某沿海港口在航道疏浚工程完成后,委托某测绘单位实施航道水深测量,以检验疏浚是否达

考试题库2022-08-02  32

问题 某沿海港口在航道疏浚工程完成后,委托某测绘单位实施航道水深测量,以检验疏浚是否达到15m的设计水深要求。有关情况如下:1.测量基准:平面采用2 000国家大地坐标系,高程采用1 9 8 5国家高程基准,深度基准面采用当地理论最低潮面。2.测区情况:附近有若干三等、四等和等外控制点成果,分布在山丘、码头、建筑物顶部等处,港口建有无线电发射塔、灯塔等设施。3.定位:采用载波相位实时动态差分GPS定位,选择港口附近条件较好的控制点A作为基准台,测量船作为流动台,基准台通过无线电数据链向流动台播发差分信息。测量开始前收集了A点高程hA和在1 9 8 0西安坐标系中的平面坐标(xA,yA),以及A点基于1 9 80西安坐标系参考椭球的高程异常值ζA。另外还收集了4个均匀分布在港口周边地区的高等级控制点,同时具有1 9 8 0西安坐标系和2 00 0国家大地坐标系的三维大地坐标。通过坐标转换,得到A点2 000国家大地坐标系的三维大地坐标(BA,LA,HA)。4.验潮:在岸边设立水尺进行验潮,水尺零点在深度基准面下1m处。5.测深:在测量船上安装单波束测深仪,经测试,测深仪总改正数ΔZ为2m。在航道最浅点B处,测深仪的瞬时读数为16. 7m,此时验潮站水尺读数为4.5m。【问题】1.简述A点作为差分基准台应具备的条件。2.根据已知点成果资料,本项目最多可以计算得到几个坐标系统转换参数?分别是什么参数?3.简述将A点已知高程hA转换为2 00 0国家大地坐标系大地高HA的主要工作步骤。4.计算航道最浅点B处的水深值,并判断航道疏浚是否达到设计水深。

选项

答案

解析 1.A点作为差分基准台应具备以下条件:
(1)应便于安置接收设备和操作,视野开阔,应有10°以上地平高度角的卫星通视条件且视场内障碍物的高度角不宜超过1 5 °;
(2)远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等),其距离不小于200m;
(3)远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不应小于50m;
(4)附近不应有强烈反射卫星信号的物件(如大型建筑物等);
(5)交通便利,并有利于其他测量手段扩展和联测;
(6)地面基础稳定,避开易产生振动的地带,易于标石的长期保存;
(7)充分利用符合要求的已有控制点;
(8)选站时应尽可能使测站附近的局部环境(地形、地貌、植被等)与周围环境保持一致,以减少气象元素的代表性误差。
2.本项目最多可以计算1 9 80西安大地坐标系和2000国家大地坐标系之间的变换参数,描述两个坐标系之间变换的参数一共有9个,分别为3个平移参数、3个旋转参数、1个尺度变化参数,还包括2个地球椭球元素变化参数da、db。
3.将A点已知高程hA转换为2000国家大地坐标系大地高HA的主要工作步骤如下:
(1)通过4个高级控制点求解1 9 80西安大地坐标系和2000国家大地坐标系之间的变换参数,建立从1 980西安大地坐标系转换到2000国家大地坐标系之间的转换模型;
(2)由高斯投影反算公式,将1 980西安坐标系下的A点平面坐标(x,y)计算得到1 980西安坐标系的A点大地坐标(B,L);
(3)根据公式:H大地高=h正常高+ζ计算A点的大地高HA=hA+ζA,结合步骤(2)获得A点在1 980西安大地坐标系下的大地坐标(BA,1-A,HA);(4)利用步骤(1)求解的参数,将A点在1 980西安大地坐标系下的大地坐标(BA,LA,HA)转换到2000国家大地坐标系下,从而完成任务。
4.最浅点B的水深值=瞬时测深值-(水尺读数-水尺零点高度)+测深改正数=16. 7-(4. 5-1)+2=1 5.2(m)
航道最浅点B的水深值1 5.2m>15m,所以航道疏浚达到设计水深。
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