历年长安大学大地测量学与测量工程试题.docx

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历年长安大学大地测量学与测量工程试题

一、术语解释（每小题2分，共20分）

1、数字地图2、大地水准面3、空间信息可视化4、高程5、工程测量学6、1985国家高程基准7、中误差8、间接平差9、空间关系10、3S技术

在空间数据库的支持下，利用图形算法、地图学方法和数据挖掘技术，为通过视觉感受与形象思维而获取新知识的空间数据处理、分析及显示的技术。

空间位置的地理要素之间的关系。

包括拓扑关系、顺序关系、度量关系、集合关系、相离关系、邻近关系、模糊与不确定空间关系等

二、问答题（每小题10分，共50分）

1简述GPS测量误差的主要来源及减弱（以至消除）其影响的措施。

2简述地物符号计算机自动绘制中，面状符号自动绘制的算法步骤。

3试分析水准仪视准轴与水准管轴不平行对观测高差的影响规律，以及减弱（以至消除）其影响的措施。

4简述地形图分幅与编号的目的、原则及方法。

5简述等高线的定义、分类、特性以及计算机自动绘制等高线的算法步骤。

三、计算题（20分）1试述高斯投影的特点？

若我国某点的高斯坐标为：

x=3824211.862m，y=36585356.716m，则该坐标值是按几度带投影计算求得的？

该点位于第几带？

该带中央子午线的经度是多少？

该点位于中央子午线的哪一侧？

到中央子午线的距离是多少？

该点到赤道的距离是多少？

2已知某三角形的测角中误差为±6"，若将其内角观测值按三角形闭合差进行调整，试计算调整后三角形内角的中误差？

若其内角用J6经纬仪观测一测回的测角中误差为±8.5"，欲使所测角的中误差达到±6"，需要观测几个测回？

四、推证题（10分）

设

为某量的观测值，且各自独立，其权为

，中误差为

，试根据最小二乘准则证明

为该量的最或是值。

五、论述题（考生自选2个题目，给出正确答案）（每小题25分，共50分）

1、试述全站仪大比例尺数字地形图测绘的基本程序及内容。

2、论述大比例尺数字地形图测绘的发展概况、面临的问题及研究的方向。

3、请说明遥感图像进行几何处理的原理及方法。

4、试述两种方法进行数字纠正的原理及作业过程。

5、结合实际详述建立一个GIS应用系统的关键步骤及每一步的工作？

期间应考虑的主要问题？

存在的主要风险及如何防御？

6、分别从学科和技术的角度简述GIS的概念？

从整个系统的构成、核心功能及技术平台搭建三个侧面简述GIS的组成？

说明空间数据的主要来源？

主要的空间参照系统有哪几种？

一、术语解释（每小题2分，共20分）

1正常高：

地面点沿正常重力线到似大地水准面的距离。

2高斯坐标系：

利用高斯投影，以中央子午线为纵轴，赤道投影为横轴所构成的平面直角坐标系

31985国家高程系：

采取青岛水准原点和根据青岛验潮站1952年到1979年的验潮数据确定的黄海平均海水面所定义的高程基准。

4垂直折光系数：

视线通过上疏下密的大气层折射形成曲线的曲率半径与地球曲率半径之比。

5世界时过格林尼治平均天文台的本初子午线上以平子午夜作为零时开始的平太阳时。

6天顶距空间方向线与天顶方向间的夹角，取值范围[0，180]。

73S技术GPS、GIS、RS的集成及其应用的技术

8微波遥感遥感器工作波段选择在微波波段范围的遥感

9数字摄影测量从数字影像中获取物体三维空间数字信息的摄影测量

10空间信息可视化在空间数据库的支持下，利用图形算法、地图学方法和数据挖掘技术，为通过视觉感受与形象思维而获取新知识的空间数据处理、分析及显示的技术。

二、问答题（每小题10分，共50分）

简述水平角观测误差的主要来源，级减弱（以至消除）其影响的措施

1

（1）仪器误差，包括水平度盘偏心误差、度盘刻划误差、视准轴误差、横轴误差和竖轴误差。

均属于系统误差，可采用一定的观测措施或加改正的方法予以减弱。

（2）观测误差，包括对中误差、整平误差、照准误差（均属于系统误差）和读数误差（属于偶然误差），对于系统误差可采取提高仪器安置精度等措施予以减弱，对于偶然误差采取平差计算。

（3）外界环境的影响，可选择有利的气象条件观测。

简述等高线的特征，按三角网法简述自动绘制等高线的算法步骤?

