2011年《案例分析》真题及答案

第一题（18分）

某市的基础控制网，因受城市建设、自然环境、人为活动等因素的影响，测量标志不断损坏、减少。为了保证基础控制网的功能，该市决定对基础控制网进行维护，主要工作内容包括控制点的普查、补埋、观测、计算及成果的坐标转换等。

1.已有资料情况

该市基础控制网的观测数据及成果；联测国家高等级三角点5个，基本均匀覆盖整个城市区域，各三角点均有1980西安坐标系成果；城市及周边地区的GPS连续运行参考站观测数据及精确坐标；城市及周边地区近期布设的国家GPS点及成果。

2.控制网测量精度指标要求

控制网采用三等GPS网，主要技术指标见下表：

3.外业资料的检验

使用随接收机配备的商用软件对观测数据进行解算。对同步环闭合差，独立闭合环、重复基线较差进行检核，各项指标应满足精度要求：

（1）同步环各坐标分量闭合差（ωX、ωY、ωZ）和基线向量中误差

其中σ 为基线测量误差。

（2）独立闭合环坐标闭合差Ws和各坐标分量闭合差（ωX、ωY、ωZ）

式中：σ 的含义同上，n表示闭合环边数。

（3）重复基线的长度较差ds应满足规范要求。

项目实施中，测得某一基线长度约为10km，重复基线的长度较差为95.5mm；某一由6条边（平均边长约为5km）组成的独立闭合环，其X、Y、Z坐标分量的闭合差分别为60.4mm、160.3mm、90.5mm。

4.GPS控制网平差解算

（1）三维无约束平差

（2）三维约束平差

5. 坐标转换

该市基于2000国家大地坐标系建立了城市独立坐标系，该独立坐标系使用中央子午线为东经×××°15′任意带高斯平面直角坐标，通过平差与严密换算获得城市基础控制网2000国家大地坐标系与独立坐标系成果后，利用联测的5个高等级三角点成果，采用平面二维四参数转换模型，获得了该基础控制网1954年北京坐标系与1980西安坐标系成果。

问题：

1.计算该重复基线长度较差的最大允许值，并判定其是否超限。

2.计算该独立闭合环坐标与坐标分量闭合差的限差值，并判定闭合差是否超限。

3.简述该项目GPS数据处理的基本流程。

4.简述该项目1980西安坐标系与独立坐标系转换关系的建立方法及步骤。

（上述计算：计算过程保留小数点后二位，结果保留小数点后一位）

第二题（12分）

某化工厂全面建设完成后，某测绘单位承担1:500数字地形图测绘项目，厂区面积1.5km²。

项目要求严格执行国家有关技术标准，主要包括GB/T 14912-2005《1:500 1:1000 1:2000外业数字测图技术规程》，GB/T 20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式 第1部分：1:500 1:1000 1:2000 地形图图式》。

地形图图幅按矩形分幅，规格为50cm×50cm。

在测区首级控制完成后，按三个作业组测图进行了测区划分，作业组按野外全要素进行了外业数据采集、编辑处理、测区接边等工作，最终提交的成果资料包括：①测图控制点展点图、水准路线图、埋石点点之记；②地形图数据文件，元数据文件等各种数据文件；③输出的地形图；④产品检查报告等内容。

问题:

1.计算该厂区面积折合满幅1:500地形图图幅数量。

2.简述测区划分的原则。

3.补充完善提交的成果资料中所缺少的内容。

第三题（18分）

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参数，摄影相机型号为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20um。

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，进行内业立体测图，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。

第四题（18分）

某测绘单位为某省编制一幅综合经济挂图，该省东西方向宽约400km，南北方向长550km。

挂图采用数字制图技术进行编绘，地理底图要素需从收集的资料中选择一种基本资料或数据进行编绘，按照中小比例尺专题地图编绘要求表示要素和进行制图综合，包括要素取舍、分类合并及图形概况等，制作形成符合四色印刷的印前数据，印前应进行严格的质量检查，确保挂图内容正确，要素的详细程度适中，各要素制图综合及图层关系处理合理，叠置顺序无误，地图设色、符号及注记配置和地图整饰美观。

