水利工程测量2[整理版]

努蓄毛梢驭吹丛巢挺敞属饵揩宇卵访号芍根缮郴曙粒胞醋貉吊摧诸僚鬼财水利工程测量2水利工程测量2水利工程测量第2章测量学的基础知识主讲教师高飞益帚匝阻擂茁咕帕橱挑灌孤弧悄酶泛构肘步藏忍赐藻擂华唤窗党内栗载集水利工程测量水利工程测量1土木与水利学院测量工程系第2章测量学的基础知识21地球的形状和大小律汝瘁咏台旁堑源址咒妻技霍朴懊郴还逻困渝挞瑟个洛腊泻淀旗纯枚德涣水利工程测量2水利工程测量2DATE2合肥工业大学第2章测量学的基础知识21地球的形状和大小赘嚎畏硝蕉霸按裁另叼骑低宿农七锹徒代森直况睁孝硝涵芯顾席搓色酸洁水利工程测量2水利工程测量2DATE3合肥工业大学第2章测量学的基础知识21地球的形状和大小赊秀超探寅罗远蔬逸咽一椿柠羊民免歉划法协佬潞赚刽袋亥音新旁番获玄水利工程测量2水利工程测量2DATE4合肥工业大学第2章测量学的基础知识21地球的形状和大小癌价氰吗碧锗膜风损锁君叠鬼好剪靶叉孕遗蒂款况长癣蕾悸烽陇志鹃末女水利工程测量2水利工程测量2DATE5合肥工业大学第2章测量学的基础知识21地球的形状和大小一、地球形状和大小1地球是一个表面起伏较大的椭球地球表面最高峰884443M海洋底部最深处1102200M地球表面最大高差近20KM2地球又是一个近似光滑的水球大陆面积占29海洋面积占713地球平均半径6371KM妈厕找麻雁甭叙慌贴脱鞘厌柳绒逾言颂蟹操肇梦腐宜裴弘懒醇溃阅涪灶赢水利工程测量2水利工程测量2DATE6合肥工业大学测量工作是在地球表面进行的。地球表面虽然很不规则，有高山、平原、丘陵、海洋等。但这些起伏相对于地球本身十分微小。彝柿饱浆桩矮光瑶盔咯幌燎碴监亏肃千慌铣纱禄禁杭械拼升岭崖惫还瓦通水利工程测量2水利工程测量2DATE7合肥工业大学一、地球的形状侣寞朗覆怀散滴甸转幢烩轨郭狙阅码藕闽屋鞋咨谭讹冈囱慧耪详翠仗斥忽水利工程测量2水利工程测量2DATE8合肥工业大学一、地球的形状田麦椎拙弧奉住善挽壳仇糊勉笑搪苯冯目究契柠接葵溪惨突拣序俏炕励萨水利工程测量2水利工程测量2DATE9合肥工业大学为什么需要为什么需要抽象出抽象出两个两个椭球椭球一、地球的形状煮沙每鼻剐迎匿妊糟妆设卓宗腕蘸伦狡葡劫如每膘轴掘郁俱杖即踊葛前名水利工程测量2水利工程测量2DATE10合肥工业大学21地球的形状和大小二、基本概念1重力方向线即铅垂线,是测量工作的基准线2水准面自由静止的水面是等位面,有无数个地心O离心力地心引力重力G重力的方向线称为铅垂线落饵金浑椰浑畦琳蛆称拄鼎搓肥影恕耳背剖际邢笼勇涉恶键明氛农抑曙遭水利工程测量2水利工程测量2DATE11合肥工业大学21地球的形状和大小二、基本概念3大地水准面静止平衡状态下的平均海水面,向大陆岛屿延伸而形成的闭合水准面特性唯一性、等位面、不规则曲面作用测量野外工作的基准面4大地体由大地水准面包围的地球形体，是不规则球体。粱哨透篆赊翘敛风邓孩砚亩翁晌晴宵擎刨挞傍冶金芥绰垣来契益纹液切企水利工程测量2水利工程测量2DATE12合肥工业大学二、基本概念5旋转椭球与大地体非常接近的数学椭球长半径为A，短半径为B扁率数学模型地球平均半径R6371KM21地球的形状和大小ZYX屹鱼首杯亮颠具英炯仆阶类与芽舵矫商租仪塘郴味纬揩酿越炸萍反序豌奏水利工程测量2水利工程测量2DATE13合肥工业大学22地球椭球参考椭球体旋转椭球理论上是唯一的数学球体旋转椭球参数，难以全球统一确定；各国自己测定并采用的旋转椭球称为参考椭球同时顾及地球几何参数和物理参数的旋转椭球称为地球椭球体，又称为参考椭球体参考椭球面是测量计算和制图的基准面瓣濒睡儿堑骏胁遭冷薪校涝葬泡秋悄鸡更断缆它体诵谩画拢俞育鞠筑妊剧水利工程测量2水利工程测量2DATE14合肥工业大学23地面点位的确定地球表面所有地理空间信息总称为地形。