题目

1)项目背景随着现代科学技术的发展,测量手段越来越自动化,数据采集(获取)方式向数字化方向发展,测量数据急剧增加,数据处理也更加科学与复杂,对测量成果的存储管理、供应模式提出了更高的要求,传统的以纸为载体的文本保存成果模式,对成果的充分利用及加工极为不便,并且难以长期有效存放这些成果,基础测绘成果更新也对这些资料的管理、提供与使用模式提出了新的要求。建立功能齐全、性能良好、界面友好、使用方便的大地测量数据库系统,不仅能实现对成果的长期、安全、可靠地保存与管理,而且以先进的手段全面替代旧的文本资料查阅与使用方式,更好地满足经济建设、科学研究等不同用户对资料的使用要求。为此××省测绘局决定立项研究开发××省大地测量数据库系统。2)目标和主要功能针对大地测量数据管理和应用分发需要,完成大地测量数据库建设,系统要做到数据齐全、功能完备、安全可靠、性能优良、使用方便、界面美观、响应速度快,随着技术的发展利于更新维护。系统应具备以下主要功能:成果检索功能,数据处理功能,统计、报表及绘图的输出功能,数据库的管理、更新及维护功能。3)资料收集(1)三角点资料各一、二等三角点绝大部分参加了全国天文大地网整体平差,其他各有关测绘部门为了各自的使用目的,依据当时细则,在本区境内进行了局部区域的三角测量,并由国家测绘局大地测量数据处理中心进行了严密平差计算,求得1980西安坐标系的精确坐标。(2)水准点资料自1976年以来,国家测绘局、总参测绘局、国家地震局和求利都等多家单位经过十多年的努力,完成了全国一、二等水准网的布测工作。国家一、二等水准网数据处理工作分别于1985年和1990年完成。通过全国一、二等水准网布测和整体平差,建立了新的高程基准——1985国家高程基准。××省一、二等水准路线长度为×××公里,路线条数为×××条,点数为×××点;三、四等水准路线长度为×××公里,水准路线条数为×××条,点数为×××点。4)问题(1)本案例收集的大地测量数据资料是否充分?(2)设计大地测量数据库时各类数据如何存储?如何建立各类数据之间的逻辑关系?(3)简述数据库管理系统的主要功能和支撑环境。(4)简述大地测量数据库的设计流程,绘制设计流程图(技术路线图)。(5)逻辑模型设计是由实体联系模型向关系模型转换。表1-15给出了GNSS点位的逻辑模式,有何不妥之处?

(1)本案例收集的大地测量数据资料是否充分?

①本案例收集的大地测量数据资料并不充分。大地测量数据是大地测量数据库的核心,一般应包括参考基准数据、空间定位数据、高程测量数据、重力测量数据、深度基准数据及其元数据,每类数据主要包括观测数据、成果数据及文档资料。

②大地测量数据内容。

a.参考基准数据:包括大地基准、高程基准、重力基准、深度基准等数据。

b.空间定位数据:按数据不同阶段分为观测数据、成果数据及文档数据;观测数据主要包括仪器检验资料、外业观测数据;成果数据主要包括三维坐标成果、GNSS点之记(属性)、GNSS测量基线成果、天线高信息、参考框架转换参数、GNSS网概要信息;其文档资料主要是指各阶段形成的各种技术文档资料。

c.高程测量数据:观测数据主要包括原始观测数据、观测手簿、外业计算资料和仪器检验资料等;成果数据主要包括水准点成果、水准点点之记、水准路线信息和测段信息。

d.重力测量数据:观测数据包括绝对重力测量观测数据和相对重力测量观测数据;成果数据包括绝对重力点成果、相对重力点成果及重力点点之记等。

e.深度基准数据:沿岸海域的理论最低潮位数据,深度基准与高程基准之间通过验潮站的水准联测数据。

f.元数据:是大地测量数据内容、质量、状况和其他特征的描述性数据,主要包括识别信息、参考基准信息和质量信息。

(2)设计大地测量数据库时各类数据如何存储?如何建立各类数据之间的逻辑关系?

①按数据不同阶段大地测量数据分为观测数据、成果数据及文档数据。

a.观测数据根据实际情况选用合理的组织方式,一般按控制网、数据内容进行分类组织,以数据文件为基本单位进行存储。

b.成果数据按成果类型进行分类,按控制网进行组织,以点为基本单元存储。

c.文档资料按控制网、文档技术类型进行分类组织,以文件为基本单位进行存储。

②各类数据之间的逻辑关系的建立。

a.通过控制网、控制点等作为关键字建立观测数据、成果数据、文档之间的逻辑关系。

b.成果数据以点为基础。按照网、线建立控制点之间的逻辑关系。同一成果的不同内容之间应建立逻辑关系,如控制点成果与点之记之间应通过点的唯一标志建立逻辑关系。

c.大地控制网、高程控制网和重力控制网之间存在重合点时,应以控制点为关键字建立重合点之间的逻辑关系。对于同一控制点具有多期成果时,应建立多期成果之间的逻辑关系。

(3)简述数据库管理系统的主要功能和支撑环境。

①主要功能。主要功能包括数据输入、数据输出、查询统计、数据维护、安全管理。

②支撑环境。包括服务器设备、存储备份设备、外围设备、网络环境。

(4)简述大地测量数据库的设计流程,绘制设计流程图(技术路线图)。

数据库的设计过程可分为需求分析、概念模型设计、逻辑模型设计、物理模型设计、数据库安全设计。

设计流程图见图1-3。

(5)逻辑模型设计是由实体联系模型向关系模型转换。表1-15给出了GNSS点位的逻辑模式,有何不妥之处?

