1、數字測圖技術綜合測試試卷（A）得分一、名詞解釋（每題4分，共12分）1. 圖解法測圖 利用測量儀器對地球表面局部區域內的各種地物、地貌特征點的空間位置進行測定，并以一定的比例尺按圖示符號將其繪制在圖紙上.2數字地面模型把地形圖中的地物地貌通過存儲在磁介質中的大量密集的地面點的空間坐標和地形屬性編碼，以數字的形式來描述的事物本體。一般包括地貌信息、基本地物信息、主要自然資源和環境信息以及主要社會經濟信息3波特率表示數據傳輸速度的快慢，用位秒（bs）表示，即每秒鐘傳輸數據的位數（bit）。二、填空題（每空0.5分，共25分）1在全站儀技術指標中3+3PPm×D，第一個3代表絕對精度,第二

2、個3代表相對精度。2數字化測圖的特點為： 、 、 、增加了地圖的表現力、方便成果的深加工利用、 -點位精度高、自動化程度高 、便于圖件更新、可以作為GIS的重要信息源3常用的查詢方式包括： 、點查詢、 、 、面積查詢等內容。-編碼查詢、距離查詢、方位查詢4常說的4D產品主要指-數字地面模型、 數字柵格地形圖 線劃地形圖 、航空正射影象圖5數字測圖中描述地形點必須具備的三類信息為：點的三維坐標、測點的屬性和測點的連接關系。63S技術指 、 、 。- GIS 、GPS 、RS7全站儀的分類按結構形式可分為：以 及 兩種類型。-組合式全站儀、整體式8全站儀常用的 接口是RS-232C標準接口。通信參

3、數包括 、 、校驗位、 。-串行通訊、波特率 、 數據位 、停止位9全站儀將 與 再配以電子記錄裝置，稱為全站型電子速測儀（全站儀）。-電子經緯儀、測距儀10同一坐標系中坐標變換方法有 、 和 。-坐標平移變換、 坐標旋轉變換、坐標比例變換11測量坐標系和屏幕坐標系的主要區別是： 、 、 、 。-坐標軸方向不同、坐標原點不同、坐標范圍不同、坐標單位不同.12廣義的數字化測圖又稱為計算機成圖主要包括： 地圖數字化成圖、 和 。-地面數字測圖、 航測數字測圖 、 計算機地圖制圖13數字測圖系統主要由 、 和數據輸出三部分組成，其作業過程與使用的設備和軟件、數據源及圖形輸出的目的有關。-數據輸入、數

4、據處理14根據所采用的觀測值可分為 和 ，根據定位的模式可分為 、 及差分定位，根據獲取定位結果的時間可分為 和 ，根據接收機的運動狀態可分為 和 。-偽距定位、載波相位定位、絕對定位、相對定位、實時定位、后處理定位、動態定位、靜態定位.15對于現行相對獨立的圖形系統的數字測圖軟件，符號庫的設計按生成符號數據的方法可分成兩類：一類是 ；另一類是 。-程序生成法、模板生成法。16數字測圖時，測站點的點位精度，相對于附近圖根點的中誤差不應大于圖上 ，高程中誤差不應大于測圖基本等高距的 。-0.2mm、1/6三、簡答題：（共47分）1. 簡述數字化測圖的主要作業過程及數據采集方法。（7分）通過外界測

5、量儀器或數字化的方法采集數據，將采集的數據傳輸給計算機進行數據處理，人機交互圖形編輯后形成成果圖，經過數控繪圖儀或打印機進行出圖，或將編輯成果建庫存儲。我國目前主要采用航測法、數字化儀法和大地測量儀器法。2.大比例尺數字化測圖分幅原則及圖飾符號的分類。（5分）大比例尺數字化測圖分幅采用“右下負責制”原則。圖飾符號的分類一般分為點狀、線狀、面狀三大類.3. 簡述滾筒式繪圖儀繪圖時，筆、紙的運動原理。（5分）滾筒式繪圖儀圖紙帖在圓柱形滾筒上，當滾由伺服電機驅動作正反向旋轉時，圖紙同步的作X方向移動，筆架由伺服電機驅動，在平行于滾筒軸線的固定導軌上作Y方向移動，繪圖筆的起落由電磁鐵驅動。這樣，圖紙的

