第一题(20分)
某测绘公司承接了某城市新区内1:500数字线划图(DLG)的修测任务.有关情况如下:
1.新区概况
新区面积约8km2,对原有的一些主要建筑物、道路和公园绿地进行了保留和整治,同时新建了大量的高层新写字楼、住宅小区及道路交通设施等.
2.已有资料情况
3个月前完成的全市范围内0.2m分辨率彩色数码航摄,满足相应比例尺测图要求;2013年测制的1:500地形图数据;覆盖全市范围的高精度卫星定位服务系统(CORS)及似大地水准面精化模型等.
3.公司拥有的主要测绘仪器和设备
经纬仪、测距仪、全站仪、双频GPS接收机、手持GPS接收机、数字摄影测量工作站、地理信息系统、Photoshop图像处理软件等.
4.修测要求
内容及精度满足1:500地形图测图相关规范的要求,现势性达到作业的当时,同时充分利用已有数据资料和仪器设备,合理设计作业方法和流程,尽可能减少作业量.
问题:
1.简述该项目修测1:500 DLG数据应采用的作业方法和理由.
2.简述修测1:500 DLG数据的主要工作步骤.
3.说明在内业如何发现1:500 DLG数据中不需要更新的要素.
4.指出本项目最适合采用的仪器设备及其用途.
参考答案:
1.简述该项目修测1: 500 DLG数据应采用的作业方法及理由.
答:根据题意,该项目修测1:500 DLG数据应采用的作业方法可采用全野外测量方法,其理由是:
(1)《城市测量规范》(CJJ/T 8-2011)第6.1.8条,DLG测绘可采用全野外测量方法和摄影测量方法,也可以采用同一区域更大比例尺的、现势性好的DLG进行缩绘.
(2)根据《数字航空摄影规范第一部分》(GB/T 27920.1-2011)第4.2.2条(见表),1: 500测圈对应的地面分辨率要求小于8cm,全市范围内虽有0.2m分辨率彩色数码航摄,但不满足1:500比例尺测图要求.
(3)全野外测量方法精度较高.
2.简述修测1:500 DLG数据的主要工作步骤.
答:该项目修测1:500 DLG数据的主要工作步骤如下:
(1)资料准备(控制点成果、数字地形图等);
(2)图根点控制测量(补测、加密);
(3)数据采集:金站仪和RTK测量新增地物、属性补测等;
(4)图形编辑、属性编辑、接边等;
(5)检查入库.
3.说明在内业如何发现1:500 DLG数据中不需要更新的要素.
答:先将0.2m分辨率彩色数码航摄片进行处理,然后用2013年测制的1:500地形图数据进行套合检查,就可以快速发现1:500 DLG数据中不需要更新的要素.
4.指出本项目最适合采用的仪器设备及其用途.
答:本项目最适合采用的仪器设备有全站仪、双频GPS接收机、数字摄影测量工作站、地理信息系统、Photoshop图像处理软件等.
(1)全站仪、双频GPS接收机主要用于图根控制点测量和新增地物补测;
(2)Photoshop图像处理软件用于像片处理;
(3)数字摄影测量工作站用于内业空中三角测量处理与像片图制作;
(4)地理信息系统用于地形图数据入库.
第二题(20分)
某市国土资源管理部门委托某测绘单位承担某城镇的土地权属变更调查工作.
1.收集资料情况
(1) 2007年全野外施测的1:500比例尺数字化城镇地籍图,以及宗地图、界址点坐标成果等地籍调查成果.
(2)截止调查前的全部土地审批、转让、勘测定界、地籍调查表以及权属界线协议等资料.
(3)任务区内登记控制成果,能较好满足碎部测量需要.
2.仪器设备
经检定合格的全站仪、GPS、手持测距仪、30m钢卷尺等.
3.主要工作内容
利用收集到的资料,对所有宗地变化情况进行检查,对丢失损坏的界标进行恢复,对变更宗地的界址点进行放样和测量,同时测量地形要素以及进行宗地面积量算等工作[解析法量算面积允许误差计算公式为:
,p为宗地面积(单位:m2)].
测区内原有一宗地,大致为矩形,长约300m、宽约250m,通过解析法量算的面积为75200m2,调查发现该宗地被分割为两宗地,将临街部分(长约300m、宽约70 m)用于商业开发,建成一幢20层的商住两用楼.利用全站仪采用极坐标法对分宗后的界址点进行了测量定位.分宗后利用解析法计算两宗地面积分别为54046 m2、21018 m2.
问题:
1.说明其具有图解坐标的界址点损坏后的恢复方法.
2.结合测区实际,简述利用极坐标法放样新界址点的作业流程.
3.判断该宗地分割前后面积差值是否超限,并计算分割后的两宗地最后确权面积(精确到1m2).
