温州大学《测量学》0102-地面点位的确定

第二节地面点位的确定,一、概念将地球表面的点沿铅垂线投影到基准面上，然后在基准面上建立坐标系，确定此点在坐标系中的位置及此点到基准面的铅垂距离。,示意图,1.地球的形状和大小:一级近似：球体R=6371km二级近似：椭球体a=6378140mb=63567552.基准面:水平面、水准面、大地水准面水准面:地球上自由静止的水面水平面:与水准面相切的平面称为水平面。大地水准面:通过平均海水面并延伸通过大陆岛屿而形成的闭合的水准面。测量工作的参考平面，所有的测量工作都是在其上进行的。,(一)基准面,返回,大地坐标系高斯平面直角坐标系平面直角坐标系,(二)坐标系统,返回,小结,（1）绝对高程（海拔）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，用H/表示。（3）高差两点高程之差，用h表示。A、B两点的高差：B、A两点的高差：因此：图示,(三)高程系统,小结:（1）地面点的空间位置须由三个参数来确定，即该点在大地水准面上的投影位置（X，Y）和该点的高程（H）。（2）建筑测量的三项基本工作：角度测量，距离测量，高差测量。,返回目录,返回,大地水准面与地球椭球体面,地球椭球体（地球形状）,与水准面相切的水平面,与地球相吻合的水准面,返回,1.大地坐标系:大地地理坐标系是建立在地球椭球面上的坐标系，地球椭球面和法线是大地地理坐标系的主要面和线，地面点的大地坐标是它沿法线在地球椭球面上投影点的经度和纬度,大地坐标,缺点:大地坐标是球面坐标，对测量计算和绘图来说，不便于直接进行各种计算。,返回,第一步：将地球每隔3或者6分成若干带；第二步：高斯投影。整带投影至椭圆柱面上，然后展开得到高斯投影平面；第三步：在高斯投影平面上以赤道为y轴，自西向东正；以中央子午线为x轴，自南向北为正；并将x轴向左（西）平移平移500km，在y坐标之前加上带号而得到的坐标系。例题说明,2.高斯平面直角坐标系:高斯平面直角坐标系，可将球面上的图形用平面表示出来，使测量计算和绘图变得容易。即:,返回,返回概念,地面点位确定示意图,任意号6带中央子午线的经度L的计算公式：,式中N6带的带号，或已知地面某点的经度求该点所属的带号：,第一步：高斯分带,返回,中央子午线,第二步：高斯投影,返回,O,A,B,xA,yA,xB,yB,x(N),中央子午线投影,500km,yA,yB,第三步：建立高斯平面直角坐标,返回,某点坐标为x=3263245m,y=21534357m表示该点位于第21个6带上，距赤道3263245m，距中央子午线34357m。解:根据概念:y=y*+500km,将坐标代入可得:534357=y*+500000y*=34357m（结果为正表示该点在中央子午线东侧，若结果为负表示该点在中央子午线西侧）。,返回,3.独立平面直角坐标系:在小地区的工程测量中，可将这个小区域（一般半径不大于10km的范围内）的水准面近似看作水平面，并在该面上建立独立平面直角坐标系，用平面直角