2等高线特征：

（1）同一条等高线的高程都相等；

（2）封闭曲线；（3）不相交不重合；（4）与地形线正交；（5）等高线平距与坡度成反比。

算法步骤：

（1）构件三角网数字高程模型；

（2）寻找等高线通过点；（3）等高线点追踪；（4）等高线光滑。

3

（1）近似表示地球的形状和大小，并且其表面为等位面的旋转椭球；

（2）与大地水准面最接近的地球椭球

（3）与某区域或一个国家大地水准面最为密合的地球椭球

（4）确定参考椭球面与大地水准面的相关位置，使参考椭球面在一个国家或地区范围内与大地水准面最佳拟合；

（5）单点定位法和多点定位法

4

（1）由整体到局部，先控制后碎部

（2）防止误差积累，保证精度均匀

（3）技术设计、实地选点、标石埋设、控制网观测和计算。

5

（1）将一系列相邻控制点连接成折线形，并测定各转折角和边长，再根据起算数据计算导线点坐标的一种控制测量方法。

（2）优点：

布设灵活，通视要求低；缺点：

图形强度差

（3）附合导线、闭合导线、支导线、附合导线网、自由导线网

（4）水平角观测、距离测量、高程测量

（5）严密平差和近似平差

（6）导线点点位中误差、导线全长相对闭合差、坐标方位角闭合差、测角中误差等。

三、完成下列问题（每小题10分，共20分）

1.

（1）目的：

便于地形图测绘、检索、管理、使用

（2）基本方法：

分幅方法：

矩形分幅、梯形分幅；编号方法：

行列式编号、自然序数编号、经纬度编号

（3）1:

100万图幅编号I49，1:

1万图幅的行号44；列号15，比例尺代码G。

其编号为：

I49G044015。

2.

（1）A1测段观测高差改正数的中误差：

±0.3mm。

（2）A1测段改正后观测高差的中误差：

±1.7mm。

（3）点2的高程中误差：

±1.6mm。

四、推证题（10分）

五、论述题（每小题25分，共50分）

1.发展概况：

（1）野外数据采集手段的发展；

（2）成图软件的发展；（3）GPSRTK的发展；（4）数字摄影测量的发展；（5）遥感的发展。

面临问题及研究方向：

（1）数据采集技术方面；

（2）成图软件的完善；（3）遥感方面；（4）数字摄影测量方面

2.8844.43m

误差分析：

（1）三角高程的误差分析；

（2）GPS测量的误差分析；（3）雷达测定冰雪厚度的误差分析；（4）水准测量误差分析

3.由于雷达遥感的侧向成像特点，雷达影像的分辨率因而要分成为距离向和方位向两个部分，而且二者是互不相关的。

距离向分辨率是脉冲在脉冲发射的方向上（距离向）能分辨两个目标的最小距离。

方位向分辨率是在辐射波垂直的方向上（方位向）上相邻的两束脉冲之间能分辨的两个目标的最小距离。

距离向分辨率：

地距分辨率和斜距分辨率

雷达图像是与光学摄影图像在几何特性上的区别主要体现在它们的投影方式、观测方式、透视收缩、地形起伏引起的影像移位等几个方面上。

（1）投影方式的不同

合成孔径雷达图像属于斜距投影方式，而且其投影的每一个瞬间只能够构像一个点，因而，可以将雷达投影方式归类为动态传感器类型，即雷达影像在其每一个瞬间都是随时间而变化的，传感器的空间位置和姿态同样是时间的函数。

