某测绘单位采用数字摄影测量方法生产某测区0. 2m底面分辨率的数字正射影像图和1：2000数字线划图，测区为丘陵地区，经济发达，交通便捷，道路纵横交错，测区中心有一个大型城市，城区以高层建筑物为主，房屋密集。
项目前期已完成全测区的彩色数码航空摄影、区域网外业控制点布设与测量、空中三角测量（空三加密）等工作，相关成果检查验收合格，可提供本项目作业使用。
航空摄影使用框幅式数码航影仪，平均摄影比例尺为1：14000，平均航向重叠6 5%，平均旁向重叠3 5%，所用数码航影仪主要参数如下：
主距f：101. 4mm
像素大小：0.009mm
影像大小：7 5 00*1 1 5 00像素（航向*旁向）
项目成果采用1：2000地形图标准分幅，正射影像图生产采用数字微分纠正，以人机交互方式采集镶嵌线，镶嵌处应保持地物特征完整、影像清晰、色调均匀。数字线划图精度按规范要求为：地物点平面位置中误差不超过±1. 2m，等高线高程中误差不超过±0.7m，注记点高程中误差不超过±0. 5m。
提示：立体采集平面和高程中误差可分别按下列公式估算。
其中：H——平均相对航高；
b——平均像片基线长；
mx——像点坐标量测中误差。
【问题】
1．列出本项目生产数字正射影像图的主要作业步骤。
2．简述正射影像镶嵌线采集中遇到建筑物、独立树、露天停车场等地物时的作业方法。
3．项目技术设计要求高程注记点和地物应分步采集，通过精度估算，说明分步采集的理由。
4．列出本项目提交成果的主要内容。
1．数字正射影像图的主要作业步骤包括资料准备、色彩调整、DEM采集、影像纠正、影像镶嵌、图幅裁切、质量检查、成果整理与提交八大步骤。
2．根据现行规范要求，采集镶嵌线时，镶嵌处应保持地物特征完整，影像清晰，色调均匀。正射影像镶嵌线采集中遇到建筑物、独立树时，因为此类地物存在投影差，在相邻相片上投影差都向外位移，因此，镶嵌线应该避免切割此类地物，以保证此类地物的完整性，否则会出现地物接边的错位，实际作业时，应从这些地物的旁边选择镶嵌线。
3．根据题意有：
又因为mxy=±1.2m，b=7500*0.009*(1-0. 65=0.023625 (m)，f=101.4mm=0. 1014m，将相关参数代入式④可得：
可见，用地物点平面位置测量的精度测量注记点高程时，其中误差为±7.28m，不能满足注记点高程中误差不超过±0. 5m的要求，所以项目技术设计要求高程注记点和地物应分步采集，这就是分步采集的理由之所在。
4．本项目提交成果的主要内容包括数字正射影像图和数字线划图测绘的成果。需要提交的成果包括两大部分：(1)DOM部分，DOM数据文件、DOM定位文件、DOM数据文件接合表；元数据文件；质量检查记录；质量检查报告；技术总结报告。(2) DLG部分，DLG数据文件、元数据文件、DLG数据文件接合表、质量检查记录、质量检查（验收）报告、技术总结报告。
地图集的编制
1)任务概述
为反映××省面貌和发展成就，向国内外介绍××省投资环境，招商引资，促进××省的发展，××省人民政府决定编纂《××省地图集》（以下简称《图集》）。该《图集》将是一本公开发行的综合性省情地图集。
2)编图资料情况
(1)1: 25万地形图数据库，用于县市图编制的基本资料；
(2)1：5万地形图DEM数据，用于地貌晕渲的生成的基本资料；
(3)1：1万地形图数据库，用于县城平面图的编制的基本资料；
(4)1：5万地形图DRG数据及地名数据库，作为图集更新地名的补充资料；
(5)最新的道路、居民地等现势资料，作为道路居民地编制的补充资料；
(6)各市县提供的现势资料及各种新版地图作为相关要素编制的补充资料；
(7)有关单位收集的资料，作为专题地图的基本资料。
3)地图产品主要技术指标和规格
(1)地图精度
普通地图上要素（地物）相对经线和纬线的交叉点的平面位置中误差为图上±0．75mm，
最大不超过±1. 1mm。
(2)地图规格
《图集》采用890mm*1240mm纸张，A4开本(210mm*297mm)，每幅图展开尺寸为4 20*297mm，共1 02幅图，2 1 4个页码，硬面精装。
(3)地图比例尺
《图集》各图幅比例尺之间尽量为简单的倍率关系，设计比例尺如下：
普通图组中，城区详图为1:1万，县市图为1：25万。
专题图组中，地理底图采用双标准纬线等角圆锥投影。 1：90万、1:120万、1:150万图幅的经纬网密度为30′*30′,1: 200万、1：250万图幅的经纬网密度为1 °*1° 。自然类专题地图与其他类专题地图采用不同的地理底图。
4)地图集的内容结构
《图集》由序图组、自然环境图组、社会经济图组、发展规划图组和区域详图组等5个部分组成，如表9-14所示。
5)《图集》的编制要求
(1)地理底图的设计与编制
《图集》的地理底图分别设计为自然类专题地图地理底图和其他类专题地图地理底图，以
满足不同专题地图需要。
(2)普通图组的设计与编制
①数学基础：普通地图（市、县地图）采用高斯一克吕格投影。虽然各市县面积相差不大，但是形状各异，所以比例尺无法统一，大多数图幅比例尺控制在1：25万左右。
②编排及内容安排：各市县原则上都以常规的行政区划地图、市县地势图、城镇扩大图及资料图片等3个图幅表示。
行政区划地图：以表现市县行政区划为主，内容主要是境界（地市界、县市界、乡镇界）、水系、道路、居民地及地表覆盖的主要类型（森林、灌丛、耕地、果园等）。在邻区的适当位置配置行政区划简表。
