案例分析题(共6个试题，每题20分)
案例一
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1∶2000地形图，测量采用2000国家大地坐标系，3°高斯-克吕格投影，1985国家高程基准。
按照国家二等水准测量规范，在大路沿海岸线布设了300公里长的二等水准附和路线，在编算概略高程表时，对各侧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，计算发现附和路线的高差闭合差超限。
测图控制网中有一条电磁波测距边MN的斜距观测值D=2469.386米，M、N两点的平均高程hm=30m，高差Δh=5m。在经过归化投影后，通过M、N两点的高斯平面直角坐标计算得到的边长D'=2469.381米，两点的平均横坐标ym=20km。
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月的观测资料，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=5.381米。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20cm，GPS联测得到了P点的三维大地坐标，其大地高HP=5.892米。
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?
2.二等水准附和路线高差闭合差超限，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那些要素相关?
3.MN测距边从斜距D到高斯平面边长D'经过了哪些归化投影计算?他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´p和高程异常ξp?
案例二
工程背景：隧道贯通测量
某待建隧道长约10km，设计单位向施工单位提供的前期测绘成果和设计资料包括：
(1)进、出洞口各4个C级精度的GPS控制点，基准采用2000国家大地坐标系(CGCS2000)，中央子午线为×××°50'00"，投影面正常高为500m;
(2)进、出洞口各2个二等水准点，采用1985国家高程基准;
(3)隧道的设计坐标、高程、里程桩等;
采用双向开挖施工，贯通面位于隧道的中部。隧道主体为南北偏西走向的直线隧道，隧道坡度一致[1]，施工区中央子午线为×××°10'00"，纬度为40°，进口施工面正常高为750m，出口施工面正常高为850m。
施工单位在施工前对已有成果进行了复测，并进行了中央子午线平移和施工坐标系建立等工作。施工坐标系的X轴为进、出洞口中线点连线的水平投影方向，并重新选择投影面。洞内平面控制采用双导线分期布设，全站仪的测角精度不低于1”，导线边长控制在200~600m，角度观测6测回，导线在隧道内向前每推进2km加测一条高精度陀螺定向边，高程控制按二等水准测量的精度要求施测。
问题：
1.说明施工单位在隧道施工前应复测的内容及复测方法。
2.说明建立施工坐标系时重新选择投影面的理由，并指出所选最佳投影面的正常高。
3.说明隧道内加测高精度陀螺定向边的目的和基本作业步骤。
案例三
某测绘单位承担了某县地理国情普查项目，需要生产该县0.5m分辨率真彩色数字正射影像图(DOM)。
1.测区地理概况
该县位于平原与丘陵接壤区，城镇多位于平原区域，近年来经济发展较快，居民地变化较大。
2.已收集的数据资料
(1)已获取该县2013年7月份0.5m高分辨率全色卫星影像数据，2m分辨率多光谱影像数据(红、绿、蓝、近红外)。
(2)收集到该县航空摄影数据，摄影时间为2011年11月，黑白摄影，摄影比例尺为1：25000，分辨率1m。
(3)收集到该县2012年5月完成的该航摄数据的空三加密成果。空间参考系为2000国家大地坐标系，1985国家高程基准。
3.生产要求
(1)全县范围真彩色数字正射影像图(DOM)，0.5m分辨率，精度要求按1:1万地形图;
(2)影像需采用数字高程模型(DEM)进行正射纠正，所需DEM由本项目生产：
(3)按1：1万分幅，2000国家大地坐标系，1985国家高程基准，高斯——克吕格投影;
(4)根据有关规范要求，对生产的数字正射影像图进行质量检查，主要包括空间参考系、位置精度、影像质量、附件质量等。
问题：
1.指出本项目中生产数字高程模型使用哪两项数据资料?
2.简述利用以上数据生产0.5m分辨率真彩色正射影像图的主要步骤。
3.本项目空间参考系和影像质量检查主要有哪些内容?
案例四
4 某测绘项目采用航空摄影测量方法生产某测区1：2000比例尺的数字地形图。
测区面积约5000km2，东西长约100km，南北长约60km，测区内陆地最低点高程为20m，最高点高程为200m。
原始影像采用真彩色胶片航空摄影获取，摄影像机型号为RC - 30，像幅为230mm×230mm，焦距为152mm，摄影比例尺为1：8000，胶片的航向重叠度为65%，旁向重叠度为35%.影像扫描分辨率为20μm。
航摄公司完成测区摄影后，向项目承担单位提交了下列资料：
(1)测区航摄底片、晒印的像片：
(2)成果质量检查记录：
(3)各种登记表和提交资料清单。
项目承担单位认为航摄公司提交的资料不全，要求航摄公司补齐有关资料。
项目承担单位在完成整个测区外业控制点布设、测量及验收工作后，进行解析空中三角测量内业加密，平面坐标采用2000国家大地坐标系，高程采用1985国家高程基准。
在野外调绘工作完成后，进行内业立体测量，然后对立体测图数据成果进行点位精度、属性精度、逻辑一致性和附件质量等方面的质量检查。
问题：
1.航摄公司应补交哪些资料?
