题目

1)项目背景随着社会和测绘技术的发展、经济建设的需要,为了达到测绘资料成果的充分共享,必须将原有的测绘成果资料统一到同一个基准下。2008年7月,我国新一代地心坐标系——2000国家大地坐标系(CGCS 2000)正式启用,基于1954年北京坐标系(BJ54)和1980西安坐标系(XA80)的各种坐标成果将随之需要转换到CGCS 2000。××地区原有的测绘成果大都为地方坐标系测绘成果,需要将这些成果转换为CGCS 2000。2)测区已有资料(1)控制点×××个,地方高斯平面直角坐标系,中央子午线为L0。(2)国家一、二等大地控制点×××个,CGCS 2000。3)问题(1)根据案例背景回答我国常用的坐标系有哪些?CGCS 2000是怎么定义的?(2)坐标转换有哪些形式?根据案例提供资料可否实现地方坐标系到CGCS 2000的坐标转换?(3)简述坐标转换原理。怎样建立地方坐标系统与CGCS 2000的联系?(4)若该地区有A01~A0k等点的CGCS 2000高斯平面坐标 (χ,y)CGCS 2000,中央子午线L0,简述通过GPS技术获得该地区控制网网中其他n个点[B01~B0n,地方高斯平面坐标系(χ,y)DiFan] CGCS 2000坐标的步骤。(5)将地方坐标系测绘成果转换为CGCS 2000坐标后,怎样评定坐标转换精度?

(1)根据案例背景回答我国常用的坐标系有哪些?CGCS 2000是怎么定义的?

①我国常用坐标系。

a.属于参心坐标系的:1954年北京坐标系、1980西安坐标系、新1954年北京坐标系、以任意子午线为中央子午线的高斯一克吕格平面直角坐标系(也称地方坐标系)。

b.属于地心坐标系的:WGS-84坐标系、2000国家大地坐标系(CGCS 2000)。

②CGCS 2000的定义。

a. 2000国家大地坐标系的定义,包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度及地球椭球的4个基本参数的定义。

b.2000国家大地坐标系的原点,为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。

c.2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地极参考极的方向,该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算,定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转,x轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000.0)的交点;y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。

d.采用广义相对论意义上的尺度。

e.2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数如下:

长半轴 σ=6378137m

扁率 σ=1/298. 257222101

地心引力常数 G.M=3. 986004418X 1014 m3/s2

自转角速度 w=7. 292115×10-5 rad/s

(2)坐标转换有哪些形式?根据案例提供资料可否实现地方坐标系到CGCS 2000的坐标转换?

①坐标转换分类。

a.同一坐标系下不同坐标形式的转换,包括空间直角坐标(X,Y,Z)与大地坐标(大地纬度B,大地经度L,大地高H)相互转换、大地坐标(大地纬度B,大地经度L)与高斯平面坐标(x,y)间的相互转换。

b.不同坐标系的转换,包括不同空间直角坐标系的转换、不同大地坐标系的转换。不同空间直角坐标系的转换,既包括不同参心空间直角坐标系的转换,也包括参心空间直角坐标系的转换和地心空间直角坐标系的转换。不同大地坐标系的转换,既包括不同参心大地坐标系的转换,也包括参心大地坐标系的转换和地心大地坐标系的转换。

②仅根据案例提供资料不能实现地方坐标系到CGCS 2000的坐标转换,因为没有提供重合点情况,不能建立两个坐标系之间的联系。

(3)简述坐标转换原理。怎样建立地方坐标系统与CGCS 2000的联系?

①坐标转换原理。

坐标转换原理:选择适当(具有一定密度且分布均匀)的重合点,利用所选重合点的两种坐标系的坐标,采用适当的坐标转换模型计算两坐标系之间的坐标转换参数,再将转换参数带回坐标转换模型求得非重合点在所求坐标系的坐标。

②建立地方坐标系统与2000国家大地坐标系的联系。

a.利用坐标转换方法将地方坐标系统下控制点成果转换到2000国家大地坐标系下。

b.重合点:坐标转换时,在两个坐标系中都拥有坐标的大地点,也称为公共点。

c.重台点选取原则:高等级、高精度、不舍粗差的国家控制点,分布均匀、覆盖转换区域、周围和中心都有重合点,选适当均匀分布的重合点检核坐标转换精度。

d重合点资料获取:实测获取和收集获取。

e.确定转换模型计算坐标转换参数:地方坐标系统是平面坐标系统时采用采用4参数转换模型,重合点数目至少2个;地方坐标系统是空间直角坐标系统时采用Bursa七参数转换模型,重合点数目至少3个;通过重合点计算相应模型的坐标转换参数。重合点较多时,也可使用多元回归模型。

f.重合点兼容性分析:分析重合点坐标转换残差,或利用检查点(未参加坐标转换参数计算的重合点)进行转换参数检验,剔除粗差点。坐标转换残差满足精度要求(合格)时,计算最终的坐标转换参数并估计坐标转换精度。

g.根据计算的转换参数计算待转换点的CGCS 2000坐标。坐标转换中误差应小于0. 05m。

(4)若该地区有A01~A0k等点韵CGCS 2000高斯平面坐标(x,y) CGCS 2000,中央子午线L0,简述通过GPS技术获得该地区控制网网中其他n个点[B01 ~B0n,,地方高斯平面坐标系(x,y)DiFan]CGCS 2000坐标的步骤。