参考答案:
1.说明其具有图解坐标的界址点损坏后的恢复方法.
答:《地籍调查规程》(TD/T 1001-2012)第6.3.1(b)条规定,只有图解坐标的,不得通过界址放样恢复界址点位置,应根据宗地草图、土地权属界线协议书、土地权属争议缘由书等资料,采用放样、勘丈等方法放样复位,重新设立界标.
2.结合测区实际,简述利用极坐标法放样新界址点的作业流程.
答:极坐标法放样新界址点的作业流程如下.
①资料准备(控制成果、新界址点坐标、放样数据可预先计算);
②在一个控制点上安置全站仪,并进行测站设置(测站坐标、仪器高、棱镜高等)}
③定向(瞄准另外一个控制点,置零或置起始边方位角);
④放样、标定、设桩;
⑤检查,相邻界址点间距误差应满足下表规定.
3.判断该宗地分割前后面积差值是否超限,并计算分割后的两宗地最后确权面积(精确到1m2).
答:①该宗地分割前后面积差值是否超限?
解析法量算面积允许误差计算公式为:
该宗地分割前后面积差值为:
(54046+21018 )-75200=-136m2
因为|-1361<|236.6|,所以该宗地分割前后面积差值不超限.< p="">
②计算分割后的两宗地最后确权面积(精确到1m2).
规范规定分割后的两宗地的面积差值按分割宗地面积比例配赋到变更后的宗地面积,所以分割后的两宗地最后确权面积为:
第三题(20分)
某测绘单位开展了沿海某岛屿的陆岛GPS联测及区域似大地水准面精化工作,分级布设了若干GPS B、C级控制点,以及高程异常控制点(又称GPS水准点)和二、三等水准点,辅以全站仪等常规方法建立了D级测图控制网,并对海岛及附近海域施测了1: 2000地形图.测量采用2000国家大地坐标系,3°带高斯一克吕格投影.1985国家高程基准.
1.按照国家二等水准测量规范,在大陆沿海岸线布设了300km长的二等水准附合路线.在编算概略高程表时,对各测段观测的高差进行了水准标尺长度改正、水准标尺温度改正、重力异常改正和固体潮改正,计算发现附合路线的高差闭合差超限.
2.测图控制网中有一条电磁波测距边MN的斜距观测值D=2469, 386m,M、N两点的平均高程hm= 30m,高差△h=5m.在经过归化投影之后,通过M、N的高斯平面直角坐标计算等到D′=2469. 381m,两点的平均横坐标Ym =20km.
3.水下地形采用单波束测深.在水深测量开始之前,利用新建海岛验潮站一个的观测资料,计算得到了当地临时平均海面和临时深度基准面,埋设了水准点P,测得P点基于临时平均海面的高程hp=5. 381m,测量结束后,利用海岛验潮站连续12个月的观测资料及沿岸长期验潮站资料,重新计算了当地平均海面和深度基准面,并对测深成果进行了改正.新的平均海面比临时平均海面低3cm,比1985国家高程基准面高出20 cm.GPS联测得到点的三维大地坐标,其大地高HP=5. 892m.
问题:
1.本项目不同等级、不同用途的GPS点应分别选择埋设什么类型的标石?
2.二等水准附合路线闭合差超限,最有可能是对观测高差没有进行什么改正引起的?这项改正与水准测量路线的哪些要素相关?
3.MN测距边从斜边D到高斯平面边长D′经过了哪些归化投影计算?它们分别有怎样的缩放规律?
4.计算P点基于1985国家高程基准的高程h′和高程异常ζp.
参考答案:
1.本项目不同等级、不同用途的GPS点应分别选择埋设什么类型的标石?
答:GPS点标石类型分为大线墩、基本标石和普通标石.根据《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314-2009)规定,B级GPS点应埋设天线墩;C.D、E级GPS点在满足标石稳定,易于长期保存的前提下,可根据具体情况选用.
本项目中B级GPS点应埋设天线墩,C级GPS点可选择基本标石,D级测图控制网点可选择普通标石.
2.二等水准附合路线闭合差超限,最有可能是对观测高差没有进行什么改正引起的?这项改正与水准测量路线的哪些要素相关?
答:根据《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897-2006)规定,每完成一条附合路线或闭合环线的测量,应对观测高差施加:①水准尺长度改正;②水准标尺温度改正;③正常水准面不平行的改正;④重力异常改正;⑤固体潮改正.然后计算附合路线或闭合环线的闭合差.
根据题意,二等水准附合路线闭合差超限,最有可能是对观测高差没有进行正常水准面不平行的改正引起的.其大小按下式计算:
式中,A为常数;Hi为平均高程;△φi=△2-△1,即第i段始末点的纬度差,以"分"为单位.所以,这项改正与水准测量路线的始末点的纬度和高程相关.