1.具体要求

① 挂图比例尺为1:60万，选用等角圆锥地图投影，请根据实际情况选择全开（1092mm×787mm）或对开（787mm×546mm）。

② 挂图的地理底图应表示主要基础地理要素，包括县级（含）以上境界、铁路、乡级（含）以上公路、乡镇（含）以上居民地，以及主要河流、湖泊、大型水库等。

③ 专题要素表示全省各县（市）的人均生产总值，各县（市）第一、二、三产业的比例构成等；

④ 境界、公路及居民地名称的现势性应达到2009年底。

⑤ 需公开出版发行，同时提交印前数量。

2. 收集的资料：

① 2007年更新生产的公开版1:25万地图数据，内容与1:25万地形图基本一致；

② 全省行政区划简册，资料截止2009年底；

③ 2010年发布的经济统计数据，含各县（市）人口数、生产总值，以及各县（市）第一、二、三产业的总值，资料截止2009年底。

④ 全省旅游交通图，比例尺1:90万，2010年初出版。

问题：

1.说明该挂图应选择的幅面尺寸及理由。

2.说明编图中如何使用所收集的各种资料。

3.简述如何编绘居民地和水系等地理底图要素。

4.简述如何用饼图和柱状图方法表示专题要素，以及如何配置符号。

第五题（18分）

某市拟建设市政设施管理与更新信息系统，项目内容包括建设全市市政设施数据，开发数据库管理与服务系统。

1.已有数据：

① 基础地理信息数据

由基础地理信息服务平台提供地图服务，包括全市0.5m彩色正射影像，以及1：500、1:2000地形图数据等，采用城市独立坐标系，高斯—克吕格投影。

② 市政设施数据

道路和桥梁要素：根据1:500地形图按图幅采集存储，以多边形表示道路和桥梁的路面范围，同时采集道路和桥梁的中心线；属性信息包括其分类编号、宽度、路面材料、名称等。

路灯要素：利用GPS采集道路和桥梁沿线路灯的定位点数据。为WGS 84坐标系：属性信息包括其分类编码，所在道路和桥梁的编号及名称，按照片区存储；其他路灯暂不采集。

燃气管线、燃气井要素：根据1:500地形图按图幅采集，燃气管线的属性信息包括分类编号、管径、管材等；燃气井采集点位及类型等属性。

供水、排水、电力、通讯等要素的采集和存储参照燃气设施数据方式进行。

2.全市市政设施数据库要求：

对数据进行分层组织，具有相同几何特征的道路、桥梁、路灯、燃气、供水、排水、电力、通讯等设施要素划分为相同层；全市范围连续无缝，要素对象应进行接边和保持唯一；数据库坐标系与1:500地形图数据一致，利用WGS 84与城市独立坐标系之间的转换参数对路灯数据进行转换；入库数据必须经过严格的质量检查，包括内业数据检查和野外抽查核实。

3.数据库管理与服务系统开发：

包括数据采集与更新、数据库管理与服务2个子系统，在互联网环境中运行，并可调用一再运行的基础地理信息服务平台。

数据采集更新子系统，在掌上电脑（PDA）上开发，利用无线网络与互联网连接，要求利用携带的GPS实地采集更新市政设施数据，并自动转换到城市独立坐标系；同时可调用基础地理信息服务平台的地图和影像数据服务为背景，实地调绘对市政设施数据进行更新。

