山东科技大学测绘考研数字测图原理与方法复习导读.docx
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山东科技大学测绘考研数字测图原理与方法复习导读
课程介绍
一、课程的性质和目的
数字测图原理及方法是测绘工程专业开设的第一门专业基础课，是以基本概念、基本理论和基本方法为主，注重应用，重视实验、实习环节的一门课程。
学生通过数字测图原理及方法的学习，不仅可以掌握测绘科学及技术的基本知识，具备测绘工作的基本技能，还对现代测绘科学技术向一体化、数字化、自动化、智能化方向发展的趋势有所了解，并使理论更密切地联系实际。
通过本课程的教学，使学生树立正确的测绘工程专业的概念，培养学生良好的实验、实习习惯，实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风，为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。
二、课程的基本要求
通过本课程的教学，要求学生掌握测绘的基本知识、基础理论和基本操作方法，掌握数字化测图的内外业全过程。
即掌握测量的基本知识和基本理论，具有使用常规测量仪器的操作技能。
学习大比例尺数字测图的原理、方法，掌握全站仪数字测图的全过程。
掌握处理测量数据的基本理论和方法，在工程建设的规划、设计和施工中能正确使用地形图和测绘资料。
掌握施工测设过程中最基本的测量方法，能正确使用测量仪器进行一般工程的施工放样工作。
三、课程内容及要求
第一章绪论（2学时）
1、学习目的和要求
通过学习了解测绘学的任务和作用及发展史，知道测绘学科的分类，明白本课程的学习目的、方法和要求。
2、课程内容
（1）测绘学的任务及作用；
（2）数字测图的发展概况分析化学的进展；
（3）学习数字测图原理及方法的目的和要求。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
测绘学的内容、测绘学科的分类及其研究内容和特点。
（2）领会：
学习数字测图原理及方法的目的和要求。
第二章测量的基本知识（6学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，掌握有关测量的基本概念和基本知识；了解用水平面代替水准面的限度，熟悉地图投影和地形图分幅及编号方法。
2、课程内容
（1）地球形状和大小；
（2）测量常用坐标系和大地定位；
（3）地图投影和高斯平面直角坐标系；
（4）高程；
（5）用水平面代替水准面的限度；
（6）方位角；
（7）地形图的基本知识；
（8）地形图的分幅及编号。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
大地水准面、参考椭球体、测量常用坐标系、参考椭球定位、建立高斯平面直角坐标系的方法、高程、方位角、地物、地貌、地形、比例尺、地形图符号、地形图的内容。
（2）领会：
地图投影、用水平面代替水准面的限度、地形图分幅及编号方法。
第三章测量误差基本知识（6学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，了解测量误差及其产生的原因和处理原则，掌握观测量的计算及其精度评定方法。
2、课程内容
（1）观测误差的分类；
（2）衡量精度的标准；
（3）算术平均值及观测值的中误差；
（4）误差传播定律；
（5）加权平均值及其精度评定；
（6）间接平差原理。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
测量误差及其产生的原因、测量误差的分类及处理原则、偶然误差的特性、中误差、相对误差、极限误差、白塞尔公式、误差传播定律、权、加权平均值及其精度评定。
（2）领会：
间接平差原理。
（3）综合应用：
对一组（等精度或不等精度）观测数据进行计算及精度评定。
第四章水准测量和水准仪（6学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，掌握水准测量的基本原理，熟悉水准仪的组成、操作使用和水准测量外业施测方法。
2、课程内容
（1）水准测量原理及方法；
（2）水准仪和水准尺；
（3）水准测量外业施测；
（4）水准测量的误差分析；
（5）水准仪的检验和校正。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
水准测量基本原理和方法、水准测量误差分析。
（2）领会：
水准仪的检验和校正。
（3）综合应用：
水准测量外业施测和内业数据处理方法。