3.MN测距边从斜边D到高斯平面边长D′经过了哪些归化投影计算?它们分别有怎样的缩放规律?
答:MN测距边从斜边D到高斯平面边长D′需要经过的归化投影计算有三类:
(1)因为大气折射引起的改正,如气象改正;
(2)仪器本身误差引起的改正,如加常数改正、乘常数改正和周期误差改正等;
(3归算方面的改正,如倾斜改正、归心改正、高程型话改正和投影距离改正等.
其缩放规律是:观测边长归化至参考椭球面上的投影计算时,距离(长度)缩短;而参考椭球面上长度投影到高斯平面上时,距离(长度)放长.
4.计算P点基于1985国家高程基准的高程h′和高程异常ζp.
解:由题意,各种起算面关系如图所示.
计算步骤如下:
(1)计算P点在1985国家高程基准中的高程h′(正常高)
参考上图,有:
h′=HP临+0.030+0.200=5.381+0.230=5.611m
(2)计算P点的高程异常ζP.
P点的大地高HP大地与正常高h′(1985国家高程基准的商程)的关系为:
HP大地=h′+ζP
所以P点的高程异常ζP为:
ζP=HP大地-h′-5.892m-5.611m=0. 281m
第四题(20分)
某测量单位承担某厂房内大型设备的安装测量任务.要求安装后设备的中轴线与厂房的中轴线重合,安装的点位精度达到±5mm.
①考虑到施工的程序、方法、场地情况以及使用的方便性,布设了14个施工控制网点,都为带强制对中装置的观测墩.其中A、B两点位于厂房的中轴线上,且和厂房外的测图控制网点通视.
②使用0.5秒精度全站仪进行施工控制测量.各测站上同时获得观测点的斜距、水平角、天顶距等观测值,并记录测量时的温度和气压.经过三维网平差获得施工控制网点的三维坐标(X、Y、Z).
③按照"忽略不计原则"(控制点误差对放样点位不发生明显影响)确定施工控制网点的点位允许误差,并将它与三维网平差的点位精度比较,判断施工控制网成果能否满足施工放样的要求.
④使用1秒精度的全站仪按坐标法进行施工放样.事先将放样点的设计坐标输入全站仪中,测量时将现场的温度和气压输入,让全站仪自动进行气象改正.
问题:
1.建立施工控制网时,坐标轴的方向如何确定?
2.提出提高施工控制网高程测量精度的措施.
3.按照"忽略不计原则",施工控制点的点住允许误差应为多少?
4.简述将施工控制网坐标转化到测图控制网的作业流程.
参考答案:
1.建立施工控制网时,坐标轴的方向如何确定?
答:《工程测量规范》(GB 50026-2007)第8.1.6条规定,建筑施工控制冈,应根据场区控制网进行定位、定向和起算;控制网的坐标轴,应与工程设计所采用的主轴线一致.建筑物的±0高程面,应根据场区水准点测设.
2.提出提高施工控制网高程测量精度的措施.
答:(1)布设施工商程测量控制网,采用几何水准测量方法,应尽可能布设成闭合环线,依照《工程测量规范》(GB 50026-2007)第8.2.10条要求,水准测量不应低于三等水准.水准点间距宜小于1km,距建筑物不宜小于25m,距回填土遗线不宜小于15m.尽可能提高水准测量的等级,是有效提高施工控制网高程测量精度的措施之一.
(2)本施工场地已经使用0.5秒精度全站仪进行了施工控制测量.各测站上同时获得观测点的斜距、水平角,天顶距等观测值,因此,可以将全站仪观测数据与水准测量数据一起进行联合平差,从而获得施工控制网点的三维坐标,这样可有效提高施工控制网高程测量的糟度.
3.按照"忽略不计原则",施工控制点的点位允许误差应为多少?
答:设m2为安装放样误差,m2为施工控制点位误差,设
,则总误差M为:
通常取k=3,作为可把m2忽略不计的标准.根据题意有,安装的点位精度达到±5mm,即总误差M=±5mm,取k=3,代入上式,隶得m1=士4.5mm,则
±1.5mm.施工控制点的点位允许误差△应为其中误差m2的2倍,即△=2m2=3mm.
4.简述将施工控制网坐标转化到测图控制网的作业流程.
答:作业流程如下.
(1)资料准备,确定重合点;
(2)与厂房外的测图控制网联测(一般要多于2个点);
(3)重合点坐标计算(测图坐标系);
(4)转换参数计算(x0、y0、α);
(5)计算各点在测图坐标系中的坐标.
xP=x0+x′Pcosα-y′sinα
yP=y0+x′psinα+yPcosα
式中设XOY为测量(测图)坐标系.X′O′Y′为施工坐标系,x0,y0为施工坐标系的原点O′在测图坐标系中的坐标,α为施工坐标系的纵轴O′X′在测量坐标系中的方位角.