6、X方向移動和筆架的Y方向移動的結合，產生矢量繪圖。4. 簡述EPSW軟件中作業準備項目的主要內容。（5分）EPSW軟件作業準備項目中主要包括：工程名設定、全站儀設置、工程數據管理、層次顏色設置、數字化儀設置、繪圖參數設置、測區化定、控制點錄入、圖幅命名、圖廓整飾、存盤等內容。5簡述數據采集的繪圖信息類型及內涵。（6分）點位坐標信息：用儀器在外業測量中測得的，最終以，表示的三維坐標；、點位間連接信息：測點的連接關系，它包括連接點號和連接線型，據此可將相關的點連接成一個地物；屬性信息：又稱為非幾何信息，包括定性信息和定量信息。前面兩類合稱為幾何信息。6簡述數字測圖軟件的特點。（9分）數字測圖軟件是

7、數字測圖系統的關鍵。一個完整的數字測圖系統軟件應具備如下功能特點：(1)具備有數據（圖形）采集、輸入、數據處理、圖形生成、圖形編輯、圖形輸出等功能；(2)通用性要強、穩定性好，圖形界面直觀、簡潔，操作使用要符合測量人員的作業習慣；(3)數字圖中使用的注記、地物符號、制圖規范以及地物的編碼等必須符合國家正在實行的標準；(4)應包含多種作業模式，如“電子平板”模式、“測記法”模式、“編碼成圖法”模式等；(5)應能識別主要儀器設備（全站儀）的數據格式，能直接與這些設備進行通信，并提供這些儀器設備的數據轉換接口，以便與其它軟件進行數據交換。(6)成果的輸出應標準、美觀并符合規范要求。7簡述在等高線生成

8、過程中利用三角格網法的優勢及構成方法。（10分）三角形格網是一種常見的離散高程點的組織形式。首先在野外測量中高程采樣點一般為地形特征點，以較少的采樣點即可較好地表達地形信息，根據這些不規則的采樣點可以方便地構成三角形格網；其次利用三角形格網可較好地體現地形特征線和斷裂線，因而據此繪出的等高線能更好地表示區域內的地形；三角形格網中高程點一般都是直接測量獲得的，不必經過內插計算，因而保持了原始高程點的精度。因此，根據三角形格網來繪制等高線一直是數字測圖系統中等高線繪制的主要方法。三角形格網的構成方法有兩種：一種是根據采樣密度較高的離散高程點自動構建三角形格網；另一種是在地形特征線的基礎上，根據實際

9、地形由人工來確定高程點間的連接關系，進而構成三角形網四、計算推導。（16分）1如圖所示，XOY是測量坐標系，xoy是屏幕坐標系，若屏幕水平方向和垂直方向長度分別為sx和sy，相應的實地長度分別為SY和SX屏幕左下角的測量坐標為（X0，Y0），任一點P的測量坐標（X，Y），推導P點坐標在兩個坐標系里的坐標轉換公式。（10分） 其中，kx=sx/SY和ky=sy/SX 其中，KX=SX /sy和KY=SY /sx 2結合對數字測圖這門課程的學習，闡述數字化測圖未來的發展。（6分1數字攝影測量B把攝影所獲得的影像進行數字化得到數字化影像，由計算機進行處理，從而提供數字地形圖或專用地形圖、數字地面模型

10、等各種數字化產品。2數字測圖系統以計算機為核心，在硬件和軟件的支持下，對地形空間數據進行數據采集、輸入、數據處理及數據輸出、管理的測繪系統，它包括硬件和軟件兩個部分。3矢量數據圖形的離散點坐標(x，y)的有序集合，用來描述地圖實體的一種數據。 二、填空題（每空0.5分，共30分）參考答案:1點位精度高、自動化程度高 、 便于圖件更新、可以作為GIS的重要信息源 。2極坐標測量、遙測。3編碼查詢、距離查詢、方位查詢。4數字地面模型、 數字柵格地形圖、線劃地形圖 、航空正射影象圖 。5測點的屬性、測點的連接關系 。6GIS 、GPS、RS。 7組合式全站儀、整體式。8串行通訊、波特率、數據位、停止

