大地水准面所包围的地球形体，称为大地体。

代表地球体形的旋转椭球体，常称作“地球椭球”。用以代表某一地区大地水准面的地球椭球叫做参考椭球（一个形状、大小、位置和方向都已确定好的地球椭球，叫做参考椭球。）（或用于大地测量计算并代表地球形状和大小的旋转椭球。或大地测量中用来近似代替地球大地水准面以地球极轴为旋转轴的旋转椭球。）卫星大地测量出现后，可以通过卫星得到全球各种测量资料，同时顾及地球的几何和物理参数，推算出与大地体吻合最好的地球椭球，就是总地球椭球。

13．什么叫绝对高程？什么叫假定高程？什么是高差？

地面点到大地水准面的铅垂距离，称为绝对高程，

地面点到某一假定水准面的铅垂距离，称为相对高程。

地面两点间绝对或相对高程之差称为高差。

14．什么是高斯投影、投影带、中央子午线？

高斯投影即等角横切椭圆柱投影。设想一个椭圆柱横切于地球椭球某一经线(称“中央经