第五题(20分)
某测绘单位承担某测区1: 5000数字线划图(DLG),数字高程模型(DEM),数字正射影像(DOM)航测成图中的像片控制点布测任务.
1.测区概况
测区以丘陵为主,分布有河流、湖泊和水库,交通发达,公路、乡村路纵横交错.测区内耕地比较多,水田以梯地为主,山坡多早地,山丘上植被茂盛.
2.航摄资料情况
2014年航空摄影的23cm×23cm影像,沿东西方向航摄.航向重叠度一般在67\%左右,最小53\%,旁向重叠度一般在36\%左右.摄区共有20条航带.
3.像片控制点布测方案
(1)平面高程均采用区域网布点,示意图如下:
平高控制点航向基线跨度不大于9条基线,旁向相邻航线最大跨度不大于3条基线.
(2)像片控制点尽可能选择相片上的明显目标点,便于正确地相互转点和立体观测时辨认点位.
(3)像片控制点利用测区已有的卫星导航定位服务系统(CORS)联测平面位置,并用似大地水准面精化模型进行高程改正.
问题:
1.举出本测区中作为像片控制点的优选地物,并说明林地中控制点的选取方法.
2.结合本测区摄影资料的规格和重叠度,说明对像片控制点在像片上的位置的要求
3.根据本测区像片控制点的施测方法,说明在野外选择控制点位应考虑的因素.
参考答案:
1.举出本测区中作为像片控制点的优选地物,并说明林她中控制点的选取方法.
答:本测区中作为像片控制点的优选地物包括:
(1)道路:包括公路,乡村略的直角拐点;
(2)水系:河流、湖泊和水库的堤岸线直角拐点;
(3)植被分界线的直角拐点;
(4)居民区内的道路,打谷场和水泥地等直角拐点.
林地中控制点的选取方法包括:
(1)优先选择林地内明显小路的拐弯处;
(2)不同覆盖的林地类型的分界线的拐弯处;
(3)林地内重要明显块状地块的边缘.
2.结合本测区摄影资料的规格和重叠度,说明对像片控制点在像片上的位置的要求.
答:像片控制点在像片上的位置的要求包括:
(1)像片控制点应布设在航向及旁向六片重叠范围内;
(2)像片控制点距像片边缘不应小于15mm;
(3)像片的四个基本控制点应选在像片的四角附近;
(4)平高控制点航向基线跨度不大于9条基线,旁向相邻航线最大跨度不大子3条基线.
3.根据本测区像片控制点的施测方法,说明在野外选择控制点位应考虑的因素.
答:考虑到像片控制点利用测区已有的卫星导航定位服务系统(CORS)联测平面位置,并用似大地水准面精化模型进行高程改正.野外选择控制点位应考虑的因素包括:
(1)林地、居民区的控制点在高度角15°以上不要有树术遮挡;
(2)控制点不要靠近大面积水体;
(3)控制点不要靠近有高压线等强辐射区域.
第六题(20分)
某测绘单位承接了南方某地级市1:5万比例尺普通地图挂图的编制任务.该市位于平原向丘陵过渡地带,区域内河网水系密集,道路纵横交错,居住人口密集.市区和城镇主要分布在河流两岸和交通要道两旁,村庄农舍散列于田野和山坡.2011年以来,该市城镇化建设较快、市区和一些城镇周边挖山填壑扩大了城区范围,新修了一些水库和水利设施,整治了湖泊、河渠,同时调整了部分乡镇和行政村的行政区划等.
1.收集到的资料
(1) 2005年编制出版的1:5万比例尺全市挂图.县级(含)以上居民地以真形符号表示,其余居民地以圈形符号表示,地形地貌以彩色晕渲表示,1980西安坐标系,等角圆锥投影.
(2) 2010年更新生产的1:5万DLG,等高距为10m,1980西安坐标系,高斯投影.
(3) 2013年所摄的0.5m分辨率的航摄资料.
(4) 2014年更新生产的1:1万DLG,等高距为2.5m,2000国家大地坐标系,高斯投影.
(5) 2014年省行政区的简册,包含市、县(区)、镇(乡、街道)、行政村名称.
(6) 2014年测绘生产的市区1:500地形图数据.
2.主要编绘要求
(1)现势性达到2014年,平面精度与1:5万地形图基本相当,表示的要素内容与1:5万地形图比较,应作适当的删减、类别合并及图形综合等.
(2)表示市界、县界、乡镇界及行政区划信息.
(3)县乡道(含)以上公路全部表示,其他乡村道路适当选取.
(4)行政村(含)以上居民地全部表示,自然村适当选取.图上面积9mm2以上的城镇和集团式农村居民地以多边形表示,其他居民地以圈形符号表示,分散独立房不表
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