（2）透视收缩问题

在雷达图像上，同一坡度的目标，目标离底点越近，透视收缩就越严重，反之亦然。

光学投影方式的影像上，透视收缩与雷达影像的透视收缩规律刚好相反，即离开底点越远的目标，其收缩的越严重。

离开底点很近的目标，其透视收缩很小。

（3）地形起伏引起的影像移位问题

●在雷达像片上的影像位移随着影像点距离底点的辐射距离的增大而减小。

而在光学的框幅式像片上，影像位移随着影像距离底点的辐射距离的增大而增大；

●在雷达影像像片上，高出基准面的目标的影像移位的方向是向着底点方向的，而在框幅式的像片上则是刚刚相反。

（4）观测方式的不同（分辨率不同）

由于雷达的特性，当侧视角越小时，即俯角越大时，雷达的电磁波获取的影像离底点的距离越近，而获取的影像的分辨率越低，获取的的雷达影像的质量越差。

光学投影方式获取的影像的特性与雷达方式获取的影像的质量刚好相反。

因为光学投影方式刚好在离底点近的位置，其影像的质量最好，目标的变形最小。

（5）叠掩问题

合成孔径雷达图像的叠掩有两点值得注意，一是其顶点位移，即山顶点与山底点的颠倒显示的问题；第二是当多个点的斜距相等时，其在雷达像片上显示为一个点。

在中心投影的框幅式像片上，有可能出现两个或者两个以上的地面点成像为一个点

试题代码：

试题名称：

第4页共4页

的情况。

在陡峭的山地，当山坡的坡度方向和摄影的光线重合时，则可能出现多个目标点的像点重合的情况出现。

4．简单的线性变换是按比例扩大原始图像灰度等级的范围，通常是为了充满显示设备的动态范围，使输出图像直方图的两端达到饱和。

根据变换公式

即可以计算出和编写计算机程序。

5.核心功能：

（1）数据采集：

将各种数据源获取的空间数据，转换成数字形式，组织成空间数据模型，由空间数据库存储和管理；

（2）数据存储和管理：

实现空间数据的更新、维护和管理

（3）空间查询：

按照一定的条件对空间数据进行查询；（4）空间分析：

对空间数据进行各种分析运算；（5）输出和展现：

采用各种可视化方式将空间数据表示成形象的、符号化的、概括的模型。

以各种设备形式输出。

发展动态：

（1）组件GIS；

（2）WebGIS；（3）多维动态GIS；（4）移动GIS；（5）GIS共享与互操作

6.

