测绘学概论 - 读书笔记 联系客服

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也可由潜水员或机器人携带水下经纬仪、水下摄影机等各种水下测量仪器,直接在海底进行测量。随着科学技术的发展,测量方法已逐步趋向自动化。把海上定位和探测海底地貌、地物的设备与计算机联接,经数据处理中心处理后,能按要求直接绘制出测量原图。海底地形测量成果用于编制海底地形图,是海洋开发、海底工程、海上划界、海洋科学研究的重要资料。

5简述海洋地理信息系统的基本概念以及系统构建的基本思想

海洋地理信息系统是以海底、水体、海表面、大气及海岸带人类活动为研究对象,通过开发利用地理信息系统的空间海洋数据处理、GIS和制图系统集成、三维数据结构、海洋数据模拟和动态显示等功能,为各种来源的数据提供协调坐标、存储和集成信息等工具,其在海洋科学上的使用可大大提高海洋数据的使用率和工作效率,并改善海洋数据的管理方式。

第七章全球卫星导航定位技术

1定位与导航在概念上有哪些区别与联系?

从广义和现代意义上来说,定位就是测量和表达信息、事件或目标发生在什么时间、什么相关的空间位置的理论方法与技术;导航是指对运动目标,通常是指运载工具如飞船、飞机、船舶、汽车、运载武器等的实时、动态定位,即三维位置、速度和包括航向偏转、纵向摇摆、横向摇摆三个角度的姿态的确定。由此,定位是导航的基础,导航是目标或物体在动态环境下位置与姿态的确定。

2天文导航、惯性导航、地基无线电导航是绝对定位还是相对定位方式?为什么

(1) 天文定位与导航一般属于绝对定位方式。其最基本的思路是建立与地球上观测者位置

相对应的天球,天球上有星体和地球表面观测者对应的天顶点,这样,如果测定了星体

与天顶点间的夹角(即天顶距),也就得到了星体在天球上的投影点与观测者在天球上的投影点之间的角距离。通过观测两个星体,得到两个星体投影点和两个角距离,分别以两个星体投影点为圆心,以各自到观测者天顶的角距离为半径画圆,两圆的交点就是观测者的位置。 (2) 惯性导航属于相对定位方式。其是一种不依赖于任何外部信息、也不向外部辐射能量,

利用陀螺仪和加速度计这两种惯性敏感器,通过测量运动载体的加速度和角速度矢量而

实现的自主式导航定位系统。主要优点:①由于它是不依赖于任何外部信息、也不向外部辐射能量的自主式系统,故隐蔽性好且不受外界电磁干扰的影响;②可全天侯全球、全时间地工作于空中地球表面乃至水下;③能提供位置、速度、航向和姿态角数据,所产生的导航信息连续性好而且噪声低;④数据更新率高、短期精度和稳定性好。缺点:①由于导航信息经过积分而产生,定位误差随时间而增大,长期精度差;②每次使用之前需要较长的初始对准时间;③设备的价格较昂贵;④不能给出时间信息。

(3) 地基无线电导航一般属于相对定位方式,应用较广的有罗兰C(Loran-C),奥米伽

(OMEGA)和塔康(TACAN)等。地基无线电导航是利用无线电波来确定动态目标至

安设在地球表面的位置坐标已知的无线电导航信号发射台之间的距离或时间差的定位与导航技术。优点:不受时间、天气限制,精度高,作用距离远方,定位时间短,设备简单可靠。缺点:必须辐射和接收无线电波而易被发现和干扰,需要载体外的导航台支持,一旦导航台失效,与之对应的导航设备无法使用;同时,易发生故障。

3用全球卫星导航定位系统(GNSS)进行定位或导航时,为什么一定要同时至少观测到4颗以上的卫星?即GPS原理

GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。如图所示,假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机,可以测定GPS信号到达接收机的时间△t,再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式:

四个方程式中各个参数意义如下: di=c△ti (i=1、2、3、4);

xi、yi、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标,可由卫星导航电文求得;

Vti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟差,由卫星星历提供; di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离;

△ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间; c为GPS信号的传播速度(即光速);

由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z和接收机的钟差Vto。

这个方程组里面看到四个未知数x、y、z和Vto。因此定位需要四颗卫星,所以一般来讲我们说用卫星定位及三维定位至少需要四颗卫星就是这个原理

4用GNSS相对定位或导航,你认为可以消除或消减哪些定位导航误差?