第五章角度、距离测量及全站仪（8学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，掌握角度、距离测量的基本原理和方法，熟悉各种测量仪器的组成、操作使用及内外业工作方法。
2、课程内容
（1）角度测量原理；
（2）经纬仪；
（3）角度观测方法；
（4）水平角观测的误差和精度；
（5）经纬仪的检验和校正；
（6）距离测量；
（7）光电测距误差分析；
（8）光电测距仪的检验；
（9）全站仪和自动全站仪；
（10）三角高程测量。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
角度、距离测量的基本原理、测量方法和误差分析。
（2）领会：
仪器的检验和校正。
（3）综合应用：
角度、距离测量外业施测和内业数据处理方法。
第六章控制测量（8学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，掌握平面和高程控制测量的理论和方法，熟悉控制测量的外业施测和内业数据处理。
2、课程内容
（1）控制测量概述；
（2）导线测量；
（3）交会测量；
（4）三角网测量；
（5）高程控制测量；
（6）全球定位系统（GPS）在控制测量中的应用。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
平面和高程控制测量的理论和方法。
（2）领会：
交会和三角网测量的内业数据处理。
（3）综合应用：
控制测量的外业施测和内业数据处理。
第七章碎部测量（6学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，掌握碎部点数据采集和地形图测绘方法，熟悉地物和地貌的基本概念和表示。
2、课程内容
（1）碎部测图的方法；
（2）测定碎部点的基本方法；
（3）地物测绘；
（4）地貌测绘。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
测定碎部点的基本方法，地物、地貌测绘的原则和表示方法。
（2）领会：
传统地形图和数字地形图碎步点数据采集方法及其区别。
（3）综合应用：
传统地形图和数字地形图成图方法
第八章计算机绘图基础（4学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，掌握计算机绘图基础知识，熟悉数字地形图中各种符号的计算机绘制方法。
2、课程内容
（1）基本图形显示；
（2）地形图地物符号的自动绘制；
（3）曲线光滑的数学方法；
（4）等高线的自动绘制。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
地形图地物符号的制作，等高线的绘制及光滑处理。
（2）领会：
地形图计算机成图中的有关问题处理方法。
第九章地形图的数字化（4学时）
1、学习目的和要求
通过学习了解对已有地形图进行数字化的数据采集和数据处理方法。
2、课程内容
（1）地形图手扶跟踪数字化；
（2）数字图象概念及栅格数据的运算；
（3）地形图的扫描屏幕数字化。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
跟踪数字化仪及其使用方法，扫描仪及其使用方法。
（2）领会：
矢量数据及栅格数据
第十章大比例尺数字地形图测绘（6学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，掌握大比例尺数字地形图的技术设计、控制测量、碎部点野外数据采集、数字地形图成图方法，了解地形图要素分类和编码、大比例尺数字地形图质量控制。
2、课程内容
（1）大比例尺测图的技术设计；
（2）图根控制测量和测站点测定；
（3）野外采集数据；
（4）数字地形图编辑和输出；
（5）大比例尺数字地形图质量控制；
（6）地形图数据库。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
大比例尺数字地形图的技术设计、野外数据采集。
（2）领会：
数字地形图成图方法和地形图数据库的建立。
第十一章数字地形图的应用（6学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，了解纸质地形图和数字地形图的应用，掌握DEM、DTM及透视立体图的绘制。
2、课程内容
（1）概述；
（2）纸质地形图的应用；
（3）面积和体积计算；
（4）格网数字高程模型；
（5）地面模型三维透视。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
