测量学1--2测量基本知识ppt课件

测量学，演示者：福建宏，第二章测量的基本知识，测量学，主要内容，测量地球的形状和大小通用坐标系地图投影法，高斯平面直角坐标系高度水平面替换水平面的有限方位角地形图的基本知识地形图的瓷砖和编号，2.1地球的形状和大小，地球的几何特性地球的物理特性大地水准面参考椭球什么是参考椭球体，它在测量中的作用是什么？大约是球体，R ，3，大地水准面，陆地，静止平均海洋水面，大地水准面，想象海洋处于静止平衡状态时延伸到陆地内部形成的平滑闭合的表面。大地水准面的特性：连续、平滑、不规则、被平均海平面取代，无法用数学公式精确表示，N，O，S，地球自然表面，大地水准面，4，参考椭球体，表示椭球体的参数长半轴：a；短半轴：b；扁平率：第一偏转心率：第一偏心率：第四，参考椭球体，大地测量：大地测量包围的形体地球椭球体：表示地球形状和大小的椭球体：参考地球椭球体：参考最接近大地测量面的地球椭球体：参考一个区域或国家大地测量面的椭球体，第四，参考椭球体大地水准面、地球表面、大地测量、2.2测量公共坐标系和参考椭球位置，坐标系的概念地球椭球上的点、线、面测量常用坐标系的定义参考椭球是我国国家大地坐标系，一个、坐标系的概念，一个点的空间位置是二维坐标一维坐标三维坐标，P(X，Y，Z) ，N，O，S，2，地球椭球上的点，直线，面，椭球上的短赤道，大地子午线平行圆法线，赤道面，起始子午线，短，法线，2，地球椭球上的点，短半轴：b；扁平率：第一部分心率：第二偏心率：a，b，3，测量公共坐标系，大地空间直角坐标系平面直角坐标系，大地坐标系：大地经度(l)穿过地面点的子午线和起始子午线之间的角度。(-180 180)纬度(b)通过地面点的法线和赤道的角度。(-90到90)大地测量面高度(h)地形点沿法线到参考椭球的距离。基于、N、O、S、L、B、H、P(B、L、H)、起始子午线、参考椭球体，空间直角座标系统，N，O，S，起始子午线，z轴：椭球体的缩减，y轴：确定右规则，x轴：起始子午线与赤道的交点，原点OZ轴x轴y轴，大地座标系统与空间直角座标系统之间的转换，注记，4，参考椭球位置，整个地球椭球体：与大地水准面最接近的地球椭球体参考椭球体：与一个国家或地区大地水准面最接近的椭球体参考椭球体位置：参考椭球体确定参考椭球体和大地水准面的位置，使椭球体在一个国家或地区范围内最适合大地水准面。o，p，p ，单点位置多点位置，5，我国的国家大地坐标系，(1)1954北京坐标系起源：1942年前苏联的普科波坐标系在我国延伸的克拉索夫斯基椭球体a=6378245m椭球和我国大地水准面在西高东的系统坡度低，很难适应现代化建设的要求。(2)1980国家大地坐标系(1980西安坐标系)的起源：1972年至1982年以天文大地坐标调整为基础建立的新大地坐标系1975年国际大地坐标与地球物理联合会(IUGG)第16届大会建议的椭球参数a=6378140m，f=133660 (3)2000国家地理系统起源：卫星导航定位技术的发展要求建立以地球质心为原点的坐标系1979年国际地理与地理联盟(IUGG) b，l:椭球上某点的大地坐标；x，y:此点投影到投影平面笛卡尔坐标地图投影的变形椭球上的元素到平面上所产生的差异称为投影变形。角度变形长度变形区域变形，地图投影的分类根据投影方法分类，地图投影的分类根据变形特性分类等距离投影：投影前后长度保持不变；等面积投影：在投影前后保持面积不变；等角：投影前后保持角度不变。角度不变，并保证图形的相似性。完整的投影名称应包含上述所有分类：横轴等角倒角圆柱投影、横轴等角切削圆柱投影。第二、高斯投影和高斯平面直角坐标系、高斯投影(水平轴等轴测圆柱投影)、中央子午线、赤道、母线、高斯投影的特征是正投影，即投影前后的角度相同；中央子午线是投影后的直线，长度不变。离中央子午线越远，子午线变形越大。其他子午线投影后均向中央子午线弯曲，并向两极收敛，使中央子午线与赤道对称。在椭球上镜像到赤道的纬度，投影后成为对称曲线，与子午线的投影曲线相互垂直、凹进的两极。高斯投影区为控制长度变形，将地球椭球分成具有一定经度差的小范围带，成为投影带。常用带宽：0子午线到：西6，1，2，60次，6次和3，6次，相应的中央子午线经度一次3，9，是357。带状编号n和相应的中央子午线L0的关系： L0=6n3我国使用13 23波段(东经75 东经135)，3带：分别使用6带的中央子午线和区域子午线。在东经1.5子午线处，距西东区各3，2，编号为120。中央子午线经度为3，6，360顺。