市县地势图：以1:1万DEM数据自动晕渲，反映区域地形，拟采用分层设色加晕渲的方式，使地势更为形象和生动，加强立体感。邻区空间较大时，可以较小的彩色卫星图像或地势透视图作附图。
城镇扩大图、本市县文字介绍及有关统计资料和精彩图片。城关镇平面图一般不超过幅面的1/2（省会除外）。文字介绍大约1000～1500字。在文字介绍中可就本市县人口历年变化，经济历年发展，本市县主要产业的发展及产业构成等，插入一些简单的统计图表。这些图表作为文字介绍的一部分统一排列，图表可采用较简单的素色（如浅青灰、浅绿灰、浅棕……）。
图中可安排一些图片，反映区域典型的自然面貌和人文景观。
(3)专题图组的设计与编制
对大量的统计数据进行分析选择，进行统计地图、分布图、动线图、等值线图、类型图等的设计与编制。
统计地图的设计与编制：《图集》中大部分专题地图属于统计图图型。制图资料大多来源于统计资料。这些图一般从相对和绝对两方面描述各区域的经济状况。统计图表常安排于该主题图的空白处。对那些在空间呈复杂分布或不易获得具体分布状况的现象，如人口、工农业、商贸、房地产、环境质量、教育、卫生等一般采用统计制图方法。其中，分级统计图法表示相对指标为主的现象，分区统计图表法表示绝对指标为主的现象。统计图表的表现形式要求新颖、求变，以增加图面的生动性和活泼性。分级统计图法最适合与分区统计图表法配合。
分布图的设计与编制：地图内容要素在图上呈点状分布的，常以符号法表示。用符号的形状或颜色反映其质量特征，用符号的大小表示其数量特征，如工矿企业、医院、学校等。地图内容要素呈线状分布特征的，常以线状符号表示。用线状符号的颜色或图案反映质量特征，用线状符号的粗细反映重要性及等级差异，如交通线、管网等。地图内容要素呈间断成片的面状分布的，常以范围法表示。界限范围明确的以轮廓线表示，如工业区、渔场、旅游区、森林等。同一幅图可表示呈点状、线状和面状三种特征的现象，用符号法、线状符号法和范围法配合表示。
动线图的设计与编制：对于移动的制图现象通常采用动线法表示。动线的轨迹表示移动路径，动线的颜色表示质量特征，宽度表示数量特征，如对台风的表示等。
等值线图的设计与编制：如地势图的等高线、气候图的等温线、反映降水状况的等降水线，水资源图中反映陆地水的年径流深度等值线等。
类型图的设计与编制：《图集》中的地质图、地貌图、土壤图和土地利用图等类型图色彩要
鲜艳，能分辨出各种类型，但要遵循已有规定或约定俗成的习惯。常使用底色、晕线、花纹和点状、线状符号配合形成多层平面。地质、土壤、土地利用等地图以质底法表示。
专题图组充分利用各图幅面，用多种表示方法配合和叠加，附以图表、照片、文字说明等手段，增加《图集》的实用性、知识性和艺术性，增加地图的感受效果和吸引力。
6)问题
(1)国家测绘地理信息局小比例尺编图的收费标准为42 6元／dm2。根据上述案例，设普通地图（序图及区域详图）每页编图需要1 0个工作日，检查、修改各需要2个工作日；专题地图编图每页需要8个工作日，检查、修改也各需要2个工作日。编图工作需在1 0个月内完成。
试问：
①《图集》所需的编图总经费是多少？
②《图集》编图的作业员、检查员应投入的人数。
2)简述地图集设计包含的内容。
3简述地图集的内容目录设计。
4)简述地图集编制中的统一、协调工作包含的主要内容。
地图集的编制
(1)国家测绘地理信息局小比例尺编图的收费标准为42 6元/dm2 。根据上述案例，设普通地图（序图及区域详图）每页编图需要1 0个工作日，检查、修改各需要2个工作日；专题地图编图每页需要8个工作日，检查、修改也各需要2个工作日。编图工作需在1 0个月内完成。
试问：
①《图集》所需的编图总经费是多少？
《图集》编图总费用：2. 10dm*2.97dm*2 1 4幅*42 6元/dm2=568589. 87元
②《图集》编图的作业员、检查员应投入的人数。
编图员、检查员每月的工作日为22天
需要编图员的总工作日：(1 0+2)*(118+14) +(26+40+16)*(8+2) =2404天
每个编图员1 0个月的总工作日：22*10 =220天
因此，需要投入的编图员人数：2404/220 =11人
检查员所需要的总工作日：2*214=428天
每个检查员1 0月的总工作日：22*10 =220天
因此，需要投入的检查员人数：428/220=2人
(2)简述地图集设计包含的内容。
在地图集的编纂工作中，最重要的工作是地图集中的一系列设计工作，它包括：地图集开
本的设计；地图集内容目录的设计；地图集的编排设计；各图幅的分幅设计；各图幅的地图比例
尺的设计；图型和表示法设计；图面配置设计；地图集投影设计；图式图例设计；地图集的整饰
设计等。
(3)简述地图集的内容目录设计。
地图集内容目录的设计取决于地图集的性质与用途。一本地图集包括了若干图组，各图
组又包含了若干图幅，根据用途及区域特点，设计的基本图幅也不一样，必须突出区域的特点。
综合性地图集由普通地图与专题地图两大图种组成。包括序图组、普通地图组及若干专
题图组组成。综合性地图集具体图组内容根据所需用途来确定，可详可简。《图集》由序图组、
自然环境图组、社会经济图组、发展规划图组和区域详图组等5个部分组成。
． (4)简述地图集编制中的统一、协调工作包含的主要内容。
地图集中的统一、协调工作是为了正确而明显地反映地理环境各要素之间的相互联系和相互制约的客观规律；消除各幅地图因作者观点不一致、地图资料不平衡和制图方法不同而产生的矛盾和分歧；对地图的表示方法、表达效果和整饰进行统一设计，使各地图间便于比较和使用。具体包括以下内容：