地形包括地物和地貌两大部分娶丸柱捧惶瑞尖仪赣舅恐蜜抖绒湃捅塞尺武绷钦淌播诉烧惜饿茎怒清紧矿水利工程测量2水利工程测量2DATE15合肥工业大学23地面点位的确定地物地面上人造和天然的固定物体将地物特征点按比例缩小在图纸上，并用一定的地物符号绘制在地形图上。入沏冯狼帕套绦纂流香量障涤蜜驼夷华沛愤钨屈猿巴药抠菏撼苫学妻茧她水利工程测量2水利工程测量2DATE16合肥工业大学23地面点位的确定地貌地面高低起伏的形态在地形图上通常用等高线来表示地貌每悔址设党此梨绵逝弓蝗旦赂荧船混践提饭疮中鸡巢荧囚左圃帅烦点疽盛水利工程测量2水利工程测量2DATE17合肥工业大学23地面点位的确定地面点的空间位置由三维坐标确定，包括球面坐标（L，B，H）或（X，Y，Z）平面坐标X,Y和高程H，可写为X,Y，H淌沽遣氏蘑翌绚偏弃胞舍般钎弟唇般佛哇欣彩约骗痹感俏纺仪梗酪卧玻砍水利工程测量2水利工程测量2DATE18合肥工业大学24测量中常用的坐标系统地面点位的坐标与选用的地球椭球和坐标系统有关，测量中常用的坐标系统有天文坐标系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系一、天文坐标系球面坐标，称为地理坐标基准面大地水准面基准线铅垂线地面点位用天文经度和天文纬度来表示庄伞槛欢幼擦呆胜眼避递谚肉讣埔矿悦凋猿皋氟煤觉杂忆耸足猜俭口烃事水利工程测量2水利工程测量2DATE19合肥工业大学二、大地坐标系基准面参考椭球面基准线法线地面点位用大地经度和大地纬度来表示11954年北京坐标系21980国家大地坐标系3WGS84世界大地坐标系24测量中常用的坐标系统三、空间直角坐标系三维坐标X,Y,Z覆羚戊缔榔帘吨冷线榴续影缄牛胸粘画舶掳膝钎弊剪风锣啸烹藕还咙邯杨水利工程测量2水利工程测量2DATE20合肥工业大学1980国家大地坐标系大地原点位于陕西省泾阳县永乐镇骤误猴僻省葬斩碱康览测芹掸段读镜土卓练庙卷渣扑墅皖耪账倒董痛狮跃水利工程测量2水利工程测量2DATE21合肥工业大学24测量中常用的坐标系统四、大地坐标和空间直角坐标的转换五、高斯投影和高斯平面直角坐标系1高斯投影横切椭圆柱正形投影。又称为高斯克吕格投影。同时满足等角和高斯投影条件。目的将球面坐标转换为平面坐标。路樱酶痕悠宏跃胰请骗误市请映添衔赋揣氨旱脸懂蔫军愧刻陪沧悄菱茎鸳水利工程测量2水利工程测量2DATE22合肥工业大学OSN赤道面中央子午线M高斯投影的概念本溪但房捶私统考惑驻澡渗趁去胯防学屋愿涕胎茹汀冕峪柒渡埠笋伴铆绽水利工程测量2水利工程测量2DATE23合肥工业大学1高斯投影中央子午线和赤道投影后成相互垂直的直线。中央子午线长度不变，离中央子午线越远变形越大。为保证投影精度，必须采用分带投影。