18分)
某沿海港口在航道疏浚工程完成后,委托某测绘单位实施航道水深测量,以检验疏浚是否达到15m的设计水深要求。有关情况如下:
1.测量基准:平面采用2000国家大地坐标系,高程采用1985国家高程基准,深度基准面采用当地理论最低潮面。
2. 测区情况:附近有若干三等、四等和等外控制点成果,分布在山丘、码头、建筑物顶部等处,港口建有无线电发射塔、灯塔等设施。
3. 定位:采用载波相位实时动态差分GPS定位,选择港口附近条件较好的控制点A作为基准台,测量船作为流动台,基准台通过无线电数据链向流动台播发差分信息。
测量开始前收集了A点高程hA和在1980西安坐标系中的平面坐标(xA,yA),以及A点基于1980西安坐标系参考椭球的高程异常值ζA。另外还收集了4个均匀分布在港口周边地区的高等级控制点,同时具有1980西安坐标系和2000国家大地坐标系的三维大地坐标。通过坐标转换,得到A点2000国家大地坐标系的三维大地坐标(BA,LA,HA)。
4.验潮:在岸边设立水尺进行验潮,水尺零点在深度基准面下1m处。
5. 测深:在测量船上安装单波束测深仪,经测试,测深仪总改正数ΔZ为2m。在航道最浅点B处,测深仪的瞬时读数为16.7m,此时验潮站水尺读数为4.5m。
问题:
1、简述A点作为差分基准台应具备的条件。
2、根据已知点成果资料,本项目最多可以计算得到几个坐标系统转换参数?分别是什 么参数?
3、简述将A点已知高程hA转换为2000国家大地坐标系大地高HA的主要工作步骤。
4、计算航道最浅点B处的水深值,并判断航道疏浚是否达到设计水深。
1. 测量基准:平面采用 2000 国家大地坐标系,高程采用 1985 国家高程基准,深度基准面采用当地理论最低潮面。
2. 测区情况:附近有若干三等、四等和等外控制点成果,分布在山丘、码头、建筑物顶部等处,港口建有无线电发射塔、灯塔等设施。
3. 定位:采用载波相位实时动态差分 GPS 定位,选择港口附近条件较好的控制点 A 作为基准台,测量船作为流动台,基准台通过无线电数据链向流动台播发差分信息。测量开始前收集了 A 点高程 hA 和在 1980 西安坐标系中的平面坐标(xA, yA),以及 A点基于 1980 西安坐标系参考椭球的高程异常值ζ A。另外还收集了 4 个均匀分布在港口周边地区的高等级控制点,同时具有 1980 西安坐标系和 2000 国家大地坐标系的三维大地坐标。通过坐标转换,得到 A 点 2000 国家大地坐标系的三维大地坐标(BA, LA, HA)。
4. 验潮:在岸边设立水尺进行验潮,水尺零点在深度基准面下 1m 处。
5. 测深:在测量船上安装单波束测深仪,经测试,测深仪总改正数Δ Z 为 2m。在航道最浅点 B 处,测深仪的瞬时读数为 16.7m,此时验潮站水尺读数为 4.5m。
问题:
1、 简述 A 点作为差分基准台应具备的条件。
2、根据已知点成果资料,本项目最多可以计算得到几个坐标系统转换参数?分别是什么参数?
3、简述将 A 点已知高程 hA 转换为 2000 国家大地坐标系大地高 HA 的主要工作步骤。
4、计算航道最浅点 B 处的水深值,并判断航道疏浚是否达到设计水深。
15分)
某测绘地理信息单位承接了某省级地理信息公共服务平台(天地图)建设项目,任务是生产在线地理信息数据、开发门户网站。
1. 现有数据源情况:
(1)覆盖全省域的数据:①2010年1:1万全要素地形图数据,1980西安坐标系;②2012年导航电子地图道路网数据,WCS—84坐标系。
(2)覆盖省会城市的数据:①2010年1:5000全要素地形图数据,2000国家大地坐标系;②2012年导航电子地图兴趣点数据,WCS—84坐标系。
2. 在线地理信息数据生产要求:
(1)全省域线划电子地图数据:从现有数据源中选取适当的数据集和要素,经融合处理后形成一个覆盖全省域的线划电子地图数据集,同一区域有多种数据源时保留精度高、现势性好的数据集和要素;道路网要素保证全域拓扑道通,坐标系为2000国家大地坐标系。
(2)全省域地名地址数据:从适当数据源中提取地名地址数据和兴趣点数据,融合处理形成覆盖全省域的地名地址数据集。同一区域有多种数据源时保留精度高、内容全、现势性好的数据集;坐标系为2000国家大地坐标系。
(3)电子地图瓦片:对线划电子地图数据进行地图整饰处理,生产15~17级电子地图瓦片。
3. 门户网站建设要求:提供地图浏览,地名地址查找定位灯基本功能。
问题:
1、简述制作全省域线划电子地图数据时,对数据源的取舍利用方案。
2、简述生产全省域线划电子地图数据(不含地名注记)工作步骤及内容。
3、门户网站的地图浏览、地名地址查找定位功能分别需要调用上述哪些类数据?