2.以框图形式表示本项目立体测图的工作流程。
3.简述解析空中三角测量内业加密的主要工作流程。
4.该项目立体测图数据成果检查内容是否全面?若不全面，予以补全。
案例五
某单位在紧邻其围墙的旁边征用了一块土地，新建了一幢三层办公楼和附属设施，改建了单位内部道路、绿地等。建设完工后，因土地权属变更登记和新建房屋产权登记需要，某测绘单位承接了有关的变更地籍测量和房产测量任务。
已有的测绘资料：城市高精度GPS平面控制网度CORS服务系统，高程控制网及似大地水准面模型。
执行的相关标准有：①《地籍调查规程》( TD 1001-2012);②《房产测量规范第一单元房产测量规定》( GB/T 17986. 1-2000);③《城市测量规范》(CJJ/T 8-2011)。
测绘单位现有测量仪器设备：GPS接收机、全站仪、手持测距仪、自动安平水准仪等。
变更地籍测量进行了权属调查、界址点测量、地籍图测量等工作。其中，地籍图测量采集了地籍要素和地形要素等内容;界址点采用全野外测量方法，现场可直接进行角度观测和距离测量。
房产测量实测了新建办公楼的有关数据，包括各层的外墙尺寸、一层大厅的尺寸、二层大厅挑空尺寸和三层阳台的外倒尺寸，所有尺寸不考虑墙厚，详见图(单位：m)。
问题：
1.简述该项目界址点测量可采用的测量方法和使用的仪器设备。
2.简述该项目变更地籍测量中地籍要素和地形要素的主要内容。
3.根据图中所给尺寸计算办公楼的建筑面积。(列出计算过程，结果取位至0. 01m2)
案例六
某测绘单位承接区域交通挂图的编制任务，该区域位于中纬度地区，区域范围东西向经差约22°，南北向纬差约16°。区域地表复杂，类型多样，山脉、河流、沼泽、沙漠、绿洲等都有分布。
该区域矿产资源丰富，旅游景点众多。2015年以来，新修二级及以上公路通车里程约600km，新建铁路通车里程达300km，矿产资源开发力度较大，边境口岸贸易活跃，发展迅速。
1、收集到的资料
(1) 2014年底更新完成的1：100万区域全要素地形图 (DLG)数据，该数据中居民地，交通和旅游等要素内容详细，分级合理;
(2) 2015年底更新完成的1：25万本区域全要素地形图 (DLG)数据;
(3) 2016年交通部门编制出版的1：320万《区域交通图》(对开幅面);
(4) 2016年旅游部门编制出版的1：320万《区域交通图》(对开幅面);
(5) 2015年10月成像的15m分辨率卫星图像;
(6) 2016年区域行政区划简册，包含市、县(区)和乡镇等;
(7) 2016年初出版的区域市县挂图系列(全开幅面)。
2、编制要求
(1)挂图幅面为双全开，比例尺1：160万;
(2)挂图内容以交通为主，兼顾行政区划，地名和旅游等其他地理要素;
道路分高速铁路、铁路、高速公路、国道、省道、县乡道及以下等6类表示;居民地按行政等级分省级行政中心、地级行政中心、县级行政中心、乡镇及以下4级表示;旅游要素分类分级表示：水系、沙漠、山脉和山峰等地理要素择要表示;
(3)挂图采用双标准纬线等角圆锥地图投影;
(4)挂图的现势性截至2015年12月。
问题：
1.指出哪种素材最合适选为基本材料，简述其理由。
2.简述此挂图居民地、道路和旅游等三种要素的编绘作业步骤。
3.简述挂图生产中道路的制图综合处理要点。
答案解析
案例一
【解析】
1.项目中B 级点应埋设基岩GPS、水准共用标石;C 级点可埋设基岩GPS、水准共用标石以及土层GPS(土层经过一个雨季)、水准共用标石;高程异常控制点采用天线墩、水准共用标石。
2.二等水准附和路线高差闭合差超限，最有可能是对观测高差没有进行正常水准面不平行改正引起的;由于水准面的不平行性，使得两固定点间的高差沿不同的测量路线所测得的结果不一致而产生多值性，为了使点的高程有惟一确定的数值，为了得到精确的水准点间高差，必须进行的改正即正常水准面不平行改正。该项改正与水准路线的所在的纬度、测段始末点的近似平均高程、正常水准面不平行改正数的系数A、以及重力值有关。
