工程测量教学PPT测量学基础知识.ppt

,工程测量,任务单,描述下地球的形状，并用数学式表示 谈谈 大地水准面、水准面和水平面之间的关系 请你谈谈“1980年国家大地坐标系”和“2000年国家大地坐标系”产生的背景和有什么不同？2000年国家大地坐标系在我国何时开始应用？ 请你谈谈绝对高程、相对高程、高差、海拔以及建筑标高的关系？ 用水平面代替水准面，对高程的影响是很大的，是否需要修正测量所得高程数据？ 请你谈谈“1985年国家高程基准”和“1956年黄海高程系”有什么不同？ 地面点在大地水准面上的投影坐标有几种？有什么不同？,回顾一下人类对地球认识的历史，你描述一下我们居住的地球形状，最后用数学公式表示；,地球是一个南北极稍扁，赤道稍长，类似于一个椭圆绕其短轴旋转，平均半径为6371千米的椭球体。 圆方程：x2+y2=r2 球方程：x2+y2+z2=r2 椭圆方程：x2/a2+y2/b2=1 椭球方程：x2/a2+y2/b2+z2/c2=1,？,2、请你谈谈水准面、大地水准面、水平面的关系,水准面是与大地水准面平行的不规则的椭球面，水平面与水准面相切，只有当测区范围很小时，地球曲率影响未超过测量或测图的容件误差，可忽略不计时，才可以把水平面看成水准面,请你谈谈“1980年国家大地坐标系”和“2000年国家大地坐标系”产生的背景和有什么不同？2000年国家大地坐标系在我国何时开始应用？,随着社会的进步，国民经济建设、国防建设和社会发展、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求，迫切需要采用原点位于地球质量中心的坐标系统（以下简称地心坐标系）作为国家大地坐标系,不同？ 1.使用范围不同（分别是中国和世界） 2.坐标原点不同（2000系是地心坐标系，80系是参心坐标系，） 四参数转换时同名点不能少于3个。,.2008年7月1日起，中国将全面启用2000国家大地坐标,地心坐标系 是以地球质心为 原点建立的空间 直角坐标系 参心坐标系 参心坐标系是以 参考椭球的集合 中心为原点的大 地坐标,请你谈谈绝对高程、相对高程、高差、海拔以及建筑标高的关系？,1）绝对高度：地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程，用h表示。 2）相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程。 3）高差：地面两点间的高度差，称为高差，用h表示。 4）建筑标高:在绝对标高中，凡是包括装饰层厚度的标高，称为建筑标高。,绝对高程h到大地水准面的铅垂距离。 相对高程h到假定水准面的铅垂距离。 高 差hab=hb-ha=hb-ha 联系 地面两点之间的绝对高度之差与相对高度之差的值相等。,5.用水平面代替水准面，对高程 的影响是很大的，是否需要修 正测得高程数据？ 一、对水平距离的影响 大地水准面上： 在水平面上： 误差值： 相对误差：,对高差的影响 如图所示，地面点b的绝对高程为hb，用水平面代替水准面后，b点的高程为hb，hb与hb的差值，即为水平面代替水准面产生的高程误差，用h表示.,结论：当测区半径 r10km时, 误差仅为1/120万，可用水平面 代替大地水准面,.,上式中，可以用d代替d， h 相对于 2r很小，可略去不计，则,r 取 (6371km),.,误差分析,结论： 在测量范围不超过200m时，误差小于3mm，这是在误差范围之内的，是允许的，因此，在一般的建筑测量时不需要更改测量所得数据！,请你谈谈“1985年国家高程基准”和“1956年黄海高程系”有什么不同？,计算高程依据不同和测量的数据不同 1956年黄海高程系系以青岛验潮站19501956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。原点设在青岛市观象山。该原点以“1956年黄海高程系”计算的高程为72289米。 1985年国家高程以青岛验潮站1952年1979年的潮汐观测资料为计算依据，并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点，得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。 水准原点：用作国家高程控制网起算的水准测量基准点。,7.地面点在大地水准面上的投影坐标有几种？有什么不同？,地理坐标 独立平面直角坐标 高斯平面直角坐标,（1）高斯平面直角坐标 利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称为高斯平面直角坐标系。 （2）独立平面直角坐标 当测区范围较小时，可以把测区球面看作平面，在这个平面上建立的测区平面直角坐标系，称为独立平面直角坐标系。 （3）地理坐标用经度和纬度表示地面点在大地水准面上投影位置，由于地理坐标是球面坐标，不利于进行各种计算。,不同？,地理坐标是在大区域内确定地面点的位置，以球面坐标 来表示点的坐标，用经纬度表示地面点在旋转椭球面上的位置 独立平面直角坐标在小区域进行测量工作，可以将该区域内大地水准面当平面，即直接沿地面点铅垂线投影到水平面上 高斯平面直角坐标，当测区范围较大时，不能用水平面代替球面，应当将地面点投影到椭球面上，所以必须按适当的投影方法，建立统一的平面直角坐标系,.,xb,o,a,b,xa,ya,yb,x(n),中央子午 线投影,500 km,ya,yb,