在图上量取坐标、距离方位的方法，绘制断面图，确定汇水面积，选定线路，整理地面，计算面积及体积。
（2）领会：
DEM、DTM及透视立体图的绘制。
第十二章地籍图和房产图测绘（4学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，掌握地籍图和房产图测绘内容和测绘方法，熟悉地籍图和房产图测绘及地形图测绘的区别及联系。
2、课程内容
（1）概述；
（2）地籍调查；
（3）地籍图测绘；
（4）房产调查；
（5）房产图测绘。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
地籍调查、地籍测绘，房产调查、房产测绘。
（2）领会：
地籍图和房产图测绘及地形图测绘的区别及联系。
第十三章地下管线图测绘（2学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，掌握地下管线图测绘方法，熟悉地下管线探查内容和方法。
2、课程内容
（1）地下管线探测；
（2）地下管线物理探查；
（3）地下管线测量。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
地下管线图测绘方法。
（2）领会：
地下管线探查内容和方法。
第十四章路线测量（2学时）
1、学习目的和要求
通过本章学习，掌握带状地形图测绘内容和方法，熟悉断面图绘制。
2、课程内容
（1）带状地形图测绘；
（2）路线中线测量；
（3）断面图测量；
（4）断面图绘制。
3、考核知识点和考核要求
（1）识记：
带状地形图测绘内容和方法。
（2）领会：
断面图绘制。
四、理论教学学时分配
章
讲课内容
学时
一
绪论
2
二
测量的基本知识
6
三
测量误差基本知识
6
四
水准测量和水准仪
6
五
角度、距离测量及全站仪
8
六
控制测量
8
七
碎部测量
6
八
计算机绘图基础
4
九
地形图的数字化
4
十
大比例尺数字地形图测绘
6
十一
数字地形图的应用
6
十二
地籍图和房产图测绘
4
十三
地下管线图测绘
2
十四
路线测量
2
总计
70
五、实验名称及学时安排
序
号
章目名称
学时
分配
序
号
章目名称
学时
分配
1
认识水准仪
2
6
地形图测绘
6
2
水准测量
2
7
认识全站仪
2
3
认识经纬仪
2
8
全站仪控制测量和碎部测量
6
4
角度测量
4
9
数字成图
2
5
导线测量
4
合计
30
考查的范围：
主要包括数字测图和测绘领域的数据采集、数据处理等方面的基本理论、方法和野外实验操作技能等。
考查的重点：
数字测图和测绘领域基本概念、基本理论和基本方法等。
考查的难点：
数字测图和测绘领域的数据处理。
其他需说明的问题：
主要以数字测图相关知识为主，应用计算为辅
考点介绍
第一章绪论（不是重点）
1.测绘学概念、分支学科、研究内容。
（不考，只做了解）
2.数字测图的定义和发展的两个阶段。
（了解）
第二章测量的基本知识（要求比较多）
1.测量外业的基准面和基准线（重点）——大地水准面和铅垂线。
测量外业的基准面和基准线的基准面（重点）——参考椭球面和法线。
大地水准面的概念。
2.平面直角坐标系统的不同点。
3.（重点）P12地图投影定义、产生哪3类变形；高斯投影的特点（注意加上“正型投影”这一条基本特点）；高斯平面直角坐标系是怎么建立的；国家统一坐标系统的特殊含义（Y坐标意义，带号+Y坐标值等表示形式）。
4.高程、绝对高程，相对高程概念；外业测量的基本工作：
测角、测边、测高程。
坐标方位角的概念（定义+取值范围）
5.地形图的概念（地形图的概念重点）；地形图的内容（重点）；地形图符号分类3类（重点）
第三章测量误差基本知识
1.误差的种类，重点是偶然误差（重点），偶然误差的特性（重点）。
2.衡量精度的标准有哪些（重点），其概念。
3.用贝塞尔公式（重点）计算等精度观测值的最或然值。
P49
4.误差传播定律，给一组观测值，算其算术平均值、中误差等。
（重点，以前常考）
5.权的定义意义及精度、中误差的关系（重点）。
理解那一句话就行。
第四章水准测量
1.转点的作用（高程传递）；双面尺法检验中，红黑面后视总和减去前视红黑面之和为高差2倍，及P64最上面区分。
很简单的，只不过是算了两遍。
2.双差改正是指什么（重点）。
3.水准仪组成部分（重点），水准仪基本轴；使用步骤。
4.误差分析：
水准测量误差包括那几个方面（重点），要回答到小标题。
第五章角度距离测量
1.对中正平的目的，水平角观测的误差有哪些（重点）.