（1）DTM：

数字地面模型。

将地表的某种分布特征表示成（x,y）的函数，将这个函数离散化，得到离散的特征值，这种表示形式称为数字地面模型。

（2）DEM：

数字高程（地形）模型。

将反映地面起伏的高程表示成（x,y）的函数，将这个函数离散化，得到离散的高程值，这种表示形式称为数字高程模型。

（3）DEM的主要模型：

规则网格、TIN、等高线。

（4）主要的转换：

规则网格与TIN的相互转换；网格与TIN、等高线的相互转换

（5）可视化形式：

等高线或三维表面。

2007年硕士研究生入学考试试题（A）卷

试题代码：

824试题名称：

测量学第1页共2页

一、术语解释（每小题2分，共20分）

1、参考椭球

2、子午线收敛角

3、高斯平面坐标系

4、等高线

5、系统误差

6、间接平差

7、地图投影

8、图像融合

9、网络GIS

10、RTK

二、问答题（每小题10分，共50分）

1、简述用光电测距地面观测边长进行高斯坐标计算前应进行的改正与归化。

2、简述地形图的定义、内容？

大比例数字地形图测绘的方法有哪些？

3、何谓控制测量？

控制测量的常用方法有哪些？

在测量工作中依据哪些主要因素选择控制测量方法？

4、简述水平角观测的误差来源及其影响规律，以及消除或减弱其影响的相关措施？

5、何谓数字高程模型？

它有何特点？

生成数字高程模型的方法有哪些？

三、计算题（20分）

有单一水准路线AB，其路线长度为40Km，已知A、B两点高程的中误差分别为±4mm和±2mm，其协方差为0，欲使路线上最弱点高程的中误差为±

mm，试问：

（1）每公里观测高差的中误差应是多少？

（2）最弱点在何处？

答案必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上不给分。

试题代码：

824试题名称：

测量学第2页共2页

四、推证题（10分）

试推导按等精度观测值的改正数计算观测值的算术平均值中误差的公式。

五、综合题（考生自选2个题目，给出正确答案）（每小题25分，共50分）

1、试述相位式光电测距的基本原理，并分析光电测距的误差来源、影响规律及消除或减弱其影响的措施。

2、论述地面数字测图的基本程序和内容，以及地面数字测图技术的发展动态。

3、试说明遥感图像进行几何处理的原理及方法。

4、试述下列几种遥感形式的概念、遥感原理和功能：

（1）可见光-反射红外光遥感

（2）热红外遥感

（3）微波遥感

同时,对这三种遥感形式的每一种，请给出你熟识的任意一个遥感系统（例如SPOT光学遥感系统，ERS-1微波遥感系统等）的基本特点和参数。

5、地理信息系统的主要数据来源有哪些？

衡量空间数据质量的指标有哪些？

空间数据的质量主要受哪些因素影响？

简述扫描矢量化的处理流程及作业步骤。

6、一个GIS项目实施过程通常划分为几个阶段？

各阶段要完成的技术工作有哪些？

各阶段的结束标志是什么？

存在的主要风险有哪些？

如何防范这些风险？

答案必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上不给分。

2014年长安大学大地测量与测量学工程复试（笔试题目）一、专业术语释义（每小题3分，共10题）1、天经2、地纬3、平面子午线收敛角4、大地水准面差距5、弧度测量6、高程基准面7、重力位函数8、球面角超9、卯酉圈10、岁差二、简答题（每小题7分，共8题）1、水准面为何不平行？

2、何为大地线？

大地线有什么性质？

地球椭球面上的两点间的大地线与相应的法截弧有何关系？

3、正高、正常高、力高有何不同？

4、如何进行椭球定位定向？

5、确定地球形状的方法？

6、如何选择工程测量的投影面和投影带？

7、何为勒让德定理？

8、如何进行高斯平面坐标系的换带计算？

三、推证题（每小题15分，共2题）1、绘图并推导（x、y、z）到（L,B,H）的转换关系2、白塞尔基本思想和计算步骤四、论述题（每小题17分，共2题）1、如何将地面控制网的元素（天文经度、天文纬度、天文方位角、斜距、水平方向值）归算为高斯平面上平面控制网的元素？

2、测量工作工作者在新世纪面临的机遇和挑战是什么？

2012真题回忆版一、名词解释（10*2）1、大地测量2、工程测量3、地图投影4、遥感技术5、地理信息系统6、2000国家大地坐标系7、信息化测绘8、碎部测量9、普通地图10、专题地图二、简答（6*10）1、测绘学的研究内容及任务2、为什么要对测量数据进行平差？

平差的任务是什么？

平差的方法有哪些？

处理数据时怎样选择合适的平差方法？

用中误差作为精度标准的理由和缺陷。

3、简述光栅度盘电子测角系统。

电子测角的优越性。

4、地形图的内容？

地形图的测制方法有哪些？

分别简述其优缺点。

5、何为地形三维景观图？

其制作过程？

6、地形图测绘对投影的要求？

三、分析（1*20）分析全站仪三维导线（x，y，H）测量的误差来源及减弱其影响的措施。

四、论述（六选二。

2*25）1、述1954北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家大地坐标系、WGS84坐标系之间的区别和联系。

2、GPS控制测量的观测内容及步骤。

3、关于矢量数据4、解析空三坐标转换5、几个概念的理解6、关于DEM那几个数字测图外的题目没记住。

还是希望学弟学妹们多看课本，把课本看通了才是王道。

2005年硕士研究生入学考试试题（B卷）

试题代码：

432试题名称：

测量学第1页共1页

一、术语解释（每小题5分，共50分）

1大地测量学

2摄影测量学

3测绘学

4地理信息系统

5地形图

6方位角

7误差传播定律

8载波相位测量

9矢量数据

10地图数据库

二、简要回答下列问题（每小题10分，共50分）

1简述地图投影的概念、分类体系，以及地形图测绘对地图投影的要求。

2数字测图方法有那些？

分别简述它们的作业步骤。

3简述地面数字测图的特点。

4GPS控制网的布设形式有那些？

试比较GPS控制网与常规控制网布设的异同点。

5DEM数据模型主要有哪几种？

各自的表达形式是什么？

举例说明各自的用途？

三、（20分）请结合专业将所学测量坐标系加以归类，并叙述各坐标系的建立及表示空间点位置信息的方法。

四、（30分）结合专业，论述测绘工作者在新世纪面临的机遇和挑战。

答案必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上不给分。

大地测量：

指在一定的时间与空间参考系中，测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息的一门学科。

大地水准面：

假定海水面完全处于静止和平衡状态（没有风浪、潮汐及大气压变化的影响），把这个海水面伸延到大陆下面，形成一个封闭曲面，在这个面上都保持与重力方向正交的特性，则这个封闭曲面称为大地水准面。