3.分别经过了方向和边长观测值归化改正和投影改正。归化改正是将地面的方向和边长化至参考椭球面的改正。将方向观测值归算到参考椭球面的改正有三差改正，将边长观测值归算到参考椭球面的改正称为边长归化改正，它与测区的平均高程面到参考椭球面的大地高有关。大地高一般为正值，该值越大，边长观测值的归化改正值越大，且与大地高反符号，一般为负值。投影改正与测区到中央子午线的远近有关，测区离中央子午线越远，方向和边长的投影改正值越大。
P 点空间结构示意图
h´p=5.381+0.03+0.2=5.611m ;
ξp=H-h'=5.892-5.611=0.281m。
案例二
【解析】
1.(1)平面控制点复测：对隧道口各四个C级GPS点采用GPS静态测量方法复测。
(2)高程控制点复测：对隧道口各两个二等水准点采用水准测量方法复测。
(3)复测成果与原控制点成果较差应符合要求，如不符合应分析原因后重测。
2.(1)隧道平均施工平面高程计算：隧道平均高程=(850+750)/2=800m
隧道采用双向开挖施工，为直线隧道，坡度一致，可知隧道贯通面在隧道正中央，即平均高程800m处。
(2)隧道贯通测量的最佳投影面应该选在贯通面上，以控制隧道贯通精度要求最高处(贯通面)的长度变形。
该项目原独立施工坐标系的投影面选在500m处，和隧道贯通面差距较大，在隧道贯通精度要求最高的贯通面上会有较大长度变形，故应重新选择投影面。
(3)综上所述，本项目最佳投影面的正常高即隧道贯通面的正常高800m。
3.隧道内加测高精度陀螺定向边的目的是测量方位角，控制隧道方位角误差累积，增大贯通测量精度。
加测高精度陀螺定向边步骤如下：
(1)在洞外已知边上测定陀螺仪器常数;
(2)在洞内待定边上测定陀螺方位角;
(3)在洞外已知边上重新测定陀螺仪器常数，并评定精度;
(4)如测量精度符合标准，测得的陀螺方位角经过陀螺仪器常数改正后即为真方位角;
(5)通过获取的本地的子午线收敛角改正真方位角求得待定边坐标方位角。
案例三
【解析】
1.本项目中生产数字商程模型使用了第(2)、第(3)项数据资料。利用第(2)、第(3)项数据资料建立的像对模型进行特征点、线、面数据采集，或匹配编辑，或利用特征构TIN内插生成DEM数据。
2.利用以上数据生产0.5m分辨率真彩色正射影像图的主要步骤如下：
(1)资料整理、分析：卫星影像数据可作为纠正的原始影像数据，航摄影像数据和空三成果可得到DEM数据及纠正需要的控制点。
(2)融合、配准：融合2m分辨率的多光谱影像数据得到真彩色影像，然后配准融合高分辨率0.5m的全色卫星影像数据得到高分辨率的真彩色影像数据。
(3)匀光、匀色：对彩色影像进行色彩、亮度等的处理，使空间图面效果尽量保持一致和真实、自然。
(4)正射纠正：利用航空影像和空三成果获取的DEM数据，及卫星轨道参数或立体测量的控制点进行卫星影像纠正。
(5)拼接、镶嵌：对正射影像进行拼接、镶嵌。
(6)影像裁切：正射影像按图幅裁切输出。
(7)成果检查：正射影像成果检查包括空间参考系、位置精度、影像质量、附件质量等。
(8)成果上交。
3.空间参考系的主要内容：成果数据平面坐标系是否符合要求;高程坐标是否符合要求;投影变换是否符合要求;图幅分幅及比例尺是否符合要求。
影像质量检查的主要内容：色彩、亮度一致性检查;图面模糊、变形、整洁度检查;接边特征错位检查的。
案例四
【解析】
1.《1：500 1：1000 1：2000地形图航空摄影规范》(GB/T 6962-2005)规定，航摄公司应补交的资料主要有：
(1)测区范围图(摄区略图)
(2)像片索引图底片和像片
(3)航摄仪技术参数(航摄仪检定表)
(4)航摄底片压平质量检测数据表
(5)航摄底片密度抽样测定数据表
(6)航摄飞行记录(或航摄飞行报告)
(7)附属仪器记录数据和相关资料
(8)合同规定的其他资料等