2.（重点）正倒镜测角时所消除的误差（3类），但是不能消除竖轴不竖直的误差。
3.边长越短，测角误差影响越大。
第六章控制测量
1.建立平面控制网（5种）和高程控制网的方法（绝对重点）。
2.GPS测量中的三类误差（答全）P222下面；布网形式。
3.控制测量中给定两点求其边长、方位角；导线测量中三连架发可以消除哪类误差。
4.导线测量近似计算步骤（自己总结一下）。
5.前方交会的概念（重点），后方侧方交会的概念（了解）。
6.高程网布网形式；单一水准网高程平差计算，就是只简单的按距离和测站数进行反号平差。
（绝对重点）
第七章碎步测量
1.地物、地貌的概念（记得曾考过，掌握一下吧）
2.（绝对重点）等高线的定义、分哪四类（按分数看情况简答还是多答一些）；等高线的特性（绝对重点）。
第八、九两章不考，跳过去不用看了。
第八章第十章大比例尺数字测图
1.大比例尺数字测图的技术设计的内容（去年好像考过了）。
2.（绝对重点）野外需要采集的数据包括哪些？
P285
今年未对数据库要求，去年有一部分关于数据库的知识，主要是概念性的。
第九章第十一章数字地形图的应用
（绝对重点）P308DEM、DTM的定义，以及数字高层模型及传统地形图相比所具有的特点P309（个人认为今年会是考点）
第十二章地籍及房产测图
地籍测量及房产测图的内容
04年数字测图原理及方法
一、名词解释（20分）
1、大地水准面2、视准轴3、偶然误差4、地形图5、方位角
6、危险圆7、全站仪8、等高距9、数字测图系统10、数字地面模型
二、简答题（90分）
1、实际测绘工作中，一般采用的基准面和基准线各是什么？
2、角度观测的主要误差来源（种类）有哪些？
3、何谓视差？
如何消除视差？
4、水准测量中采用哪几种方法进行测站检核？
5、全站仪及计算机之间的数据通讯方式主要有哪几种？
6、小三角测量的主要布设形式有哪几种？
7、何谓水准测量路线的高差闭合差？
如何计算导线方位角闭合差的限差？
8、碎部点测量方法依其原理分哪几种？
9、地形图测绘方法有哪几种？
10、数字测图及图解法测图相比的显著优势主要表现在哪几个方面？
11、地形数据的采集方式有哪几种？
12、数字测图中对地形点的描述必须同时具备哪三类信息？
13、写出极坐标法测定细部点的平面位置和高程注记点的中误差公式。
14、建立一个数字地面模型系统必须具有哪几个基本组成部分？
15、数字地面模型在各个领域中的应用是以哪几个方面为基础的？
三、试推导交会定点时计算待定点坐标的余切公式（10分）
四、试推导坐标方位角传算公式。
（10分）
五、计算题（20分）
1、对某段距离同精度丈量了5次，观测值分别为：
49.061m、49.058m、49.064m、49.062m、49.060m，试计算这段距离的最或然值、最或然值的中误差及最或然值的相对误差。
（10分）
2、如下图所示的附合水准路线中，已知水准点A的高程为13.428m，水准点B的高程为14.440m，1、2、3、4为待定点，各测段的测站数均为2，观测高差如图所示，
，试调整水准测量观测成果，求1、2、3、4点的高程（10分）
hA1=－0.543h12=+0.118h23=+0.946h34=+0.384h4B=+0.117
05年数字测图原理及方法
一、简答题（100分）
1．测量平面直角坐标系及数学平面直角坐标系有何不同？
2．何为参考椭球定位？
3．地形测绘对地图设影有何要求？
4．何为距离改化和方向改化？
5．如何确定高程基准面？
6．用水平面代替水准面对距离和高程各有什么影响？
7．标准方向有哪几种？
它们之间有什么关系？
8．地形图的内容大致分几类？
9．何为测量误差？
产生测量误差的原因有哪些？
偶然误差有哪些特性？
10．用图示、公式、叙述水准测量的原理。
11．水准测量中如何抵消或削弱球气差影响？
12．水准测量的主要误差来源有哪些？
13．什么是水平角？
什么是竖直角？
角度测量为何要用正、倒镜观测？
14．经纬仪的主要轴线需满足哪些条件？
15．建立平面控制网的方法有哪些？
16．地面数字测图主要有哪些模工？
各有什么特点？
17．数字测图提交检查验收的成果有哪些？
18．写出极坐标方法测定细部点的平面位置和高程注记点的中误差公式。
19．数字测图技术设计书的内容有哪几个方面？
20．建立一个数字地面模型系统必须具有哪几个基本组成部分？
二、试推导等精度独立观测值的改正数计算观测值中误差的公试。
（20分）
三、计算题（30分）
1、已知三角形各内角的测量中误差为
，容许中误差为中误差的2倍，求该三角形闭合差的容许中误差。
2、对某量等精度独立观测了七次，观测结果分别为168.135、168.138、168.120、168.129、168.140、168.127、168.121。
试计算该量的算术平均值、算术平均值中误差和算术平均值的相对误差。
06年数字测图原理及方法
一、简答题（100分）
1.何谓大地水准面、绝对高程和相对高程？
大地水准面在测量工作中有何作用？
2.测量工作中常用哪几种坐标系？
测量工作中采用的平面直角坐标系及数学中的平面直角坐标系有何不同之处？
3.何谓高斯投影？
高斯平面直角坐标系是如何建立的？
4.什么是地形图？
主要包括哪些内容？
5.测量工作的原则及作用是什么？
6.偶然误差有何特性？
7.什么是水平角、竖直角？
为什么测竖直角时可只瞄准一个目标？
8.何谓视差？
产生视差的原因是什么？
观测时如何消除视差？
9.安置经纬仪时，对中和整平的目的是什么?