该关系模式缺乏规范化,存在冗余问题、修改困难、插入问题和删除问题。

①冗余问题:一个控制点可能有多次观测,其点位信息(点名)只有一个,在该模式中会不断重复,而厂家信息也同时有大量重复。

②修改困难:由于表格中有大量的重复,某个属性变化,就要修改所有对应元组;忘记或漏改一项会导致数据的不一致性,如点的坐标出现更新,必须更新对应元组(行)所有内容。

③插入问题:插入一个元组必须全部属性都有确定值。如果某厂家还没有提供接收机参与,则不能将厂商的有关信息如编号、名称和地址放入数据库。

④删除问题;是插入的逆问题。由于存在多余的数据依赖,或者说不够规范,删除某个元组的信息时,结果失去了关于某个属性的所有信息,而这些信息又是系统希望保留的。如删除一个接收机,会把厂家信息、点位信息也删除了


多做几道

1.任务概况利用GPS技术和水准测量技术,在已有加密重力资料、数字高程模型的基础上,通过对重力、地形数据及gps水准数据的处理,精化该市似大地水准面,涉及测区面积约5000km2。程异常控制点时,可直接选择利用其中的部分点位。××市共有国家第二期一、二等水准复测路线200km,基本水准点45个,经过外业实地踏勘与内业分析,其中35个点保存完好,点位稳定、可靠,在布设该市似大地水准面精化所需的高程异常控制点时,可直接选择利用其中的部分点位。同时选择部分点位保存完好、观测资料与成果齐全且地质条件稳定的国家一二等水准点作为高程异常控制点的正常高程的起算点。经过资料分析,该市似大地水准面计算区域内拥有加密重力测量资料约1万多点,在每个2.5′×2.5′格网内至少有一个实测重力点,重力数据的分布密度可满足该市似大地水准面精化需要。1.简述高程异常控制点布设原则。2.简述似大地水准面计算流程。3.简述似大地水准面精度检验原则和精度评定方法。

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。现处于技术设计阶段。根据实际情况,控制网采用三等GPS网,拟用10台仪器,采用点连式进行观测,布设37个GPSC级点。【问题】1.简述三等大地控制网的目的和技术要求。2.简述技术设计的目的和步骤。3.计算该网的总基线数、必要基线数、独立基线数和多余基线数。

1)项目概况为满足×××工程的需求,拟进行三等水准测量。主要工作内容包括选点埋石、外业水准观测、数据处理等。高程基准采用1985国家高程基准。2)已有资料情况(1)测区现有1:1万、1:5万地形图可供设计、选点使用。(2)国家二等水准点4个,其中2个基岩点,2个基本点,采用1985国家高程基准。3)作业单位概况(1)技术人员:具有高、中、初级职业资格人员×××名,长年从事水准测量工作,具有丰富的水准控制网布测经验,可组织×××个水准测量班组同时作业。(2)仪器设备:具有×××套经过检定合格的DSI.DS05水准仪,可满足×××个水准测量班组同时作业需求。4)问题(1)简述商程控制测量技术设计方案的主要内容。(2)试列举出具有代表性的不适合设立水准点的地点。(3)工程完成后应提交哪些成果?

某沿海港口在航道疏浚工程完成之后,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:2.测区概况:3.定位:采用载波相位实时动态差分GPS定位。问题与考点: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2000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。

某测绘单位开展了沿海某岛屿的陆岛GPS联测及区域似大地水准面精化工作,分级布设了若干GPSB、C级控制点,以及高程异常控制点(又称GPS水准点)和二、三等水准点辅以全站仪等常规方法建立了D级测图控制网,并对海岛及附近海域施测1∶2000地形图,测量采用2000国家大地坐标系,3°高斯―克吕格投影,1985国家工程基准。1.按照国家二等水准测量规范,在大路沿海岸线布设了300公里长的二等水准附和路线,在编算概略高程表时,对各侧段观测的高差进行了水准标尺长度改正,水准标尺温度改正,重力异常改正和固体潮改正,计算发现附和路线的高差闭合差超限。2.测图控制网中有一条电磁波测距边MN的斜距观测值D=2469.386米,M、N两点的平均高程hm=30m,高差Δh=5m。在经过归化投影后,通过M、N两点的高斯平面直角坐标计算得到的边长D'=2469.381米,两点的平均横坐标ym=20km。3.水下地形采用单波束测深。在水深测量开始之前,利用新建海岛验潮站一个月的观测资料,计算得到了当地临时平均海面和临时深度基准面,埋设了水准点P,测得P点基于临时平均海面的高程hP=5.381米。测量结束后,利用海岛验潮站连续12个月的观测资料及沿岸长期验潮站资料,重新计算了当地平均海面和深度基准面,并对测深成果进行了改正。新的平均海面比临时平均海面低3厘米比1958国家高程基准面高出20厘米,GPS联测得到了P点的三维大地坐标,其大地高HP=5.892米。【问题】1.本项目不同等级、不同用途的GPS点应分别选择埋设什么类型的标石?2.二等水准附和路线高差闭合差超限,最有可能是对观测高差没有进行什么改正引起的?这项改正与水准测量路线的那些要素相关?3.MN测距边从斜距D到高斯平面边长D'经过了哪些归化投影计算?他们分别有怎样的缩放规律?4.计算p点基于1985国家高程基准的高程h´p和高程异常ξp?

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