数据库管理与服务子系统的主要功能包括数据建库、管理、更新，以及对外数据目录发布、信息查询、数据编辑处理、数据提取、地图服务等。

基础地理信息服务平台可以提供网络地图服务和有关功能服务接口。

问题：

1.设计该市政设施数据库的要素分层方案。

2.简述将采集的市政设施数据整理入库的主要工作步骤及内容。

3.设计数据采集更新子系统的主要功能。

4.简述检查数据质量时，如何将位置偏离道路5m的路灯点检查出来。

第六题（18分）

某市某区按照国家第二次土地调查的技术规定和要求，完成了全区城镇地籍调查项目，调查范围涉及区政府所在地、乡镇政府所在地、各类开发区、园区等区域，调查面积约36km²。

项目的主要内容包括：权属调查、地籍控制测量、界址点测量、1:500数字地籍图测绘、宗地图测绘、面积计算、城镇地籍数据库及管理系统建设等。

该市第二次土地调查领导小组办公室组织成立了验收组，依据《第二次全国土地调查成果检查验收办法》，对城镇地籍调查成果进行验收。在验收城镇地籍数据库时，对数据库、元数据、地籍图、宗地图、统计表格，文字报告进行了检查；在验收城镇地籍调查成果时，内业抽取了50%，外业抽取5%进行了检查，其中地籍控制测量成果内业检查了①平面坐标系统选择是否合理，长度变形是否超限；②观测记录数据是否齐全、规范；③高程基准选择是否正确，高程施测精度是否能满足相关技术标准要求；④资料是否齐全，内容是否完整规范等，在细部测量外业检查时，验收组实地选取了10个地物特征点进行检测并评定了精度。

问题：

1. 简述在城镇地籍数据库验收中，地籍图和宗地图应检查的内容。
2. 补充完善地籍控制测量成果内业检查的内容。
3. 细部测量外业检查的方法和内容是否合理？若不合理，说明正确的检查方法和内容。

第七题（18分）

某测绘单位承担某大厦建设过程中的变形监测任务。该大厦位于城市的中心区，设计楼层80层（含地下4层），楼高约360m，总建筑面积约250000m²，为钢结构地标性建筑物。

1. 已有资料：①建筑物总平面图、施工设计图及相关说明文档；②施工首级GPS控制网资料（城市独立坐标系）；③周边地区一、二等水准点资料（1985国家高程基准）；④其他相关资料。

2. 投入的主要测量设备：①0.5″ 级全站仪1台套；②双频GPS接收机5台套；③精度为1/100000的激光垂准仪1台套；④DS05型水准仪1台套；⑤50m钢卷尺1个。

测绘单位按规范要求在建筑物基坑周边外埋设了两个垂直位移监测工作基点和四个水平位移监测工作基点。垂直位移监测工作基点为钢管标，水平位移监测工作基点为带有强制对中装置的观测墩，其中两个建于周边10层楼的楼顶，两个建于地面上。

变形监测的内容包括基坑支护边坡顶部水平位移及垂直位移、基坑回弹测量、基础沉降监测及主体工程倾斜测量、基坑周边50m范围内建筑物的沉降监测等。

问题：

1.为测定垂直位移监测工作基点的高程，应布设垂直位移监测基准点，简述基准点布设的位置和数量要求以及垂直位移监测的等级要求。

2.在投入的主要测量设备中，选择一种最适合用于监测水平位移监测工作基点稳定性的设备，并说明观测时的注意事项。

3.简述变形监测成果中图和表的主要内容。

参考解题思路

第一题

1.根据题目中给的公式 可计算出 σ=50.99mm。根据第1章第3节8.1（2）中的知识，任意两条重复基线的长度较差，可以算出ds应该不大于144.2mm。题中重复基线的长度较差95.5mm，不超限。

2.根据题意，该独立闭合环适用公式，计算得出各坐标分量闭合差不得大于131.8mm。独立闭合环坐标闭合差限差为=228.3mm。题中Y坐标分量闭合差为160.3mm，超限。

