案例分析题（共6个试题，每题20分）
案例一
某沿海城市开展退耕还林项目，拟统计符合退耕还林要求的小班数据面积。现收集到该市项目范围内2015年1∶25万DLG数据;2020年Landsat8遥感影像数据;2020年基于国土“三调”数据库获得的耕地分布现状矢量数据;2020年该市乡镇街道行政区划矢量数据，以及该市根据城市国土空间规划确定的重点建设开发区分布数据、重点生态功能区域分布数据。按该市退耕还林项目工作的技术设计要求，坡度大于25°的耕地，以及在沿海地区(距离海岸线6 000 m以内区域)高程大于60 m的耕地，都需要考虑退耕还林。
问题：
1.简述制作退耕还林工作的基础底图、基础底数的数据处理过程。
2.简述统计各乡镇街道符合退耕还林要求的小班数据面积的作业步骤。
3.项目二期计划采用PDA等移动互联网技术手段，对退耕还林小班数据成果进行更新，请简述有关数据更新的作业流程。
解析:
1.采用2015年1∶25万DLG数据，套合2020年Landsat8彩色合成处理后的遥感影像，发现有变化的地图要素，并更新这些发生变化的地图要素，形成退耕还林工作的基础底数。将更新后的、现势性达到2020年的基础底数数据，与经彩色合成处理后的、现势性达到2020年的Landsat8遥感影像，进行数据融合、数据编辑处理，形成基础底图。
2.采用更新后的、现势性达到2020年的1∶25万DLG数据中的等高线数据进行地形分析，提取坡度，获得坡度大于25°区域范围数据。然后，将该区域范围数据与耕地分布现状矢量数据，进行叠置分析，获取坡度大于25°需要退耕还林的小班数据。对1∶25万DLG数据中的海岸线数据进行单向的缓冲区分析，获取海岸线沿线6 000 m以内的区域范围数据;利用1∶25万DLG数据中的等高线数据进行地形分析，提取高程信息，查找出高程大于60 m的数据区域。然后，将上述两个数据区域，同时与耕地分布现状矢量数据，进行叠置分析，获取沿海地区高程大于60 m的需要退耕还林的小班数据。利用2020年该市乡镇街道行政区划矢量数据，和上述获得需要退耕还林的小班数据，通过叠加分析、表间交叉赋值，按照乡镇街道行政单元对退耕还林小班数据面积进行分析统计，获取各乡镇街道符合退耕还林要求的小班数据面积。
3.在内业数据分发阶段，通过最新遥感影像、基础地理信息矢量数据、退耕还林小班数据，勾绘出发生退耕还林数据变化的区域范围。在外业处理阶段，依靠PDA等移动设备，核查退耕还林小班数据的变化区域范围，依据实际情况编辑小班的区域边界、字段属性，自动生成小班面积。在内业数据处理阶段，使用GIS软件对待更新的小班成果数据进行拓扑检查、图形数据编辑处理，防止更新后的小班数据交叉重叠。
案例二
某测绘单位承担了某市开发区约80 km2范围的地形图更新，及其核心区域约20 km2(约4 km×5 km)的精细单体化三维建模任务。测区位于丘陵地区，核心区域建筑物较多。1.已有资料：(1)少量均匀分布的地面控制点;(2)覆盖全测区的1∶1 000数字高程模型(DEM)，实地地形局部发生了变化;(3)覆盖全测区的1∶1 000数字地形图(DLG)，实地地物发生了较大变化。2.主要设备：(1)SWDC-5倾斜航摄仪(下视镜头焦距50 mm、倾斜镜头焦距80 mm、像元大小4.6μm，像素数11 600×8 700，带有定位定姿系统POS);(2)Leica ALS70 机载激光雷达(Lidar)系统;(3)地面拍照用高清晰度数码相机;(4)全站仪、水准仪、GNSS接收机等常规外业测量设备;(5)内业数据处理软硬件。3.作业要求：(1)充分利用已有控制点，不再进行外业控制测量;(2)利用SWDC-5倾斜航摄仪进行航空摄影，同时获取下视影像(地面分辨率0.1 m)和倾斜影像;(3)采用最优方案对全测区1∶1 000 DLG进行现势性更新;(4)构建核心区域地面分辨率0.1 m的精细单体化三维模型。
问题：
1.计算SWDC-5倾斜航摄仪航空摄影时的相对航高。
2.简述本项目空中三角测量需准备的主要数据和关键环节。
3.简述1∶1 000 DLG更新的主要步骤。
4.基于题设条件，核心区域三维建模有哪几种技术方案?并简述各方案的优缺点。
解析: 1.