11、位。9電子經緯儀、測距儀。10坐標平移變換、坐標旋轉變換、坐標比例變換。11坐標軸方向不同、坐標原點不同、坐標范圍不同、坐標單位不同。12地面數字測圖、航測數字測圖、計算機地圖制圖。13絕對精度、相對精度。14模擬法、數字攝影測量。15數學法則性、內容符號性、可量測性。16數字化儀法、航測法、大地測量儀器法。17測定點位、數據處理。1824、6、90 。19快速靜態測量、準動態測量、動態測量。20空間數據、屬性數據、拓樸數據。214、16、64 。三、簡答：（共45分）1簡述數字地圖的特點。（8分）便于成果更新；避免因圖紙伸縮帶來的各種誤差；便于傳輸和處理，并可供多用戶同時使用；方便成果的深加

12、工利用；便于建立地圖數據庫和地理信息系統(GIS)；便于成果的使用。數字地圖從本質上打破了紙質地形圖的種種局限，賦予地形圖以新的生命力，提高了地形圖的自身價值，擴大了地形圖的應用范圍，改變了地形圖使用的方式。2簡述數字測圖中的作業模式。（7分）數字測圖的作業模式是多種多樣的。不同軟件支配不同的作業模式，一種軟件可支配多種測圖模式。由于用戶的設備不同，要求不同，作業習慣不同，細分目前我國數字測圖作業模式大致有如下幾種：（1）全站儀+電子手簿測圖模式；（2）普通經緯儀+電子手簿測圖模式；（3）平板儀測圖+數字化儀數字化測圖模式；（4）舊圖數字化成圖模式；（5）測站電子平板測圖模式；（6）鏡站遙控電

13、子平板測圖模式；（7）航測像片量測成圖模式。3簡述數字測圖需解決的問題。（4分）數字測圖所要解決的問題是：（1）使采集的圖形信息和屬性信息為計算機識別。（2）由計算機按照一定的要求對這些信息進行一系列的處理。（3）將經過處理的數據和文字信息轉換成圖形，由屏幕輸出或繪圖儀輸出各種所需的圖形。（4）按照一定要求自動實現圖形數據的應用問題。4簡述偽距定位和載波相位測量的特點。（6分）（1）偽距定位所采用的觀測值為GPS偽距觀測值，所采用的偽距觀測值既可以是C/A碼偽距，也可以是P碼偽距。偽距定位的優點是數據處理簡單，對定位條件的要求低，不存在整周模糊度的問題，可以非常容易地實現實時定位；其缺點是觀測

14、值精度低，C/A碼偽距觀測值的精度一般為3米，而P碼偽距觀測值的精度一般也在30個厘米左右，從而導致定位成果精度低，另外，若采用精度較高的P碼偽距觀測值，還存在AS（反電子欺騙政策）的問題。（2）載波相位定位所采用的觀測值為GPS的載波相位觀測值，即L1、L2或它們的某種線性組合。優點是觀測值的精度高，分辨率可達到2mm左右；其缺點是數據處理過程復雜，存在整周模糊度的問題。載波相位定位廣泛地用于測繪等。5在外業數據采集后，用南方CASS50成圖的常用步驟。（5分）首先在數據處理中選中讀取全站儀數據，對全站儀儀器型號和通信參數進行設置；隨之在全站儀內部進行相匹配的參數設置；完成后進行數據傳輸和轉

15、換，把數據文件存盤，結束后繪圖處理中選定顯示區，選擇剛才存儲的文件，接著進行展點即展野外觀測點點號，展點完成后對著草圖進行圖形編輯、整飾，在文件里CASS50參數設置里選圖框設置，進行設置，在繪圖處理中選圖幅設置，定好圖廓后存盤或輸出。6簡述柵格圖像與矢量圖形的區別。（8分）用柵格數據和用矢量數據表示地圖基本元素的方法不同，其圖形的呈現形式也不同，前者稱為柵格圖像，后者稱為矢量圖形，二者的區別如下：(1)柵格圖像是以點陣形式存儲，它的基本元素是像素(像元)，它是以像素灰度的矩陣形式記錄的；矢量圖形是以矢量形式存儲的，它的基本元素是圖形要素，圖形要素的幾何形狀是以坐標方式按點、線、面結構記錄的。