球面角超：

球面多边形的内角和与相应平面上的内角和与（n-2）×180°的差值（或答为球面三角形和180°也可）。

底线纬度：

在y=0时，把x直接作为中央子午线弧长对应的大地纬度B，叫底点纬度。

高程异常：

似大地水准面与椭球面的高程差。

水准标尺零点差：

一对水准标尺的零点误差之差。

总椭球体：

总椭球体的中心与地球的质心重合，其短轴与地球的地轴重合，起始子午面与起始天文子午面重合，而且与地球体最佳密合的椭球体。

大地主题解算：

知道某些大地元素推求另一些大地元素叫大地主题解算。

大地主题正算：

已知点p1的大地坐标（lb），p1至p2大地线长s及大地方位角a，计算点p2大地坐标和大地线s在点p2的反方位角叫大地主题正算。

大地主题反算：

已知椭球面上两点的大地经纬度求解两点间的大地线长度与正反方位角。

子午线收敛角：

高斯投影面上任意点子午线的投影线的切线方向与该点坐标的正北方向的夹角。

水准标尺基辅差：

精密水准标尺同一视线高度处的基本分划与辅助分划之差。

岁差：

地球自转轴在空间的变化，是日月引力的共同结果。

假设月球的引力及其运行轨道是固定不变的，由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄发生缓慢旋转，类似于旋转陀螺，形成一个倒圆锥体，其锥角等于黄赤交角ε=23.5°，旋转周期为26000年，这种运动称为岁差。

章动：

月球绕地球旋转的轨道称为白道，月球运行的轨道与月的之间距离是不断变化的，使得月球引力产生的大小和方向不断变化，从而导致北天极在天球上绕黄极旋转的轨道不是平滑的小园，而是类似园的波浪曲线运动，即地球旋转轴在岁差的基础上叠加周期为18.6年，且振幅为9.21″的短周期运动。

这种现象称为章动。

极移：

地球自转轴存在相对于地球体自身内部结构的相对位置变化，从而导致极点在地球表面上的位置随时间而变化，这种现象称为极移。

国际协议远点CIO：

天文联合会（IAU）和大地测量与地球物理联合会（IUGG）建议采用国际上5个纬度服务（ILS）站以1900～1905年的平均纬度所确定的平极作为基准点，通常称为国际协议原点CIO。

大地测量基准：

所谓基准是指为描述空间位置而定义的点、线、面，在大地测量中，基准是指用以描地球形状的参考椭球的参数（如参考椭球的长短半轴），以及参考椭球在空间中的定位及定向，还有在描述这些位置时所采用的单位长度的定义。

参考椭球：

具有确定参数（长半径a和扁率α），经过局部定位和定向，同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球。

总地球椭球：

除满足地心定位和双平行条件外，在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球。

大地原点：

亦称大地基准点和大地起算点，是国家地理坐标——经纬度的起算点和基准点。

大地原点是人为界定的一个点。

大地起算数据：

大地原点上的大地经纬度lk和至某一相邻点的大地方位角a为大地起始数据。

垂线偏差：

地面一点上的重力向量g和相应椭球面上的法线向量n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。

旋转椭球、子午椭球、子午圈、平行圈、赤道：

旋转椭球是椭圆绕其短轴旋转而成的几何体；过旋转轴的平面与椭球面相截所得的椭圆叫子午圈，又称子午椭圆；垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫平行圈；通过椭球中心的平行圈叫赤道。

法截面、法截线、卯酉面、卯酉线、斜截面、斜截弧：

过椭球面上的任意一点可作一条垂直与椭球面的法线，包含这条法线的平面叫做法截面，法截面同椭球面的交线叫法截线，不包含这条法线的平面叫作斜截面，斜截面与椭球面的交线叫斜截弧。