2.(1)本项目空中三角测量需准备的主要数据包括：SWDC-5下视、倾斜影像数据;SWDC-5倾斜航摄仪检定数据;地面控制点数据;POS成果数据。(2)本项目空中三角测量关键环节：①POS辅助空中三角测量：在同名像点匹配的基础上，引入POS数据，进行区域网联合平差，完成空中三角测量。②多视角、多重叠的同名像点匹配：在导入倾斜航摄仪检定参数的基础上，进行加密点、连接点等的选择与匹配。
3.(1)资料准备(地面控制点数据;SWDC-5倾斜摄影仪下视影像数据;DEM数据;空三数据;DLG数据)。(2)确定变化范围：利用地面控制点、DEM对SWDC-5下视影像进行正射纠正，制作1∶1 000比例尺DOM。将DLG叠加在DOM上，提取变化范围。(3)对变化范围进行采集，地物可直接在DOM上采集，地貌在立体条件下采集。(4)编辑处理。(5)质量检查与成果提交。
4.(1)Lidar数据+倾斜影像三维建模技术方案。优点是几何模型精度高，建模自动化程度高，可自动进行单体模型分割。(2)基于倾斜影像三维建模技术方案自动化程度高，但需要人工进行单体化模型处理。(3)基于下视影像+地面采集纹理三维建模技术方案自动化程度最低，需要外业采集纹理影像，工作量最大。
3案例三
某测绘单位承担了某县国土调查任务，采用“内业—外业—内业”的作业模式，已完成了内业信息提取工作，在此基础上开展外业调查。1.测区概况该县面积约1 500 km2，西部地区地形以平原为主，近年来部分区域随着开发区的建设，相对密集分布土地利用变化地块，其他地区零散分布少量土地利用变化地块;东部地区地区以山地为主，部分区域因退耕还林土地利用发生变化，但交通不便。2.已有数据资料：(1)2018年遥感正射影像数据，分辨率为1 m;(2)2017年度土地变更调查数据，包含土地利用图斑及地类属性;(3)预判图斑数据，按照国土调查规范要求，基于遥感正射影像内业预判采集的土地利用图斑数据;(4)不一致图斑数据，预判图斑数据与2017年土地变更调查数据比对，提取的地类不一致的图斑约3万;(5)覆盖测区全域的连续运行基准站系统(CORS)。3.已有软硬件设备：(1)国土调查举证软件系统;(2)免棱镜全站仪、测距仪、皮尺、高精度GNSS接收机等;(3)带定位功能、方向传感器和拍照功能的平板电脑;(4)带定位功能、方向传感器的多旋翼举证专用无人机及软件系统。4.任务要求：(1)外业调查需对预判图斑数据逐一调查核实，查清每一个图斑的土地利用类型。(2)对实地与预判图斑不一致的地物进行补测补调。如图14所示，地块A为一新增封闭构筑物，地块B为大面积水域。地块C为耕地，P1、P2、P3、P4、P5为建筑物的角点，其中P5点测量人员无法到达。需对该新增地物进行补测，补测地物点平面精度相对于邻近明显地物点距离中误差不大于2.5 m。(3)对内业提取的不一致图斑和外业调查新采集图斑进行实地拍照举证，即拍摄带有定位坐标和拍摄方向信息的土地利用举证照片。
问题：1.简述该县国土调查任务中外业调查的工作流程。
2.简述实地测量图中A构筑物各角点坐标所选用的测量设备和作业方法。
3.分别针对本测区东部和西部的特点，选择哪种设备开展图斑举证?并说明理由。
解析:
1.(1)资料准备(2018年遥感正射影像数据、2017年度土地利用变更调查数据、预判图斑数据、不一致图斑数据)。(2)外业调查数据制作：在调查底图的基础上，将调查底图套合土地调查数据库，叠加国土资源管理数据及相关部门调查数据，制作外业调查数据。将外业调查数据导入带定位功能的移动外业调查设备或打印外业调查纸图，辅助开展外业实地调查工作。(3)外业调查：进行地类认定、判断图斑边界范围、地物补测、权属调查等，重点是对不一致图斑进行调查。(4)变化图斑调查取证：采用互联网+举证软件，拍摄包含图斑实地卫星定位坐标、拍摄方位角、拍摄时间、实地照片及举证说明等综合信息的加密举证数据包，上传至统一举证平台。