3.可根据第1章第3节6的知识作答。

4.根据题意可采用二维四参数转换模型，可参看第1章第1节4.2（4）中的知识作答。

第二题

1.用厂区的面积除以每幅图表示的面积，得出答案。

2.第3章第3节3.6测区划分及分工组织的内容：

① 外业数字测图一般以所测区域（测区）为单位统一组织作业和组织数据。当测区较大或有条件时，可在测区内按自然带状地物（如街道线、河沿线等）为边界线构成分区界限， 分成若干相对独立的分区。

② 各分区的数据组织、数据处理和作业应相对独立，分区内及各分区之间在数据采集和处理时不应存在矛盾，避免造成数据重叠或漏测。

③ 当有地物跨越不同分区时，该地物应完整的在某一分区内采集完成。

根据上述内容和相关工作经验作答即可。

3.第3章第3节5.2 地形图成果归档中的内容：

工程地形图成果的整理归档一般应包括：①技术设计书（有项目设计书的也应包括项目设计书）；②测图控制点展点图、水准路线图、埋石点点之记、控制点平差计算成果表；③地形图数据文件、元数据文件等各种数据文件；④输出的地形图；⑤产品检查报告、产品验收报告、技术总结报告。

根据上述内容作答即可。

第三题

1. 第7章第5节列出了航摄工作完成后需要提供的资料：① 摄区范围图（摄区略图）；② 摄区航线、像片结合图；③ 航摄底片、晒印的像片、像片索引图底片和像片（份数按合同规定提供）；④ 航摄仪检定记录和数据；⑤ 航摄底片压平质量检测数据表；⑥ 航摄底片密度抽样测定数据表；⑦ 附属仪器记录数据和资料；⑧ 成果质量检查记录、航摄鉴定表；⑨ 有关的登记表和移交清单；⑩ 合同规定的其他有关资料。本题中提供了第3、第8和第9条资料，剩余的是应补交的资料。

2. 可参照第8章第2节1.4中的内容作答。

3. 根据第8章第6节2中的内容，空中三角测量的作业过程主要包括准备工作、内定向、相对定向、绝对定向和区域网平差计算、区域网接边、质量检查、成果整理与提交七个环节。

4. 根据第8章第7节3.1中的内容，检查内容包括：① 空间参考系：坐标系统、高程基准、投影设置。② 位置精度：平面位置精度和高程精度。③ 属性精度：分类代码和属性正确性。④ 完整性：地图基本要素完整性。⑤ 逻辑一致性：概念一致性、拓扑一致性、格式一致性。⑥ 表征质量：几何表达、地理表达、符号、注记和整饰。⑦ 附件质量：元数据、质量检查记录、质量验收报告、技术总结完整性和正确性。本题中进行了第2、第3、第5和第7项检查，剩余的是应补全的。

第四题

1.该省东西400km，南北550km，制图比例尺为1:60万，计算得东西图上距离为667mm，南北图上距离为917mm。对开无法容纳，应选择全开。

2.①1:25万地图数据用来编制地理底图。②全省行政区划可用于辅助第3条资料进行专题要素的编制。③经济统计数据用于专题要素的编制，统计各县（市）的人均生产总值，各县（市）第一、二、三产业的比例构成等。④全省旅游交通图可用于辅助第1条资料进行地理底图的编制。

3.根据本节3.2中的编绘方法作答。题目要求居民地编绘乡镇以上居民地，则所有乡镇以上的居民地都应编绘，可用成比例的面状符号表示，表示外围轮廓即可。题目要求水系表示主要河流、湖泊、大型水库等，根据3.2中的内容，水系编绘的要求有：①保持水系地物位置的准确，而且形状与实地相似；正确反映水系的类型及其形状特征；正确反映水系地物的分布特点及其密度对比；正确反映水系各要素之间的内在联系以及与其他要素的关系。② 河流的图形概括主要是删除小弯曲、夸大弯曲类型特征，保持河段曲折对比。③ 图上大于0.4mm的河流以双线河表示，小于0.4mm的以单线河表示，其间用0.1 – 0.4mm线粗作为过渡。时令河用蓝色虚线表示，流向用箭头符号表示。④ 河流遇桥梁、水坝、水闸等应中断。水涯线和陡坎重合时，可用陡坎边线代替水涯线，水涯线与斜坡脚重合时，应在坡脚将水涯线绘出。