步骤如下:

①重合点选取;从B01 ~B0n选取m个均匀分布的控制点,不妨假设编号为B01 ~B0m。

②GPS联测:利用GPS技术测量得到的A01~Aok、B01~B0m各点WGS-84坐标系的大地坐标(B,L,H) WGS -84。

③中央子午线取L0,利用高斯投影将A01~Aok、B01~B0m各点大地坐标(B,L) WGS-84变换为高斯平面坐标(x,y) WGS-84。

④利用平面四参数转换模型,通过A01~Aok的(x,y) CGCS 2000与(x

,y)WGS-84计算WGS-84坐标系的高斯坐标到CGCS 2000高斯坐标的转换参数,设为CanShuDifan-WGS-84。

⑤利用平面四参数转换模型,通过B01~B0m的(x,y)DiFan与(x,y)WGS-84计算地方坐标系的高斯坐标到WGS-84坐标系的高斯坐标的转换参数,设为CariShunDifan-WGS84。

⑥利用平面四参数转换模型和CariShunDifan-WGS84,计算B01 ~B0n中除了m个重合点外的非重合点在WGS-84高斯坐标(x,y) WGS-84。

⑦利用平面四参数转换模型和“④”得到的CanShuWGS84-2000与“⑥”得到的(x,y) WGS-84,计算B01 ~B0n的(x,y)CGCS 2000。

注:也可利用GPS测量A01~Aok和B01 ~B0n,然后进行坐标转换,但是这样的方案完全舍弃了地方坐标系的成果。

(5)将地方坐标系测绘成呆转换为CGCS 2000坐标后,怎样评定坐标转换精度?

①坐标转换精度评定方法:依据计算坐标转换参数的重合点的残差中误差评估坐标转换精度。

②残差计算。

设参加转换参数计算的重合点数目为n,则第i个重合点的残差可vi为:

vi=第i个重合点转换坐标一第i个重合点已知坐标 (i=1,2,…,n)

③空间直角坐标转换精度评定。

空间直角坐标X残差中误差为:


多做几道

1)工程概况××市拟建设“面向公众的土地利用信息服务系统”,其中主要任务之一局是以××市国资源局信息中心现有的土地利用信息为基础,提取、编辑、加工公共土地利用信息框架数据,基于互联网向政府、专业部门、公众提供服务。利用××市国土资源局信息中心的现有数据资源,按照面向公众的土地利用信息服务系统相关数据规范,加工面向公众发布的土地利用信息框架数据集,为“面向公众的土地利用信息服务系统”生产在线地理信息数据集。遵照国土信息建设相关技术标准与规范,建设“面向公众的土地利用信息服务系统”的在线信息服务发布软件。明确运行支持系统建设内容与基本要求,为设备采购与详细部署方案的编制提供依据。2)问题(1)简述在线地理信息系统数据的主要形式。(2)简述电子地图数据处理的基本要求。(3)简述公众版在线地理信息数据的位置精度要求、影像分辨率要求。(4)简述在线地理信息服务发布系统的基本构成。(5)简述地图浏览服务、地名查询服务、要素查询服务、空间分析服务应遵循的OGC规范。(6)简述运行支持系统的基本构成

1.任务概述(1)任务来源。根据国家测绘地理信息局与××省测绘地理信息局要求,计划建设“××省地理信息公共服务平台公众版(天地图·××)”,其中主要任务之一是建立在线地理信息服务系统,重点是组织建设在线地理信息服务发布软件系统。(2)任务目标和内容。目标:为“天地图·××”建设在线地理信息服务发布软件系统。内容:遵照“天地图”建设相关技术标准与规范,建设“天地图·××”节点的在线地理信息服务发布软件,包括在线服务基础系统、门户网站系统、应用程序编程接口与控件库、在线数据管理系统等。2.功能与性能要求在线服务基础系统具备正确响应通过网络发出的符合开放地理信息系统协会(OGC)相关互操作规范的调用指令的能力,支持地理信息资源元数据(目录)服务、地理信息浏览服务、数据存取服务和数据分析处理服务的实现。[问题]1.简述在线地理信息服务发布系统的基本构成。2.简述地图浏览服务、地名查询服务、要素查询服务、空间分析服务应遵循的ogc规范。3.请给出在线地理信息服务发布软件平台选择的基本依据与要求。