与验潮站网进行了水准联测。
1·测区条件:该地区海岛地理环境复杂,陆岛交通困难,个别海岛验潮站位于地势陡峭的岸边,有些验潮站临近码头的大型作业设施或高压输电线。因顾及GPS点尽量靠近验潮站水准点,给GPS点位的选择造成一定的困难。
2.执行规范:《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314-2009)等。
3.外业观测与数据处理:
(1)新测C级GPS点若干个。外业利用双频大地型GPS接收机(标称精度5mm+ lppm)进行了同步环观测。基线结算之后,对所有三边同步环的坐标闭合差Ws和各坐标分量闭合差Wx、Wy、Wz进行了检核(σ为基线测量中误差,按实际平均边长计算,固定误差和比例误差系数采用GPS。接收机标称精度)。其中某三边同步环的坐标闭合差Ws限差为6 mm。
(2)利用本地区已经建立的覆GPS岛屿的高精度区域似大地水GPS模型,将国家高程基准传递到海岛上,以得到海岛上GPS点的国家高程基准的高程;将GPS点与验{点联测,以同时得到基于当地深度基准面的高程。
其中,某海岛验潮站附近GPS点A基于国家高程基准的高程为1.986 m,基于当地深度基准面的高程为4. 434 m,该区域高程异常0.776 m,该海岛验潮站附近海中有一暗礁B,海图上标注的最浅水深为1.2 m。
问题:
1、在海岛验潮站附近选择GPS点点位应注意哪些事项?
2、计算该三边同步环的平均边长(结果取至0. 01 km)及各坐标分量闭合差Wx、Wy、Wz的限差(结果取至0.1 mm)
3、计算暗礁B的大地高和基于国家高程基准的高程。(列出计算步骤,结果取至0. 001 m)
18分)
某市的基础控制网,因受城市建设、自然环境、人为活动等因素的影响,测量标志不断损坏、减少。为了保证基础控制网的功能,该市决定对基础控制网进行维护,主要工作内容包括控制点的普查、补埋、观测、计算及成果的坐标转换等。
1、已有资料情况
该市基础控制网的观测数据及成果;联测国家高等级三角点5个,基本均匀覆盖整个城市区域,各三角点均有1980西安坐标系成果;城市及周边地区的GPS连续运行参考站观测数据及精确坐标;城市及周边地区近期布设的国家GPS点及成果。
2、控制网测量精度指标要求
控制网采用三等GPS网,主要技术指标见下表:
3、外业资料的检验
使用随接收机配备的商用软件对观测数据进行解算。对同步环闭合差,独立闭合环、重复基线较差进行检核,各项指标应满足精度要求:
c.重复基线的长度较差ds应满足规范要求。
项目实施中,测得某一基线长度约为10km,重复基线的长度较差95.5mm;某一由6条边(平均边长约为5km)组成的独立闭合环,其X、Y、Z坐标分量的闭合差分别为60.4mm、160.3mm、90.5mm。
4、GPS控制网平差解算
a、三维无约束平差
b、三维约束平差
5、坐标转换
该市基于2000国家大地坐标系建立了城市独立坐标系,该独立坐标系使用中央子午线为东经×××°15′任意带高斯平面直角坐标,通过平差与严密换算获得城市基础控制网2000国家大地坐标系与独立坐标系成果后,利用联测的5个高等级三角点成果,采用平面二维四参数转换模型,获得了该基础控制网1954年北京坐标系与1980西安坐标系成果。
问题:
1、计算该重复基线长度较差的最大允许值,并判定其是否超限。
2、计算该独立闭合环坐标与坐标分量闭合差的限差值,并判定闭合差是否超限。
3、简述该项目GPS数据处理的基本流程。
4、简述该项目1980西安坐标系与独立坐标系转换关系的建立方法及步骤。
(上述计算:计算过程保留小数点后二位,结果保留小数点后一位)
由高斯平面坐标计算该点大地坐标,需要进行()。
A.高斯投影正算
B.高斯投影反算
C.大地主题正算
D.大地主题反算
某中等城市在2011年启动建立城市控制网基础测绘项目,其城市坐标系统应当基于()。
A.1954北京坐标系
B.2000国家大地坐标系
C.1980西安坐标系
D.城市独立坐标系