皮带号码N与相应中央子午线l0的关系：l0=3n我国有22个3波段：24到45波段(东经72到东经135)、N、N、皮带号码和中央子午线的计算方法： (所有余震1)皮带： (舍入)，高斯平面直角座标系统x轴：中央子午线的投影线，北为正y轴：赤道投影线，东为正原点：中央子午线与赤道投影线的交点象限为顺时钟方向的、阵列，x、y、I、II、III，1，地球上一点的经度为1121 ，寻找点所在的高斯投影6波段和3波段的波段编号和中央子午线的经度。2，如果我国某处地面点的高斯平面坐标为：x=3102467.28m，y=20792538.69m，那么问：这个坐标值是用几度的波段投影法计算的？这一点在第几条皮带上？中央子午线的经度是多少？这一点在中央子午线的哪一侧？在高斯投影平面上，这一点与中央子午线和赤道相距多少米？3，universal transversiaversemercatorprojection(UTM)，N，S，赤道，高斯投影的缺点：长度变化大，面积变化大也就是说，潮汐站的相对高程、2.4高程、一个、概述、高程：从地面点到高程基准的垂直距离。高度计算面也称为基准面。绝对高程(高程):从地面点到大地水准面的垂直距离(高程)。第二，为了理解潮汐站、区域海水的潮汐变化而设定。青岛观相山潮汐站，1956年黄海高程计：青岛潮汐站1950 1956年潮汐资料计算确定的黄海平均海平面作为高程的基准，青岛标准原点的海拔为72.289米。1985年国家高程基准：以青岛潮汐站1952 1979年潮汐数据计算确定的黄海平均海平面为高程系统基准，以青岛基准原点的高程为72.260米计算。3、相对高程、相对高程：从地面点到假定标高的垂直距离。垂直差值：两个点高程的差值，与起点平面高程无关。a、B、HB、ha、h a、h b、hab、大地水准面、任意级别a、a点对面、hab=HB切换到1985年国家高程基准后，a，b两点的高程分别是多少，垂直差值是多少？水平面代替2.5水平面，水平面曲率对水平距离的影响水平面曲率对水平角度的影响，水平面曲率对水平角度的影响，1，水平面曲率对水平距离的影响，s=10km的最大精确距离测量的容差为1/100万。因此，在半径为10km的圆形区域中测量距离时，不考虑地球曲率的影响。2，水平面曲率对水平角度的影响，A，B，C，球形超角度：p表示球形多边形面积r是地球半径，p=10km2时=0.05 p=100km2时=0.51表示面积在100平方公里以内的多边形，三，平面曲率对高差的影响， h，s=1km时， h=7.8cm s=100m时， h=0.78mm地球曲率高差的影响也必须在很短的距离内考虑。结论：在100km2区域范围内，水平面和水平面之间的误差对水平距离或水平角度的影响无需考虑在常规测量工作中。但是，对于高差，必须同时考虑地球曲率的影响，短距离。2.6方位角，默认方向子午线收敛角度和磁偏转方位角之间的相互转换正、逆坐标方位角坐标方位角坐标方位角估计，1，默认方向正北方向：通过地面特定点实际子午线的切线北端指向的方向。磁北向：磁针自由停止时，指北端的方向。坐标北向：正纵轴表示的方向。通常，高斯平面正交坐标系使用x轴平行的方向作为坐标北向。第二，聚合角度和磁偏转聚合角度：通过一点的正北方向和坐标北方向之间的角度，用表示。坐标北向正北方向为东时，为正。在西方，是负值。磁偏转：通过一点的磁北与正北方向之间的角度，以表示。磁北向正北方向向东时，是正数。在西方，是负值。第三，方位角是该直线从直线一端的默认方向顺时针到该直线的水平角度的方位角。真方位角：a磁方位角：Am坐标方位角：a，4，方位角之间的相互转换a=am a a=am -，是磁偏转角度，是子午线收敛角度。p、o、正北、坐标北、磁北、a、am、5、正、逆坐标方位角示例：P1P2线(P1、P2两点之间的连接)、P1、a21、P1、p2、a12、a12=a 21180180可确保最终座标方位角在0到360之间(视情况而定)。例如：查找已知的a21。解决方案1:结果在0-360范围内，满足要求。解决方案2:结果在0-360范围外，不符合要求，需要进一步转换。6，计算坐标方位角，a，b，c，2，计算图中所示的1，2，3时创建方位角下标。1=-2=-3=，a，b，c，d，P1，p2，P3，P4，n的含义，正负方位角转换数2.7地形图的基本知识、城市居民地、地形图是按照一定的数学规律使用符号体系表示地形上的图、地形平面位置和基本地理元素，高程用等高线表示的一种普通地图。地形图的内容数学要素地形要素注释和修饰要素、地图的比例尺和比例尺精度地形图符号轮廓和轮廓外注释、一个、地图的比例尺和比例尺精度1、地图的比例尺：上一线段的长度与地面上相应线段的水平距离比率。通常有数字比例尺和图标比例尺。(1)数字比例尺：以分子为1的分数显示的比例尺。如果图形的线段长度为d，相应的现场水平距离为d，则比例尺为：大比例地形图：1:0036003600360036013601360136013601万中比例地形图：1:2万5千1