2.(1)A构筑物P1、P2、P3、P4点，选用GNSS、全站仪进行解析法测量;作业方法：GNSS进行图根控制测量，全站仪进行点位数据采集，计算坐标。(2)A构筑物P5点，选用GNSS、全站仪进行测量;作业方法：GNSS进行图根控制测量，全站仪进行前方交会观测，计算点位坐标。
3.(1)测区东部选择多旋翼举证专用无人机开展图斑举证。因为东部地区以山地为主，交通不便，退耕还林变化图斑面积较大，适用无人机系统进行举证。(2)测区西部选择平板电脑开展图斑举证。因为西部地区以平原为主，开发区建设中产生相对密集分布土地利用变化地块，且平原地区交通方便，应在地面使用平板电脑进行图斑举证。
案例四
某测绘单位接收委托，承担某住宅小区的不动产测绘。1.项目概况土地面积约48 100 ㎡，总建筑面积约14 400 ㎡，共建设若干幢二层独立花园住宅及相应配套服务用房。其中某幢住宅的各层情况汇总如表1所示：
2.提交成果：(1)文档成果：包括技术设计书、控制测量成果资料、技术总结、检查验收报告等。(2)数据成果：包括房屋测算数据、房产分丘图和房产分户图等。其中分丘图表示的内容有权界线、丘号、界址点点号、房屋产别、房屋层数和四至关系要素;分户图表示的内容有墙体、楼梯、阳台、门斗、檐廊、所在层次、户号和房屋边长要求。
问题：
1.简述量测该幢住宅外墙及所列各特征部位的测点位置。
2.分别列出上表中计算一半建筑面积和不计算建筑面积的部位。
3.指出题目中分丘图表示内容中缺少的必要要素。
解析:
1.(1)住宅外墙应取勒脚以上房角点测量;(2)门斗以柱外围为准测量;(3)檐廊以外轮廓水平投影为准测量;(4)套内使用空间墙体厚度以未进行装饰贴面的墙体为准测量;(5)阳台以底板投影为准测量。
2.(1)计算一半建筑面积部位：檐廊、南阳台。(2)不计算建筑面积的部位：层高2.18 m的夹层、屋顶天面花园。
3.分丘图缺少房屋、房屋附属设施、界标围护物、房产区号、房产分区号、幢号、房产权号、门牌号、房屋结构、房屋用途、用地分类、挑廊、阳台、建成年份、用地面积、建筑面积、墙体归属。
5案例五
因城市建设需要，某县级市拟迁建位于该市域内的1座GNSS B级点、2座二等水准点。现委托某测绘单位完成此项工作，包括点位选建、外业观测及内业数据处理等。1.地理环境及控制网情况：市域地理环境较复杂，植被茂盛，森林覆盖率达65%，该市及周边均匀分布有2个国家基准站、4个省级基准站和1条一等水准线路。2.点位选建：国家控制点破坏后，原则上在原控制点附近就近埋设新的控制点，新点位置需实地踏勘确定。勘选的GNSS B级点位GNSS水准共用点，待选位置有3处，其周边环境测试结果如表2中MP1、MP2分别为L1、L2载波的多路径效应，P为数据有效率。
选建国家二等水准点2座，点名分别为Ⅱ测东22基、Ⅱ测东23。3.外业观测：新建的GNSS点及周围控制点分布如图2。
对新建GNSS点采用静态观测模式，共观测3个时段，时长为23.5小时，并联测周边国家控制点：新建三个点采用二等水准测量方法联测到国家一等水准点。4.数据处理：(1)GNSS数据处理分三个步骤进行，包括数据准备、基线解算和平差计算，最终求得新建GNSS点的坐标;(2)水准数据处理分三个步骤进行，包括数据整理、高差各项改正计算和平差计算，最终求得新建水准点的高程。
问题：
1.新建水准点埋设什么类型标石?
2.表2中P1、P2、P3哪个位置最适合国家GNSS B级点建址?说明理由。
3.简述007点坐标解算中数据准备的内容和基线计算的流程。4.在进行GNSS网平差时，图2中那个基准站最适合作为检核条件?