(1) 与卫星相关的误差:大大消弱卫星的轨道误差影响,几乎完全消除卫星钟差 (2) 与接收机相关的误差:消除接收机的钟差,并消弱其信道误差 (3) 与大气传输相关的误差:大大消弱电离层和对流层的影响

5你能否设想并提出应用GNSS实时或事后导航定位的原理和方法开展你最感兴趣的应用?(如机器人野外工作定位,道路交通流量控制,等等)

应用GPS进行动物跟踪。如今GPS硬件越来越小,可做到一颗纽扣大小,将这些迷你型的GPS装置安装到动物身上,可实现对动物的动态跟踪,研究动物的生活规律,比如鸟类迁徙等,为生物学家研究各种陆地生物的相关信息提供了一种有效的手段。

6全球卫星定位系统的概念和基本工作原理,使用方法和工程应用?

(1) 概念

全球卫星导航定位系统是具有全球导航定位能力的卫星导航定位系统,是利用在空间飞

行的卫星不断向地面广播发送某种频率并加载了某些特殊定位信息的无线电信号来实现定位测量的定位系统。卫星导航定位系统一般包含三个部分:①空间运行的卫星星座②地面控制部分③用户部分 (2) 基本工作原理 (3) 使用方法 (4) 工程应用

? 全球和国家大地控制网的建设

? 在工程施工测量、精密监测中的应用

? 在通信工程、电力工程中的应用(时间) ? 在交通、监控、智能交通中的应用 ? 在测绘中的应用 ? 海陆空运动载体导航

第八章遥感科学与技术

1什么是遥感?如何根据遥感传感器、平台和应用的范围进行遥感分类? 遥感是指通过非接触传感器遥测物体的几何与物理特性的技术。

分类方法:按电磁波波段的工作区域,分为可见光遥感,红外遥感,微波遥感,和多波遥感,按被探测的目标对象领域不同,农业,林业,地质,测绘,气象,海洋,水文遥感。按传感器的运载工具不同,分为航空,航天遥感。目前一般采用的遥感技术分类是:首先按传感器记录方式的不同,把遥感技术分为图像方式和非图像方式两大类;再根据传感器工作方式的不同,把图像方式和非图像方式分为被动方式和主动方式两种。

2什么是遥感分辨率(包括空间、时间、光谱、温度) 时间分辨率是指重复获取某一地区卫星图像的周期。

3简要叙述遥感信息传输的流程和遥感图像数据处理的流程。

4举例说明遥感技术在各行各业中的应用。阐述遥感技术在国家经济建设、国防安全和和谐社会建设中的作用。p192

5展望遥感对地观测的发展前景,你愿意为我国的遥感未来发展做什么样的贡献。p199

第九章地理信息系统

1地理信息系统主要由哪几大部分组成?

测绘学,地理学,遥感科学与技术.计算机科学与技术等 2地理信息系统的主要功能有哪些?

地理信息系统是一种以采集,储存。管理。分析和描述整个或部分地球表面与空间好地理分布有关的数据的信息系统。

3地理信息系统可以用于哪些领域?请举例说明 p228

国土资源管理,城市规划与管理,水利资源与设施管理,基于GIS的电子政务,交通旅游信息系统,地理空间信息在数字化战场中的应用 4简述地理信息系统的发展过程

5在网络Google Eearth上面查找武汉大学或你感兴趣的地点,并进行标注

第十章观测误差理论与测量平差

1你是如何理解观测误差、模型误差是不可避免的?

观测不可避免的存在误差,是测量本身固有属性所决定的,一个测量过程离不开观测员的基本操作、仪器工具的使用、观测的环境及其变化等,任何过程都可能产生误差(仪器误差,人为误差,外界条件误差)。

分类:偶然误差(由偶然因素引起的、不是观测者所能控制的一种误差。采用一定的最优化准则处理,允许存在)、系统误差(在相同的观测条件下作一系列观测,如果误差在大小、符号上表现出系统性,或者在观测过程中按一定的规律变化,或者为某一常数)、粗差(粗大误差,是指比在正常观测条件下所可能出现