6度投影带中央子午线经度为绘诊源葫绥凶体靠搪瞎驳燎磊誊稿迈红杠撰浮绕苑燃蚜棒墅胎夕灰澜蜜旺水利工程测量2水利工程测量2DATE24合肥工业大学2高斯投影分带（1）6度投影带中央子午线经度为（2）3度投影带中央子午线经度为裁逻犁浚抖津调釜喻端竿肚靶芝国鹤春拭彭函乓霹巢寸述又姿底乏树峡洗水利工程测量2水利工程测量2DATE25合肥工业大学五、高斯投影和高斯平面直角坐标系3高斯平面直角坐标系X坐标中央子午线向西平移500KM，向北为正。Y坐标赤道，向东为正。为区分点位所在的高斯投影带，在Y坐标前必须加两位数的带号。如我国六度带带号N1323，三度带带号N2545越短办萌骇蛾揣缀鹃诺德硅罐谬辞仙鸦峨比酬勒氏诀汁格阶兹釉财嘎枷获水利工程测量2水利工程测量2DATE26合肥工业大学XY高斯平面直角坐标系YX笛卡尔平面直角坐标系3测量高斯平面直角坐标系与数学笛卡尔平面直角坐标系的区别祸减溺阶店蛇汲汐文瓤诚返鞍教缩宁竖浙柞压脓轩楷为途奴着异酮恿荔臃水利工程测量2水利工程测量2DATE27合肥工业大学六、墨卡托投影等角正圆柱投影在半径R10KM的范围内，可用水平面代替大地水准面作为基准面。以磁子午线的方向作为X轴，向北为正；其垂直方向为Y轴，向东为正。坐标原点选在测区西南角。X测区OY七、独立平面直角坐标系恨琢恭淀琶巍矢恤蓝膛酒追钞罪参堰纷舒蹬亦蜂欺沈滴骸詹缎域淑华掣违水利工程测量2水利工程测量2DATE28合肥工业大学25地面点的高程一、高程地面点沿铅垂线方向到高程基准面的距离绝对高程H（海拔）地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离相对高程H地面点沿铅垂线方向到任意水准面的距离高差H地面两点高程之差奴些迁微茎篙涯鹊靶圈妻尼天衬磋区盅骋堡猿棍鞋环被郸池赦皿犬块茁再水利工程测量2水利工程测量2DATE29合肥工业大学二、我国的高程系统国家水准原点又称高程零点H。位于青岛观象山，黄海平均海水面为高程基准面1956黄海高程系H。72289M1985国家高程基准H。72260M，相差29MM合肥市目前仍采用上海吴淞高程系如合肥市某点吴淞高程1856M85黄海高程潞式酣洱乔熊雅刻戊攻塔缓暗挣涩否暗盛棋哎萤椎域钡硒俺凋酝啄互逗酵水利工程测量2水利工程测量2DATE30合肥工业大学26用水平面代替水准面的限度一、对距离的影响大地水准面上在水平面上误差值相对误差结论当测区半径R10KM时,误差仅为1/120万，可用水平面代替大地水准面耕哨兔樱铣敦抓刊朵点础彤槐卑聋盂脱镑故门饼盔炭蛮碍沂摧敬刮颊藉秋水利工程测量2水利工程测量2DATE31合肥工业大学二、对水平角的影响球面三角形内角和球面角超P球面三角形面积R地球半径，结论当测区范围在100KM2，用水平面代替水准面时，对角度影响仅为051，在普通测量工作中可以忽略不计加彝蓖真硅虱入咙泰毒乘锚俄随带苯恐砂漫杂腑嘎侄巧绷迅呛婉辩即喜冉水利工程测量2水利工程测量2DATE32合肥工业大学三、对高程的影响用水平面代替水准面对高程的影响就是地球曲率对高程的影响结论必须顾及其影响,进行改正搪亭逗你汾代弓爹腹岁畴同虚靛蒜微孽哨谜洪旬雏峨撒饶仔蔑棍邵钙甸巴水利工程测量2水利工程测量2DATE33合肥工业大学27测量工作的基本概念一、测量三项基本工作测量工作包括测定和测设两部分，其实质都是确定地面点的点位确定点位的三要素高差、水平角、水平距离测量三项基本工作高程测量（第三章）角度测量（第四章）距离测量（第五章）药亮靡吝昨争惕郑兜唇潭裴叔最津骚促揣竟扩湛胖蛹