解析:
1.新建水准点应该埋设混凝土柱基本水准标石。
2.P3点最适合国家GNSS B级点建址，理由如下：(1)L1、L2频率的多路径效应影响MP1、MP2最小，小于0.5 m，符合要求;(2)数据有效率98%最高(规范要求数据有效率≥85%)，符合要求。
3.(1)坐标解算中数据准备的内容：GNSS观测数据、精密星历数据、测站数据、基准站坐标。(2)基线解算的流程：①数据准备;②控制参数设置(星历类型、截止高度角、周跳修复方法等);③软件处理，解求基线向量;④基线结果质量检查，修改设置⑤基线解算成果输出。
4.在进行GNSS网平差时，图2中006号点最适合作为检核条件。由图可知，006号点在网的内部，且距离007号点最近，最适合检核007号点的精度。001、002、003、004、005、007号点所构三角网形基本是锐角三角形，网形稳定，基线长度比较一致，解算007号点的精度最高。
6案例六
某测绘单位承担了某露天采石矿区开采土石方总量的测算任务，为后期整治规划提供数据资料，项目工期紧张。1.矿区概况：矿区位于丘陵地区，面积约11 km2，已经开采2年时间。开采的土石已经全部运离矿区，形成了若干宕口和深坑，有的宕口陡峭险峻，内有积水成湖，部分宕口旁有林带覆盖。矿区内散布着采矿设施和若干小村庄，并且有几条水泥路交叉穿过。2.工作任务：(1)对整个矿区进行1∶1 000现状地形图测制;(2)计算开采的土石方总量;(3)构建矿区现状三维模型。3.已有资料情况：(1)矿区开采前测制的1∶1 000比例尺纸质地形图;(2)矿区周边城市D级GPS控制网点若干(有WGS-84和CGCS2000两套坐标成果)，以上控制点均经过水准联测，1985国家高程基准，且实地保存完好，经检查精度可靠;(3)矿区有可利用的CORS系统。4.主要软硬件设备：(1)无人机倾斜摄影测量系统;(2)无人船水下地形测量系统;(3)三维激光扫描测量系统;(4)Smart 3D测绘系统;(5)EPS 3D Survev三维测图系统;(6)ArcGIS软件;(7)南方CASS测图软件;(8)测地型CNSS接收机、5″级全站仪、DS3级水准仪。数学基础：CGCS2000坐标系，中央子午线120°。
问题：
1.像控点布设应满足哪些要求?像控点测量应使用什么技术方法?
2.航测影像地面分辨率应不低于多少?影像质量有什么要求?
3.简述测制1∶1 000 DLG工作流程。
4.列举软件计算土石方量的两种方法，并简述其中一种方法的工作流程。
解析:
1.(1)像控点布设要求：①像控点的目标影像应清晰易判别，控制点应设在航向及旁向六片重叠范围之内;②像控点应距离像片边缘不小于0.5 cm;控制点应选在旁向重叠中线附近;③应尽量公用，位于自由图边、待成图边等图边控制点，一律布设在图廓线外;④在平面和高程两方面考虑均匀分布;⑤可利用地物特征点，如水泥路交点。(2)像控点测量方法：宜使用GPS-CORS技术方法测定像控点平面坐标，使用GPS高程拟合方法或水准测量方法测定像控点高程。
2.(1)航测影像地面分辨率应不低于0.1 m。(2)影像质量要求影像清晰、色调均匀、层次丰富;层次分明、颜色饱和、反差适中;不偏色、无色斑;清晰、真实自然、无显著噪声;整洁。
3.测制1∶1 000 DLG的工作流程：①资料准备;②技术设计;③预处理资料;④像控点布设测量;⑤低空航测(部分区域三维激光扫描测量);⑥空中三角测量;⑦模型制作融合拼接;⑧三维测图;⑨外业调绘补测;⑩内业编辑与质量检查;⑪成果整理与提交。
4.方法1：对已有纸质地形图进行数字化，构建三维模型1;利用ArcGIS软件空间分析功能把测制的现状三维模型和模型1进行叠加，计算土石方量。方法2：对已有纸质地形图进行数字化制成DLG并生成DTM三角网文件，将测制的现状DLG生成DTM三角网文件，利用南方CASS软件土方计算功能把前后三角网文件叠加计算。