4.饼状图适合表示比例构成，可用来制作各县（市）第一、二、三产业的比例构成饼状图。柱状图适合表示对比，可用来制作各县（市）的人均生产总值。饼图和柱状图要配置在相应行政区域内部中小位置，不得压盖主要要素。调整符号位置和大小，使得图面主题突出、协调一致。

第五题

1.参照第4节4.1（2）中数据层设计的原则，一是考虑数据的专业内容，一是为了不同的数据类型在使用时可能会同时用到，本题的数据库要素可分为：（1）道路和桥梁要素；（2）路灯要素；（3）燃气管线、燃气井要素；（4）供水、排水要素；（5）电力、通讯要素。

2.（1）数据收集与整理。包括全市市政设施数据、0.5 m彩色正射影像，以及1：500、1：2000地形图数据等，将其转换为系统支持的格式，数据库坐标系与1:500地形图数据一致，利用WGS – 84与城市独立坐标系之间的转换参数对路灯数据进行转换。

（2）数据预入库。按照数据库整体结构的设计与分层要求，将采集数据按照数据的存储要求入库到相应的数据层。

（3）数据处理、修改。系统要求全市范围连续无缝，要素对象应进行接边和保持唯一；临时数据库矢量数据是按照图幅为单元存放的，在图幅接边处可能会存在要素目标的断线。在这个过程中，对于线要素，要将要素在图幅分割处进行连接使其连续；对于面要素，要将由于图幅分割成多个目标进行合并，生成一个目标；对于市政设施数据，要将对应的原始数据进行重新整合生成。

（4）元数据整理。将元数据进行汇总整理，并将文本格式转换为关系表格形式，以利于元数据的入库。

（5）数据质量检查。

（6）数据正式入库。把经过处理符合数据库设计要求的数据进行正式入库，形成正式的数据库成果。

3.（1）通过掌上电脑（PDA），利用无线网络与互联网连接，利用携带的GPS实地采集更新市政设施数据，并自动转换到城市独立坐标系。（2）可调用基础地理信息服务平台的地图和影像数据服务，实地调绘对市政设施数据进行更新。

4. 可以利用GIS系统最基本的缓冲区分析方法来解决这一问题。先建立缓冲区图层，再进行叠置分析，以道路面域建立5m宽度的条带缓冲区，然后将生成的缓冲区多边形与路灯专题要素叠加，最后将落在缓冲区多边形里的路灯图形元素检索出来，然后进行反选，选择出偏离道路5m以上的道路。

第六题

1. 地籍图应检查的内容：图内要素。包括：①地籍要素，包括行政界线、界址点线、街坊界、地籍号、地类、面积、使用者名称、土地等级注记。②数学要素。包括：图廓线、坐标格网、坐标注记、测量控制网、测量控制点及其注记等。③地物要素，包括： 建筑物及构筑物、楼层、门牌号等，围墙、栅栏、道路、水系等线状要素。独立地物、地形地貌注记、高程注记、等高线要素。 其它注记等。

图外要素包括：图种名、图名、图号。图幅接合表。坐标系及高程系。成图比例尺。制图单位全称。说明注记（含调绘时间、制图时间）。辅助说明。图例。国内外要素的颜色、图案、线型等表示是否符合现行《城镇地籍调查规程》要求。

宗地图应检查的内容：图内要素包括：图幅号、地籍号，本宗地号、地类号、门牌号、面积及宗地使用者名称，界址点、界址点号、界址线及边长；本宗地内建、构筑物；邻宗地址界址线(示意)；相邻道路、街巷及名称；指北针等。图外要素：图种名；宗地面积；绘图员签名、审检员等；制图时间及其它说明注记等。国内外要素的颜色、图案、线型等表示是否符合现行《城镇地籍调查规程》要求。