16、(2)圖像的顯示是逐行、逐列、逐像元地顯示，與內容無關；圖形的顯示是逐個圖形要素按順序地顯示，顯示位置的先后沒有規律。(3)圖像放大到一定的倍數時，圖像信息會發生失真，特別是圖像目標的邊界會發生階梯效應；圖形的放大和縮小，其圖形要素、目標不會發生失真。(4)表示效果相同時，柵格圖像表示比矢量圖形表示所占用的存儲空間大得多。7簡述一步測量法的作業步驟。（5分）首先在已知坐標的控制點上設測站，在該測站上先測出下一導線點（圖根點），再施測本測站上的碎步點；然后搬測站到前面測出的導線點上，重復前面操作，即先測下一導線點，接著施測本站上的碎步點；依此類推，直至測到已知坐標點的測站，測出該測站坐標，與已知

17、坐標比較求差，若閉合差在限差范圍內，則可利用平差計算出各導線點坐標。為了提高測圖精度，可以根據平差后的坐標值，重新計算各碎步點的坐標，然后再顯示成圖。四 論述題（15分）1四位編碼裁剪法？依據下圖用四位編碼裁剪法進行線段AB線段裁剪的過程。（10分）四位編碼線段裁剪方法是依據裁剪區域邊界把平面劃分為9個區域，矩形裁剪區域位于中心，每個區域用4位二進制編碼表示，編碼的每一位表示相對于矩形裁剪區域邊界的位置。依照四位編碼原則, 線段A、B的編碼分別為0100、1000，線段兩端點A、B的編碼都不為0000，且邏輯相乘結果為0，則線段AB不在矩形框內，需要判斷并計算線段與矩形裁剪區域邊界的交點。如果

18、線2段與矩形裁剪區域邊界無交點，則表示整個線段在矩形裁剪區域之外，舍棄該線段；如果有交點（必須兩個），則表示部分線段在矩形裁剪區域內，用兩個交點分別替代原線段的兩端點即可。求取線段與矩形裁剪區域的邊界交點（x，y），依照下面公式進行判斷： xminxxmax yminyymax其中，（xmin，ymin）與（xmax，ymax）分別為矩形左下角與右上角坐標。結果應該是線段AB與矩形相交，則以兩個交點為線段的新端點，矩形以外的線段舍棄。2結合所學知識，談談對野外采樣點的編碼方式發展趨勢的看法。（5分）本題主要由學生自由發揮，一般只要體現出考生對該課程有較深刻的理解，能有自己的獨特見解且合乎常理，

19、即給45分；滿足上述條件，但其中有錯誤或不合理的論述出現，給34分；對數字測圖一知半解，似懂非懂，但也作答了，給12分。1地形圖定位C將數字化儀輸送到計算機的數字化儀坐標系的坐標數據轉換成地形圖坐標系的坐標數據的過程稱為地形圖定位。2數字地面模型（DTM）數字地面模型是在空間數據庫中存儲并管理的空間數據集的通稱，它是以數字形式按一定的結構組織在一起，表示實際地形特征的空間分布，是地形屬性特征的數字描述。3數據集數據集是一個結構化的相關數據的集合體，包括數據本身和數據間的聯系。數據集獨立于應用程序而成在，是數據庫的核心和管理對象。二、填空題（每小題3分，共30分）參考答案：1數據輸入、數據處理、

20、數據輸出2數學法則性、制圖綜合性、內容符號性3編碼查詢、距離查詢、方位查詢4數字地面模型、 數字柵格地形圖、線劃地形圖 、航空正射影象圖 5點、線、面、點6測記模式、電子平板模式 7數據采集、數據輸入、數據處理、數據輸出8點狀要素、線狀要素、面狀要素9坐標平移變換、坐標旋轉變換、坐標比例變換10坐標軸方向不同、坐標原點不同、坐標范圍不同、坐標單位不同二、簡答：（共40分）1簡述數字測圖的優點（8分）數字測圖雖然是從手工測圖的基礎上發展起來的，但它與傳統的白紙測圖有著許多本質的區別，它實質是種全解析、全數字的測圖方法，有著傳統白紙測圖無可比擬的優點。（1）數字測圖過程的自動化；（2）數字測圖產品