与子午面相垂直的法截面称卯酉面，它与椭球面的截线形成的闭合的圈称为卯酉线。

相对法截线：

地球面上任取两点A，B过A，B两点作椭球面法线，则当AB两点不在同一子午圈或平行圈时，两条法线不共面，由A点法线和B所确定的法截面同椭球面的截线称为A点的正法截线，或B点的反法截线。

因为他们确定了不同的法截面，故两条法截线不重合，称这两条法截线为相对法截线。

大地线：

椭球面上两点间的最短程曲线叫大地线。

正轴投影：

圆锥轴（圆柱轴）与地球自转轴相重合的投影，称正轴圆锥投影或正轴圆柱投影。

斜轴投影：

投影面与原面相切于除极点和赤道以外的某一位置所得的投影。

横轴投影：

投影面的轴线与地球自转轴相垂直，且与某一条经线相切所得的投影。

正形投影：

又叫等角投影，投影前后的角度不变形。

投影的长度比与方向无关，即某点的长度比是一个常数。

距离改化：

设椭球体上有两点p1p2，及其大地线s，在高斯投影面上的投影为p1p2及s，s是一条曲线，连接p1p2两点的直线为d，由s化至d所加的改正称为距离改化。

方向改化及作用：

将两点间的大地投影曲线变成连接两点的弦所加的改正。

要把椭球面上的大地方位角A改化成平面坐标方位角，必须进行方向改化。

重力：

单位质点所受重力，采用重力加速度量纲（伽，毫伽，微伽）；物理学中：

重力等于重力加速度和质点质量的乘积，以牛顿做单位。

位及与引力的关系：

位函数在终点和起点的函数数值之差，与质点所经过的路径无关，只与始末位置有关；引力所做的功是位函数，也只与始末位置有关，与路径无关。

椭球的定位与定向及定向应满足的条件：

椭球定位就是确定椭球中心的位置。

椭球定向就是确定地球旋转轴的方向。

椭球短轴平行地球自转轴，大地起始子午面平行天文起始子午面。

重力位有何性质？

这些性质是如何得出的？

大地水准面是如何定义的？

水准面的不平行性给测量带来什么困难？

答：

重力是引力和离心力的合力，重力位W是引力位V和离心力位Q之和：

我们把完全静止的海水面所形成的重力等位面，专称它为大地水准面。

当进行水准测量时，所沿路线不同，最后求得的高程也就不同，造成了高程的多值性。

为什么水准测量会产生多值性？

答：

由于水准面不平行导致水准测量产生多值性。

当进行水准测量时，所沿路线不同，最后求得的高程也就不同，造成了高程的多。

正常高与正高有何不同？

正常高能准确求得吗？

为什么？

答：

正高是地面点到大地水准面的距离，正常高是地面点到似大地水准面的距离，它能精确求得因为正常重力可以求得。

为什么要引入力高，力高有起算面吗？

答：

在同一个重力位水准面上两点的正高或正常高是不相等的。

为解决这个矛盾，可以采用力高系统；力高没有起算面。

高程系统有哪些？

简述各自的优缺点？

答：

正高系统：

地面一点沿垂线方向至大地水准面的距离，不能精确求得；正常高系统：

将正高系统中不能精确测定的g用正常重力代替，得到另一种系统的高程，高程唯一可以精确求得，似大地水准面存在高程异常；力高系统：

是区域性的，不能作为国家统一高程系统，主要用于大型水库建设中。

什么是水准测量的理论闭合差？

水准测量的观测高差一般要加入哪些改正？

答：

由于水准面不平行而引起的水准环线闭合差；水准测量的观测高差一般要加入正常水准面不平行改正，重力异常改正。

什么是高程的基准面？

水准原点？

我国采用哪几种高程基准？

答：

高程的基准面：

地面点高程的统一起算面；水准原点：

为了长期、牢固地表示出高程基准面的位置，作为传递高程的起算点；我国采用的高程基准；1956黄海高程系统，1985国家高程系统。

在椭球面上哪两点的相对法截线合而为一，此法截线是不是大地线？

为什么？

答：

当两点位于同一