2.本项目是在野外调绘工作完成后，进行内业立体测图的，所以该项目立体测图的工作流程如下图所示。
3.解析空中三角测量内业加密的主要工作流程包括资料准备，野外像控制点的转刺，内业加密点的选点观测，相对定向，平差计算，区域网接边，质量检查，成果整理与提交。其工作流程图如下图所示。
4.该项目立体测图数据成果检查内容不全，根据《数字测绘成果质量检查与验收》( GB/T18316-2008)规范要求，应增加空间参考系、完整性、时间精度、影像/栅格质量、表征质量5个方面的内容。
案例五
【解析】
1.该项目执行《地籍调查规程》，界址点采用全野外测基方法进行，所以该项目界址点测量可采用的测量方法是解析法，即用全站仪、GPS接收机、手持测距仪野外实测界址点坐标。具体方法有极坐标法、正交法、截距法、距离交会法、角度交会法和GPS测量方法等。该项目界址点测量可采用的测量仪器设备为全站仪、GPS接收机、手持测距仪。
2.依据题意，变更地籍测量进行了权属调查、界址点测量、地籍图测量等工作。地籍要素包括各级行政界线，宗地界址点和界址线，地类号，地籍号，土地的坐落、面积、用途和等级，土地所有者或使用者等。
地形要素包括地物(界标物、建筑物、道路、水系、电力线)、境界、地貌、地理名称等。本项目变更地籍测量中地形要素的主要内容包括新建的三层办公楼和附属设施，改建了单位内部道路、绿地等。
3.房屋建筑面积系指房屋外墙(柱)勒脚以上各层的外围水平投影面积，包括阳台、挑廊、室外楼梯等，且具有上盖，结构牢固，层高在2. 2m以上(包含2.2m)的永久性建筑物。未封闭的阳台、挑廊，按其围护结构外围水平投影面积的一半计算。
设各层建筑面积分别为Si，则有：
S1=70×30=2100(m2)
S2=70×30-20×20=1700(m2)
S3=70×30+(0.8×70)÷2=2128(m2)
该办公楼的建筑面积S=S1+S2+S3=5928.00(m2)
案例六
【解析】
1.2014年底更新完成的1：100万本区域全要素地形图(DLG)数据与新编制挂图的比例尺最为接近，且要素齐全，居民地、交通和旅游等要素内容详细，分级合理，编制成新挂图制图综合难度小，地图数据编辑工作量小，故新编制挂图的基本资料。
2.(1)用15m分辨率卫星影像对照1：100万地形图 (DLG)寻找发现有变化的居民地、道路和旅游等;
(2)用1：25万地形图(DLG)依据有变化的地方，更新1：100万地形图(DLG)居民地、道路和旅游等要素数据;
(3)用2016年初出版的区域市县挂图系列再更新一次1： 100万地形图(DLG)居民地、道路和旅游等要素数据;
(4)利用2016年交通部门编制出版的1：320万((区域交通图》(对开幅面)作为道路要素的更新参考数据，对道路要素，特别是新修二级及以上公路和新建铁路更新;
(5)利用2016年旅游部门编制出版的1：320万((区域旅游图》(对开幅面)作为旅游要素的更新参考数据，对旅游要素更新;
(6)利用2016年区域行政区划简册，对变化的行政区划界线和变化的市、县(区)和乡镇居民地等级和名称进行更新;
(7)地图缩编。对比例尺1：100万的地图进行缩编处理，制图综合，地图符号和注记配置，得到1：160万挂图上居民地、道路和旅游等要素成果数据。
3.此挂图生产中道路的制图综合处理要点如下：
(1)高速铁路、铁路、高速公路、国道、省道全部选取表示，对于这些道路的短小岔道可以删除。县乡道及以下等6类表示道路，新修二级及以上公路和新建铁路也按要求绘出。
(2)县乡道及以下等级道路，选取连贯性好的，能够构成道路网道路，删除连贯性差、短小道路，居民地没有选取的道路删除，道路网发达地区这些道路少选，道路网密度稀疏地区这些道路应适当多选。
(3)道路要素与其他要素发生矛盾时，按相接、相切和相离的关系进行处理。道路要素间发生矛盾时，保持高等级别道路要素位置正确，对低等级要素采取移位或者删除的方式处理。