21、的數字化；（3）數字測圖成果的高精度；（4）數字測圖理論的先進性。2簡述線狀符號庫設計中應注意的問題。（8分）線狀符號庫的設計與點狀符號相似，就是把線狀符號套在格網模板上，根據符號的定位信息和符號的形狀，寫出在模板格網坐標系下構成相應基本圖元的坐標。經分析，在線狀符號庫數據結構設計中應考慮以下幾方面：（1）線長：主要指邊緣實線的長度，用a表示，應用時a可以根據定位坐標計算得到。（2）符號寬：主要指雙線符號的兩邊緣線中軸之間的間距，庫中用b表示，應用時分兩種情況，一是寬度不依比例，二是寬度實測，它們由符號代碼來區分。（3）周期：沿線狀符號前進方向的變換周期一般均可由直接得到。（4）基本圖元：線狀

22、符號的基本圖元有線段和圓(弧)，各種圖元在庫中的數據結構同點狀符號。3簡述網格法自動繪制等高線的步驟。（8分）首先由離散點和一套對地表提供連續的算法構建數字地面模型（DTM），即規則的矩形格網和不規則的三角形格網（TIN）。然后在矩形格網或不規則的三角形格網上跟蹤等高線通過點，再利用適當的光滑函數對等高線通過點進行光滑處理，從而形成光滑的等高線。4簡述一步測量法的作業過程。（8分）首先在已知坐標的控制點上設測站，在該測站上先測出下一導線點（圖根點），再施測本測站上的碎步點；然后搬測站到前面測出的導線點上，重復前面操作，即先測下一導線點，接著施測本站上的碎步點；依此類推，直至測到已知坐標點的測站

23、，測出該測站坐標，與已知坐標比較求差，若閉合差在限差范圍內，則可利用平差計算出各導線點坐標。為了提高測圖精度，可以根據平差后的坐標值，重新計算各碎步點的坐標，然后再顯示成圖。5什么叫數據編碼？數據采集時為什么要采集編碼？（8分）（1）在數字化測圖中一般用按一定規則構成的符號串來表示地物屬性和連接關系等信息。這種有定規則的符號串稱為數據編碼。數據編碼的基本內容包括：地物要素編碼(或稱地物特征碼、地物屬性碼、地物代碼)、連接關系碼(或連接點號、連接序號、連接線型)、面狀地物填充碼等。（2）野外數據采集僅采集碎部點的位置(坐標和點的信息)是不能滿足計算機自動成圖要求的，還必須將地物點的連接關系和地物

24、屬性信息(地物類別等)記錄下來。因此需要采集、記錄數據編碼。四 論述題（15分）1簡述測記法測定碎部點的操作過程。（8分）測記法是在觀測碎部點時，繪制工作草圖，在工作草圖記錄地形要素名稱、碎部點連接關系。然后在室內將碎部點顯示在計算機屏幕上，根據工作草圖，采用人機交互方式連接碎部點，輸入圖形信息碼和生成圖形。具體操作如下：（1）制作包含主要地物、地貌的工作草圖(若在原有的舊圖上標明會更準確)，便于觀測時在草圖上標明所測碎部點的位置及點號。（2）觀測員指揮立鏡員到事先選定好的某已知點上立鏡定向；自己快速架好儀器，量取儀器高，啟動全站儀，進入數據采集狀態，選擇保存數據的文件，（3）按照全站儀的操作

25、設置測站點、定向點，記錄完成后，照準定向點完成定向工作。為確保設站無誤，可選擇檢核點，測量檢核點的坐標，若坐標差值在規定的范圍內，即可開始采集數據，不通過檢核則不能繼續測量。（4）通知立鏡員開始跑點。每觀測一個點，觀測員都要核對觀測點的點號、屬性、鏡高并存入全站儀的內存中。（5）觀測員要告知繪草圖者被測點的點號，以便及時對照全站儀內存中記錄的點號和繪草圖者標注的點號，保證兩者一致。若兩者不一致，應查接原因，是漏標點了，還是多標點了，或個位置測重復了等，必須及時更正。2 簡述CASS軟件的草圖法數字測圖的作業過程（7分）外業全站儀采集碎部點三維坐標，測圖人員繪制碎部點構成的地物形狀和類型的草圖，