2. 根据题意，应补充完善地籍控制测量成果内业检查的内容如下：

（1）起算数据是否可靠，首级控制等级选择是否适当，施测方法是否正确。

（2）各级控制网布设、点位密度是否适当，精度是否符合要求，是否能同时满足界址点测定，地籍图测绘和像片联测要求。

（3）首级控制、加密控制与图根控制施测方法是否正确，精度和密度是否符合要求。

（4）平差方法、数据处理方法是否符合现行《城镇地籍调查规程》要求。

3. 细部测量外业检查的方法和内容均不太合理，抽样太少，检查方法太单一。依据《第二次全国土地调查成果检查验收办法》，外业抽检已为3%一5%，正确检查方法应该是外业选择适当的测站，利用全站仪、光电测距仪等仪器采用高精度或同精度方法检测，界址点、地物点实地检测点数均不少于25个，并与已有坐标进行比较，评定精度。

检查的主要内容包括：界址点点位中误差是否超限，最大误差是否超限；地物点点位中误差是否超限，邻近地物点间距是否超限；界址点与邻近地物间距误差是否超限。

第七题

1.根据第3章第9节2.3（1）中的内容，基准点应布设在变形影响区域外稳固可靠的位置。每个工程至少应布设3个基准点。本题中的大厦80层，应属于表3.9.1中的变形较为敏感的高层建筑，结合本项目提供的仪器DS05型水准仪，宜采用变形测量二等精度。

2.仪器选择：本项目设置了四个水平工作基点，其中两个建于周边10层楼的楼顶，两个建于地面上，所以宜采用双频GPS接收机较为合适。

GPS观测时的注意事项：可参考第1章第3节5.3（3）中的内容。① 架设天线时要严格整平、对中，对中误差不大于1mm，天线定向线应指向正北，定向误差不得大于5°。② 认真检查仪器、天线、电源连接情况，确认无误后方可开机观测。③ 在每时段的观测前后各量测一次天线高，两次量高之差不应大于3mm，取平均值作为最后天线高。④ 量取天线高时，在3个互为120°的位置分别量取，若架设在天线墩上，互差应小于2mm，若架设在三脚架上，互差应小于3mm，取平均值为天线高。⑤ 观测手簿必须在观测现场填写，严禁事后补记和涂改编造数据。⑥ 定时检查接收机各种信息，在手簿中记录需填写的信息，特殊情况在备注栏中注明。⑦ 认真操作仪器，严防碰动仪器、天线和遮挡卫星信号。⑧ 观测期间不应在50m以内使用电台，10m以内使用对讲机。⑨ 天气太冷时，接收机应适当保暖，天气很热时，接收机应避免阳光直接照晒，确保接收机正常工作，雷电、风暴天气不宜进行测量。⑩ 同一时段观测过程中，不得将接收机关闭又重新启动、不可进行自测试、不得改变卫星截止高度角、不得改变数据采样间隔、不得改变天线位置、不能按动关闭文件和删除文件功能键。

3.参考本节5.2（3）中的内容作答。①变形测量工程的平面位置图。工程平面图说明了工程的所在位置。②变形监测网点分布平面图。变形监测网点分布平面图表达了基准点、工作基点及观测点的位置、数量以及点与建筑之间的平面位置关系。③标石、标志规格及埋设图。④变形量计算表、成果表以及成果质量评定资料。变形量计算表的主要内容应包括周期观测日期与时间、初始观测值、上次观测值、本次观测值、本周期变形量、本周期平均变形量、本周期最大变形量、总变形量、平均总变形量、最大总变形量等。⑤反映变形过程的图表。包括荷载、温度、水平位移量相关曲线图，荷载、时间、沉降量相关曲线图，位移（水平或垂直）速率、时间、位移量曲线图。