测量学12PPT课件

1、一、地球的形状和大小第1页/共36页 1.水准面水准面第2页/共36页 水准面上任意一点的铅垂线都垂水准面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。直于该点的曲面。铅垂线铅垂线铅垂线水准面 水准面的特点：第3页/共36页与水准面相切的平面，称为与水准面相切的平面，称为水平面。第4页/共36页 2大地水准面大地水准面 与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。 由大地水准面所包围的形体称为大地体。 大地水准面是测量工作的基准面。 大地体代表了地球的自然形状和大小。第5页/共36页 3铅垂线铅垂线 重力的方向线称为铅垂线。 铅垂线是测量工作的基准线。第6页/共36页NSWE地球椭球体大地水准面第7页/

2、共36页NSEWOaba 4.地球椭球体地球椭球体 椭圆NWSE绕其短轴NS旋转而成的旋转椭球体，又称地球椭球体。 决定地球决定地球椭球体形状和椭球体形状和大小的参数为大小的参数为椭圆的长半径椭圆的长半径a，短半径，短半径b及及扁率扁率。第8页/共36页长半径长半径a，短半径，短半径b及扁率及扁率，其关系式为：，其关系式为：aba 我国目前采用的地球椭球体的参数值为：我国目前采用的地球椭球体的参数值为：m6356752bm6378140a257.2981 由于地球椭球体的扁率由于地球椭球体的扁率很小，当测量很小，当测量的 区 域 不 大 时 ， 可 将 地 球 看 作 半 径 为的 区 域 不

3、 大 时 ， 可 将 地 球 看 作 半 径 为6371km的圆球。的圆球。第9页/共36页确立基准面的方法地球的自然表面水准面水准面大地水准面大地水准面地球椭球体表面地球椭球体表面基准面基准面大地体大地体地球椭球体地球椭球体第10页/共36页二、确定地面点位的方法 地面点的空间位置须由三个参数来确定，即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（两个参数）和该点在大地水准面上的投影位置（两个参数）和该点的高程。该点的高程。AA第11页/共36页 1地面点在大地水准面上的投影位置 地面点在大地水准面上的投影位置，可地面点在大地水准面上的投影位置，可用地理坐标和平面直角坐

4、标表示。用地理坐标和平面直角坐标表示。 （1）地理坐标 用经度用经度和纬度和纬度表示地面点在大地水准表示地面点在大地水准面上的投影位置，由于地理坐标是球面坐标，面上的投影位置，由于地理坐标是球面坐标，不便于直接进行各种计算。不便于直接进行各种计算。第12页/共36页 （2）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。 在广大区域内确定点的平面位置，一般采用高斯平面直角坐标。第13页/共36页高斯平面直角坐标的建立方法高斯平面直角坐标的建立方法 首子午线第1带0126央子中午线赤 道 NS 任意号6带中央子午线的经度0的计算公式：360N 式中 N6带的带号第1

5、4页/共36页NSO中央子午线KKLL母线母线第15页/共36页y(E)赤道OABxAyAxByBx(N)中央子午线投影500kmyAyB规定：规定：中央子午中央子午线的投影为线的投影为该坐标系的该坐标系的纵轴纵轴x x，向，向北为正。北为正。赤道的投赤道的投影为横轴影为横轴y y，向东为正。向东为正。两轴的交两轴的交点为坐标原点为坐标原点点O O。NoImagem136780Aym272440Bym)136780500000(AyNoImagem)272440500000(Bym636780m2275602020第16页/共36页3906117111105120114108102999387

6、8196908478201918171615141带2带393735333129273211304306带3带Nn第17页/共36页第18页/共36页第19页/共36页第20页/共36页第21页/共36页第22页/共36页第23页/共36页第24页/共36页第25页/共36页第26页/共36页第27页/共36页第28页/共36页规定：南北方向为纵坐标轴，记作x轴，向北为正；以东西方向为横坐标轴，记作y轴，向东为正；坐标原点O一般选在测区的西南角，使测区内各点的x、y坐标均为正值；坐标象限按顺时针方向编号。（2）独立平面直角坐标 当测区范围较小时，可以用测区中心点当测区范围较小时，可以用测区中心

7、点a的水平面来的水平面来代替大地水准面。在这个平面上建立的测区平面直角坐标代替大地水准面。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。系，称为独立平面直角坐标系。 xyAAOxAyA第29页/共36页2地面点的高程地面点的高程 （1）绝对高程 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。地面点A、B的高程分别为HA、HB。NoImageABhABHAHBHAHB大地水准面黄海平均海水面铅垂线铅垂线假定高程起算面第30页/共36页第31页/共36页1985国家高程基准第32页/共36页 （2）相对高程ABhABHAHBHAHB大地水准面黄海平均海水面铅垂线铅垂线假定高程起算面 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。A、B两点的相对高程为HA、HB。第33页/共36页 （3）高差ABhABHAHBHAHB大地水准面黄海平均海水面铅垂线铅垂线假定高程起算面 地面两点间的高程之差，称为高差，用h表示。高差有方向和正负。 A、B两点的高差为：ABABHHh B、A两点的高差为：BABAHHh A、B两点的高差与B、A两点的高差，绝对值相等，符号相反，即：BAABhh第34