26、同時記錄下碎部點點號(必須與全站儀自動記錄的點號一致)。內業將全站儀或電子手簿記錄的碎部點三維坐標，通過CASS軟件傳輸到計算機、轉換成CASS坐標格式文件并展點在計算機屏幕上，根據野外繪制的草圖在CASS中繪制地物地貌。（1）采集數據；（2）傳輸野外采集數據；（3）展繪碎部點；（4）結合草圖繪制地物。1柵格數據結構D柵格數據結構是將整個制圖區域劃分成一系列大小一致的柵格(每個格也稱像元或像素)，形成柵格數據矩陣，用以描述整個制圖區域。2數據編碼在數字測圖中一般用按一定規則構成的符號串來表示地物屬性和連接關系等信息。這種有定規則的符號串稱為數據編碼。3投影誤差當地面點高于或低于基準面（通常以測

27、區地面的平均高程為航高起算面，即為基準面）時，地面點在像片上的影像雖是一個點，但與其在基準面上垂直投影的點的影像相比，卻產生了一段直線位移，這種像點位移就是投影誤差。二、填空題（每小題3分，共30分）評分標準：每小題3分，滿分30分。答錯、漏答均不給分，也不扣分。參考答案:1.總線、數據總線、地址總線、控制總線2.絕對式編碼度盤、增量式光柵度盤、動態式（編碼、光柵度盤）3.程序生成法、模板生成法4.高程點、三角形5.空間數據、屬性數據、拓樸數據、空間數據6.全柵格矩陣式、全柵格聯合矩陣式、變長柵格壓縮式7.地物要素編碼、連接關系碼、面狀地物填充碼8.點狀要素、線狀要素、面狀要素9.圖紙掃描、圖

28、幅定向、圖象細化、矢量化10.人工量取、手扶跟蹤、數字測圖、掃描輸入 三、簡答：（共40分）1簡述數字測圖的幾種作業模式。（8分）由于軟件設計者思路不同，使用的設備不同，數字測圖有不同的作業模式。歸納而言，可區分為兩大作業模式，即數字測記模式（簡稱測記式）和電子平板測繪模式（簡稱電子平板）。（1）數字測記模式就是用全站儀（或普通測量儀器）在野外測量地形特征點的點位，用電子手簿（或PC卡）記錄測點的幾何信息及其屬性信息，或配合草圖到室內將測量數據由電子手簿傳輸到計算機，經人機交互編輯成圖。測記式外業設備輕便，操作方便，野外作業時間短。由于是“盲式”作業，對于較復雜的地形，通常要繪制草圖。（2）電

29、子平板測繪模式就是全站儀+便攜機+相應測圖軟件，實施外業測圖的模式。這種模式將便攜機的屏幕模擬測板在野外直接測圖，可及時發現并糾正測量錯誤，外業工作完成，圖也就出來了，實現了內外業一體化。2何為RTK技術？RTK的作業模式有那些？。（8分）（1）實時動態（Real Time KinematicRTK）測量技術，是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPS（RTD GPS）測量技術，它是GPS測量技術發展中的一個新突破。（2）作業模式1）快速靜態測量2）準動態測量3）動態測量3簡述面狀符號自動繪制的步驟。（8分）面狀符號的繪圖參數為：輪廓邊界點個數N，輪廓邊界點坐標（Xi，Yi），i1，2，N，符號軸線間的間隔D以及軸線和X軸的夾角，每一排軸線上符號的間隔d，面狀符號的自動繪制步驟描述如下：（1）按計算暈線的方法求出面狀符號的軸線。（2）計算面狀符號的中心位置。計算軸線(即暈線)長度，根據軸線長度和軸線上符號 的間隔d，按均勻分布的原則計算注記符號的中心位置。（3）填繪面狀符號。根據面狀符號