地面点位的确定

地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定一、地球的形状和大小地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定一、地球的形状和大1一、地球的形状和大小一、地球的形状和大小2一、地球的形状和大小（一）形状：1、地球的自然表面是一个凹凸不平，极不规则的曲面，最高峰是珠穆朗玛峰高出平均海水面8848.13米，最低点是马里亚纳海沟，低于平均海水面11022米，两点相差近2万米。2、海洋占地球表面积的71%，陆地占29%。3、地球是一个椭球体，有长短半径。

因此，地球是一个被海水包围的椭球体。

一、地球的形状和大小3一、地球的形状和大小（二）大小

1、地球的长半径是6378140米，约6378千米；短半径是6356720米，约6357千米，扁率是f=1/298.2572、有时把地球看成球体半径为6371千米.一、地球的形状和大小（二）大小4二、地面点位的确定确定地面点的空间位置需用三个量，在测量工作中一般用:某点在基准面上投影位置（x,y）该点离基准面高度（H）二、地面点位的确定确定地面点的空间位置需用三个量，在测量工作51．测量工作基准面——水准面、大地水准面。◆水准面——静止海水面所形成的封闭曲面。◆大地水准面——其中通过平均海水面的那个水准面。（在无数个水准面中，其中与平均海水面重合并穿过大陆岛屿而形成的封闭曲面。）（一）测量基准面1．测量工作基准面——水准面、大地水准面。（一）测量基准面6图形：水准面及大地水准面图◆水准面的特性——处处与铅垂线正交、封闭的重力等位曲面。◆铅垂线——测量工作的基准线图形：水准面及大地水准面图◆水准面的特性——处处与铅垂线正交7（二）地面点的坐标(1)地理坐标（属于球面坐标系统）适用于：在地球椭球面上确定点位。分为：1.天文地理坐标(天文经度

，天文纬度

)2.大地地理坐标(大地经度B，大地纬度L)（二）地面点的坐标(1)地理坐标（属于球面坐标系统）8地面点位的确定9天文地理坐标：用天文经度和天文纬度表示。名词：地轴地极地心子午面子午线赤道面赤道

纬线—过地球表面某点并垂直地轴的平面与球面的交线称为某点的纬线。经线—地球表面某点的子午面与球面的交线称为该点的经线。#天文坐标是以通过原英国格林威治天文台子午面和赤道面为基准面。经度—通过该点的子午面与起始子午面的夹角。0—180°纬度—通过某点的铅垂线与赤道面的夹角。0—90°天文地理坐标：用天文经度和天文纬度表示。名词：地轴地极10(2)平面直角坐标

适用于：研究范围较小。测量平面直角坐标系数学平面直角坐标系

(2)平面直角坐标测量平面直角坐标系数学平面直角坐标系11不同点：

1．测量上北方向为X轴正向，东方向为Y轴正向。2．测量上角度方向顺时针度量；象限顺时针编号。相同点:

数学中的三角公式在测量中可直接应用。坐标系的异同：不同点：坐标系的异同：12一般把坐标原点选在测区的西南角，可使测区全部落在第一象限，各点坐标均为正值。测量工作中用水平面代替水准面的限度对水平角、距离的影响——在面积约320km2内，可忽略不计。对高程的影响——即使距离很短也要顾及地球曲率的影响。一般把坐标原点选在测区的西南角，可使测区全部落在第一象13适用于：研究范围较大。高斯投影方法：目的是将椭球面投影到平面上。使投影带的中央子午线与椭圆柱体相切，展开后为X轴，向北为正；展开后为Y轴，向东为正。（3）高斯平面直角坐标适用于：研究范围较大。（3）高斯平面直角坐标14图形：高斯投影方法图一图形：高斯投影方法图一15图形：高斯投影方法图二投影剪开展平图形：高斯投影方法图二投影剪开展平161．6°带的划分为限制高斯投影离中央子午线愈远，长度变形愈大的缺点，从经度0°开始，将整个地球分成60个带，6°为一带。计算公式：λ=6N-3λ——中央子午线经度,N——投影带号。1．6°带的划分为限制高斯投影离中央子午线愈远，长度变形愈大17地面点位的确定182．3°带的划分若仍不能满足精度要求,可进行3°带、1.5°带的划分。3°带计算公式：

λ=3N

λ——中央子午线经度,N——投影带号。2．3°带的划分若仍不能满足精度要求,可进行3°带、1.519地面点位的确定20方法：（1）先将自然值的横坐标Y加上500000米；（2）再在新的横坐标Y之前标以2位数的带号。

3.我国高斯平面直角坐标的表示方法方法：3.我国高斯平面直角坐标的表示方法21例：国家高斯平面点P（2433586.693，38514366.157）所表示的意义:(1)表示点P在高斯平面上至赤道的距离;X=2433586.693m(2)其投影带的带号为38、P点离38带的纵轴X轴的实际坐标Y=514366.157-500000=14366.157m例：国家高斯平面点P（2433586.693，385143622三.地面点的高程

1.绝对高程H——地面点到大地水准面的铅垂距离。

2.相对高程H’—地面点到假定水准面的铅垂距离。

3.高差—两点之间高程差hAB=HB-HA=H’B-H’A三.地面点的高程

1.绝对高程H——地面点到大地水准面的铅垂23主要有：（1）1985国家高程系统（2）1956黄海高程系统（3）地方高程系统。如：珠江高程系统。注：水准原点：青岛市观象山H0=72.260m（85黄海系）=72.289m（56黄海系）4.我国的高程系统主要有：4.我国的高程系统241956年黄海高程系：以黄海平均海水面作为全国高程的起算基准面，以此基准面的高程为零而建立的高程系统，称为“1956年黄海高程系”。水准原点高程：72.289m水准原点：为了明显而稳固地表示高程起算面的位置，国家于1956年在青岛建立一个与平均海水面相联系的水准点，称为水准原点。其高程为72.289m,作为布设国家高程控制网的高程起算点。国家水准原点设在青岛市观象山公园。1956年黄海高程系：以黄海平均海水面作为全国高程的起算基准251985年国家高程基准：由黄海平均海水面（高程零点）和青岛高程水准原点所确定的高程体系。水准原点高程：72.2604m。1985年国家高程基准：由黄海平均海水面（高程零点）和青岛高26地面点位的确定27地面点位的确定28地面点位的确定29地面点位的确定30地面点位的确定31青岛大港1号码头验潮站青岛大港1号码头验潮站32验潮站内的潮汐自动记录仪验潮站内的潮汐自动记录仪33地面点位的确定34青岛观象山水准原点青岛观象山水准原点35水准原点旱井水准原点旱井36水准原点玛瑙石标志水准原点玛瑙石标志37精密水准测量观测水准原点的稳定性精密水准测量观测水准原点的稳定性38水准原点至1956年黄海高程系0海平面的高程水准原点至1956年黄海高程系0海平面的高程39水准原点至1985国家高程基准0海平面的高程水准原点至1985国家高程基准0海平面的高程40青岛水准零点青岛水准零点41四、确定地面点位的三个基本要素：1、水平距离、水平角和高程是确定地面点位的三个要素。