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大地测量学基础(专升本)地质大学期末开卷考试题库及答案

1.大地测量学的基本任务是什么？

答案：研究和测定地球形状、大小及地球重力场，以及测定地面点的几何位置。

分析：大地测量学是为了获取地球整体和地面点的精确信息，这三方面涵盖了其主要研究内容。

2.简述参考椭球的定义。

答案：具有一定几何参数、定位及定向，用以代表某一地区大地水准面的地球椭球。

分析：参考椭球是为了方便在局部地区进行测量和计算，与地球实际形状接近且有明确参数和定位。

3.什么是大地水准面？

答案：与平均海水面重合并向大陆、岛屿延伸而形成的闭合曲面。

分析：大地水准面是测量工作的基准面，它反映了地球的实际形状和重力分布。

4.高斯投影的特点有哪些？

答案：（1）中央子午线投影后为直线，且长度不变；（2）除中央子午线外，其余子午线投影后均为凹向中央子午线的曲线，并以中央子午线为对称轴，投影后有长度变形；（3）赤道线投影后为直线，且与中央子午线正交；（4）除赤道外的其余纬线，投影后为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴；（5）经线与纬线投影后仍然保持正交关系；（6）投影后有角度无变形。

分析：这些特点决定了高斯投影在测量和地图绘制中的广泛应用，能保证角度不变形，方便计算和绘图。

5.如何进行天文经纬度的测定？

答案：通过天文观测，利用天体的位置和观测时间等数据，结合天文测量原理和相关公式计算得出。常用的观测方法有等高法、中天法等。

分析：天文经纬度测定依赖于对天体的观测和精确计算，不同方法适用于不同的观测条件。

6.简述水准测量的原理。

答案：利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两点上的水准尺读数，来测定两点间的高差，然后根据已知点高程，推算出未知点高程。

分析：水准测量是一种直接测定高差的方法，水平视线是保证测量精度的关键。

7.水准测量中，如何消除视准轴不平行于水准管轴的误差？

答案：采用前后视距相等的方法。因为视准轴与水准管轴不平行产生的误差与距离成正比，前后视距相等可使该误差在高差计算中相互抵消。

分析：这种误差会影响高差测量的准确性，前后视距相等能有效消除其影响。

8.什么是三角高程测量？

答案：通过观测两点间的水平距离和竖直角，利用三角函数计算两点间的高差，进而求得待定点高程的测量方法。

分析：三角高程测量适用于地形起伏较大的地区，是一种间接测定高差的方法。

9.简述全站仪的基本功能。

答案：（1）角度测量：可测量水平角和竖直角；（2）距离测量：能测量倾斜距离、水平距离和高差；（3）坐标测量：可测定点的三维坐标；（4）放样功能：根据设计坐标进行点位放样；（5）数据存储和传输：可存储测量数据并与计算机等设备进行数据传输。

分析：全站仪功能多样，集多种测量功能于一体，提高了测量工作的效率和精度。

10.什么是大地坐标系？

答案：以参考椭球面为基准面，用大地经度、大地纬度和大地高表示地面点位置的坐标系。

分析：大地坐标系是大地测量中常用的坐标系，方便在椭球面上进行点位描述和计算。

11.简述地心坐标系的特点和应用。

答案：特点：原点位于地球质心，坐标轴指向具有明确的定义。应用：在卫星大地测量、地球动力学研究、全球导航定位等领域有广泛应用。

分析：地心坐标系能准确反映地球的整体空间位置关系，对于涉及全球范围的测量和研究非常重要。

12.如何进行坐标转换？

答案：根据不同坐标系之间的转换模型，通过已知的公共点坐标，利用最小二乘法等方法求解转换参数，然后将待转换点的坐标代入转换公式进行转换。常见的转换模型有布尔沙沃尔夫模型等。

分析：坐标转换是为了在不同坐标系之间实现数据的统一和共享，转换参数的求解是关键。

13.简述重力测量的基本原理。

答案：基于牛顿万有引力定律，通过测量物体在重力场中的重力加速度，来研究地球重力场的分布和变化。

分析：重力测量可以获取地球内部结构和质量分布等信息，在地质勘探、地球物理研究等领域有重要应用。

14.什么是正常重力场？

答案：由一个与地球形状和质量分布相近的旋转椭球体所产生的重力场。

分析：正常重力场是一种理论模型，用于研究地球重力场的异常变化。

15.重力测量中，如何进行重力归算？

答案：主要有自由空气归算、布格归算等。自由空气归算是将观测重力值归算到大地水准面上，只考虑高度的影响；布格归算除考虑高度影响外，还考虑了中间层质量的影响。

分析：重力归算可以消除地形和高度等因素的影响，得到更准确的重力异常信息。

16.简述卫星大地测量的基本原理。

答案：利用人造地球卫星作为空间观测目标，通过测量卫星与地面点之间的距离、角度等观测量，来确定地面点的位置和地球的形状、大小等参数。

分析：卫星大地测量具有全球性、高精度等优点，是现代大地测量的重要手段。

17.GPS系统由哪几部分组成？

答案：（1）空间