10.写出钢尺尺长方程式并说明式中各符号的意义。
11.何谓全站仪？
全站仪由哪几个部分组成？
何谓同轴望远镜？
12.何谓坐标正、反算？
试写出计算公式。
13.导线布设形式有哪几种？
14.何谓交会定点？
常用的交会定点方法有哪几种？
什么是后方交会的危险圆?
15.GPS全球定位系统由哪几部分组成？
各部分的作用是什么？
16.什么是数字测图？
数字测图及常规测图相比具有哪些特点？
17.何谓地物？
何谓地貌?
地形图上的地物符号分为哪几类？
18.大比例尺数字测图技术设计书应包含哪些内容？
19.地面数字测图外业采集数据包括哪些内容？
20.何谓数字高程模型？
何谓数字地面模型？
二、论述题（50分）
1.试绘图说明水准测量的原理。
2.试述水准测量时，为什么要求后视及前视距离大致相等的理由。
在施测一条水准测量路线时，为何要规定用偶数个测站?
三、四等水准测量在一个测站上的观测程序。
3.试说明水准仪和经纬仪轴系之间的关系应满足的要求。
4.简述导线测量内业计算的步骤，指出计算附合导线及闭合导线有何异同。
5.简述等高线有何特性。
07年数字测图原理及方法
一、问答题（共120分，每题10分）
1.何为测绘学？
其可分为哪几个分支学科？
各分支学科的主要研究内容有哪些？
2.何为数字测图？
目前其发展过程大体上可分为哪两个阶段？
及图解法测图相比，具有哪些显著优势？
3.测量常用坐标系有哪些？
高斯平面直角坐标系是如何建立的？
4.何为地形图？
主要包括哪些内容？
地形图符号有哪几类？
地形图的分幅方法有哪些？
5.在相同的观测条件下，对某个未知量进行n次观测，其观测值分别为l1、l2、…、ln，如何求取该观测值并评定其精度，为什么？
6.水准测量的误差有哪些？
7.为何要进行控制测量？
控制测量分哪些内容？
控制测量的主要方法有哪些？
其作业包括哪些主要步骤？
8.GPS系统的组成部分有哪些？
GPS定位原理是什么？
GPS控制网通常可布设为哪些形式？
9.等高线有哪几类？
等高线有何特性？
10.何为数据库？
其有哪几个基本部分构成？
地形图数据库具有哪些特点？
11.何为DEM和DTM？
它们之间有何区别及联系？
12.地籍测量和房产测量的主要内容有哪些？
地下管线的分类和内容有哪些？
二、计算题（共30分，每题15分）
1、下图为一条四等附和水准路线，已知点高程HA＝85.163m，HB＝80.421m，观测高差为hA1＝+1.253m，h12＝-3.472m，h23＝-0.536m，h34＝-1.712m，h4B＝-0.265m。
LA1＝1.2km，L12＝0.8km，L23＝1.4km，L34＝0.6km，L4B＝0.8km。
高差闭合差容许值为
。
求各点最后高程。
（计算取位至mm）
2、如下图所示，已知AB边的坐标方位角αAB＝15°36′27″，水平角β1＝49°54′56″，β2＝203°27′36″，β3＝82°38′14″，β4＝62°47′52″，β5＝114°48′25″。
求各边的坐标方位角αAE，αEF，αFG，αGC和αCD。
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