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1 9 8 0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、独立闭合环闭合差、重复基线较差进行检核,各项指标应满足精度要求:
(1)同步环各坐标分量闭合差(WX、WY、WZ)
其中,σ为基线测量误差。
(2)独立闭合坐标闭合差WS和各坐标分量闭合差(WX、WY、WZ)
其中,σ的含义同上,n表示闭合环边数。
(3)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10km,重复基线的长度较差95. 5mm,某一由6条边(平均边长约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
(1)三维无约束平差;
(2)三维约束平差。
5.坐标转换
该市基于2 00 0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×××°××′××″Ⅳ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2 00 0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1 9 5 4北京坐标系与1 9 8 0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1 9 8 0西安坐标系与独立坐标系转换关系建立方法及步骤。
(上述计算:计算过程保留小数点后两位,结果保留小数点后一位)
正确答案及解析
正确答案
解析
1.根据题意要求,重复基线的长度较差ds应满足规范要求。现行规范要求重复基线的长度较差应满足下式的要求:{图3} ,d为基线边长。将相关数据代入上式有:
题中往返较差为95. 5mm<169. 7mm,故不超限。
2.首先计算基线测量误差:
实测得:WX=60.4mm;WY=160.3mm; WZ=90. 5mm
WX、WZ小于其容许值,但WY=160.3>131.8,
故判定该独立环闭合差超限。
3.该项目GPS数据处理流程如下:
(1)数据准备,将全部数据文件导入处理软件;
(2)已知数据导入(5个高等级三角点的1 9 80西
安坐标系坐标);
(3)基线解算,主要完成外业观测数据质量检核和基线精处理结果检核,具体包括对基线精度、同步环、独立环和重复基线闭合差、较差情况的考察、分析和处理,必要时对某些测站进行重测;
(4)WGS—84坐标系下三维平差(无约束平差)及其精度分析并决定处理办法;
(5)1980西安坐标系下二维平差(利用5个高等级三角点1 9 80西安坐标系坐标作为约束条件的约束平差)及其精度分析并决定处理办法;
(6)输出平差结果。
4.根据题中已有观测条件,可利用联测的5个高等级三角点成果,采用平面二维四参数转换模型整体进行坐标转换方法。具体步骤如下:
(1)将5个高等级三角点的1 980西安坐标系坐标通过换带计算转换为中央子午线与城市独立坐标系中央子午线(××°××′××″)相同的任意带坐标(X、Y)。
(2)选定用于计算坐标转换参数的重合点(不得少于2个)。
(3)确定计算坐标转换参数方法与模型。若5个高等级三角点的1980西安坐标系坐标为(X,Y)及城市独立坐标系坐标为(A,B),可利用下面的计算坐标转换参数模型:A=Δx+k·cosα·X—k·sinα·y,B=Δy+k·sinα·X+k·cosα·Y。根据最小二乘原理,即可求出Δx、Δy、k、α等转换参数。
(4)分析重合点坐标转换残差,若残差合限,则转换参数计算完成。否则,剔除粗差点,重新计算转换参数数
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某测绘单位承接了某市工商企业管理信息系统建设任务,包括整合处理已有的基础地理数据,加工制作空间化的工商企业数据,根据业务需要建立数据库并开发工商企业管理功能。
1.已有基础地理数据
(1) 2014年1:2000地形图数据,包括交通、居民地、水系,植被、地貌、管线、境界、地名等要素、分幅数据,城市独立坐标系。
(2) 2013年县(区)级行政区划数据,城市独立坐标系。
(3) 2015年0.5m分辨率卫星遥感正射影像数据,城市独立坐标系。
2.收集到的资料
(1) 2015年该市行政区划简册及2013~2015年行政区划调整相关资料。
(2)2015年GPS采集的地名地址点数据,属性包括名称、门牌地址、经纬度(B、L)坐标等,WGS-84坐标系。
(3)工商企业登记数据,文本格式,包括企业名称,工商登记证号、企业类型、门牌地址等信息。
(4)企业税务数据,文本格式,包括企业名称、税务登记号、门牌地址、应缴税额等信息。
3.数据建库与系统开发要求
(1)对基础地理数据进行整合处理,建成的数据库全市范围连续无缝,按数据类型和要素层进行组织,统一采用城市独立坐标系,并在内业对地名及行政区划进行更新。
(2)利用本项目中的数据,制作生成全市工商企业空间分布数据,并将收集到的文本格式工商企业登记及税务信息存储到属性中。
(3)按照工商管理工作要求,开发B/S体系结构的工商企业管理系统,对全市基础地理数据、地名地址数据、空间化的工商企业数据、行政区划数据、卫星遥感正射影像进行建库,并按照OGC的WFS和WMS服务标准进行处理发布,实现叠加显示、地名地址定位、企业查询统计等功能。
(4)应用信息系统按照行政区统计各类型的企业数量和缴纳税额,为工商管理提供数据支持。
问题:
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2.指出制作生成工商企业空间分布数据的作业步骤。
3.简述采用GIS空间分析方法统计各区县企业数量和缴纳税额的方法和步骤。
4.说明系统中哪些数据适宜处理为WMS,WFS服务。
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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,分散独立房不表示。
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问题:
1.指出本项目编图主要使用哪几种资料,并说明其用途。
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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。
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3.像片控制点布测方案
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(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。
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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。
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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。
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问题:
1.建立施工控制网时,坐标轴的方向如何确定?
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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。
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