①统一的总体设计观点。如各图组图幅数大致均衡，易于比较的比例尺系统，各图幅编排的逻辑次序等。
②采用统一的原则设计地图内容。如自然地图以分布图、类型图、等值线图为主，人文经济图则以分布图、统计图的图型为主。
③对同类现象采用共同的表示方法及统一规定的指标。
④采用统一协调的制图综合原则。在内容选取方面反映在对制图要素类型选取以及确定统一协调的内容分类、分级标准；在内容概括方面对制图要素轮廓图形的综合及确定统一协调的综合指标。
⑤采用统一协调的基础地理底图。包括数学基础的统一协调、地理基础的统一协调、地理底图整饰的统一协调。
⑥采用统一协调的整饰方法。保持地图集在设计风格、用色原则、符号系统设计上的一
致，同类现象在不同地图幅面上表达一致、图面配置风格上的一致等。
地区坐标转换
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1 9 5 4年北京坐标系(BJ54)和1 9 80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L。 。
(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Aol～Aok等点的CGCS 2000高斯平面坐标(x，y)CGCS 2000 ，中央子午线Lo，简述通过GPS技术获得该地区控制网网中其他n个点[Bol～Bon，地方高斯平面坐标系(x，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？
地区坐标转换
(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：1 9 54年北京坐标系、1 9 80西安坐标系、新1 9 5 4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 a=6378137 m
扁率 a=1／298. 257222101
地心引力常数 G．M=3.986004418*1014m3/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。
地区坐标转换
(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：1 9 54年北京坐标系、1 9 80西安坐标系、新1 9 5 4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 a=6378137 m
扁率 a=1／298. 257222101
地心引力常数 G．M=3.986004418*1014m3/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．重合点选取原则：高等级、高精度、不含粗差的国家控制点，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Aol～Aok等点的CGCS 2000高斯平面坐标(x，y)CGCS 2000，中央子午线Lo，简述通过GPS技术获得该地区控制网网中其他n个点[Bol～Bon，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Bol～Bon行选取m个均匀分布的控制点，不妨假设编号为Bol～Bon。
②GPS联测：利用GPS技术测量得到的Aol～Aok 、Bol～Bom各点WGS-84坐标系的大地坐标(B,L，H)WGS-84。
③中央子午线取Lo，利用高斯投影将Aol～Aok、Bol～Bom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Aol～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CanShuWGS84-2000 。
⑤利用平面四参数转换模型，通过Bol～Bon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CariShuDifan-WGS84 。
⑥利用平面四参数转换模型和CanShU)Difan-WGS84 ，计算Bol～Bon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Bol～Bon的(x,y)CGCS 2000。
注：也可利用GPS测量Aol～Aok和Bol～Bon，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果转换为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vi为：
vi=第i个重合点转换坐标-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：
空间直角坐标Y残差中误差为：
空间直角坐标Z残差中误差为：
则点位中误差为：
④平面直角坐标转换精度评定。
平面直角坐标x残差中误差为：
平面直角坐标y残差中误差为：
大地高H残差中误差为：
大地高H残差中误差为：
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