1.任务概述(1)任务来源。根据国家测绘地理信息局与××省测绘地理信息局要求,计划建设“××省地理信息公共服务平台公众版(天地图·××)”,其中主要任务之一是以××省现有基础地理信息数据为基础,提取、编辑、加工公共地理框架数据,基于互联网向政府、专业部门、公众提供服务。(2)任务目标和内容。利用××省测绘地理信息局的现有数据资源,按照地理信息公共服务平台相关数据规范,加工省级公共地理框架数据集,为“天地图·××”生产在线地理信息数据集。基于最新××省省级地理信息数据资源(如交通、区划、地名、街区、房屋、水系等)、优于2.5m(0.2~2.5m)分辨率的卫星或航空影像数据,生产××省省域范围内的省级地理实体数据、地名地址数据以及15~17级线划电子地图数据、影像电子地图数据。应尽可能融合第三方数据资源,增加本地兴趣点(poi)、三维建筑物模型、街景以及相关的社会、经济、人文、交通、行政、旅游等信息。2.数据处理要求地理实体与地名地址数据应符合CH/Z 9010-2011《地理信息公共服务平台 地理实体与地名地址数据规范》要求,矢量电子地图与影像电子地图应符合CH/Z 9011-2011《地理信息公共服务平台 电子地图数据规范》要求。其中,道路数据的几何表达与拓扑关系表达应尽可能遵循GB/T 19711-2005《导航地理数据模型与交换格式》与GB/T 20268-2006《车载导航地理数据采集处理技术规程》要求。所有数据须依据国家有关规定过滤,删除涉密信息内容,降低空间精度,降低影像分辨率,形成可在非涉密网环境中使用的公开数据集,并应经过地图审核。其中,数据内容与表示需符合《基础地理信息公开表示内容的规定(试行)》(国测成发〔2010〕8号)、《公开地图内容表示若干规定》(国测法字〔2003〕1号)和《公开地图内容表示补充规定(试行)》(国测图字〔2009〕2号)要求。空间位置精度需符合《公开地图内容表示补充规定(试行)》要求,即位置精度不高于50m,等高距不小于50m,数字高程模型格网不小于100m。影像数据应符合《遥感影像公开使用管理规定(试行)》(国测成发〔2011〕9号)要求,即空间位置精度不得高于50m,影像地面分辨率不得优于0.5m,不标注涉密信息,不处理建筑物、构筑物等固定设施。3.现有数据资源情况(1)1:1万地形图数据库:共6317幅。(2)DEM:5m分辨率。(3)影像:全省1m分辨率DOM;地级及县级市主要建成区范围0.5m WorldView和0.6m QuickBird卫星影像;局部区域0.5m航空影像。(4)地名地址数据:全省建制村及以上行政名称、自然村名称、自然地理名称、单位名称等;地级及县级市主要建成区poi点。(5)交通专题数据:××省公路局2008年GPS数据,含道路网、收费站、服务区和出入口等信息。(6)旅游专题数据:包括星级旅游点、主题旅游点、国家级和省级自然保护区、国家级和省级森林公园等。1.简述在线地理信息数据的主要形式。2.简述电子地图数据处理的基本要求。3.简述公众版在线地理信息数据的位置精度要求、影像分辨率要求。4.某区域内含两个城市,现有数据资源情况如下:(1)覆盖全区域的1:1万数字地形图数据,现势性为2006年。(2)覆盖a市建成区的1:1000数字地形图数据,现势性为2010年。(3)覆盖b市建成区的1:500数字地形图数据,现势性为2008年。(4)覆盖a、b两市郊区的1:5000数字地形图数据,现势性为2009年。(5)覆盖全区域的道路骨干网数据、poi数据,现势性为2011年。请根据上述数据资源情况做出该区域电子地图数据、地名地址数据生产方案,包括数据源利用方案、电子地图分级方案、地理实体数据内容方案等。

1.任务来源根据国家测绘地理信息局与××省测绘地理信息局要求,计划建设“××省地理信息公共服务平台公众版(天地图)”,其中主要任务之一是建立运行支持系统。2.任务目标与内容遵照“天地图××”建设需求,设计“天地图·××”运行支持系统建设初步方案,明确运行支持系统建设内容与基本要求,为设备采购与详细部署方案的编制提供依据。[问题]1.简述运行支持系统的基本构成。

1.任务来源××地区的导航电子地图产品为2010年生产制作完成的,按照更新周期,目前已经完成了对该地区的外业采集更新,现需要根据外业更新成果,制作新版导航电子地图产品。2.任务目标和内容按照导航电子地图制作标准,利用外业更新成果,对现在的导航数据产品更新,制作完成新版导航电子地图产品。3.任务量与完成周期(1)1200km2、4100km道路更新成果,主要包括道路形状、道路挂接、道路属性、通行方向、禁止信息、车道信息、标志标线等信息。(2)10万个兴趣点、地名、道路交叉点、点门牌等检索信息。(3)其他信息更新成果,包括显示文字信息、语音提示信息以及图形信息等。(4)完成周期30天。4.制作标准(1)道路作业标准(2)POI作业标准(3)门牌地址作业标准(4)地名数据作业标准(5)市街图现场作业标准。5.成果数据质量要求(1)作业准确率99%。(2)逻辑检查通过率100%。[问题]1.对外业采集的道路网络数据需要进行哪些内业处理?2.语音信息制作处理的方式是什么?3.内业成果数据质量检查验收的主要内容和方式是什么?4.根据案例,分析指出该地区导航电子地图数据产品内业制作处理的主要工作流程及内容。

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