《测绘学基础》PPT课件

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1、测绘学基础第一章绪论第二章测量基本知识第一章绪论1.1测绘学的任务及作用一、测绘学的内容及任务测绘学：研究测定和推算地面的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科，是地球科学的重要组成部分。主要任务：精确地测定地面点的位置及地球的形状和大小将地球表面的形态及其他相关信息测绘成图进行经济建设和国防建设所需要的测绘工作主要分支学科大地测量学:几何大地测量学、物理大地测量学、空间大地测量学摄影测量学:可按距离远近、用途、技术处理方法分类地图学:模拟

2、地图、数字地图工程测量学:建筑、水利、公路、铁路、矿山、线路、工程测量等海洋测量学:海洋大地测量、海道测量、海底地形测量、海图绘制普通测量学(地形测量学）:角度、距离、水准、控制测量、地形图测绘二、测绘科学技术的地位和作用提供基础数据提供地图行政勘界与权属定界提供各种工程需要的测量技术军事测绘测绘科学技术的发展GPS、RS、GIS成为测绘工作的核心技术测绘领域向更广阔区域发展测绘模式的转变：模拟转向数字、动态测绘、四维测绘理论、方法和技术手段不断出现和完善第二章测量的基本知识2.1地球的形状与大小1、地球自然表面是最自然的面，包括海洋底部、高山高原在内的固体地球表面。陆地：29.

3、2%海洋：70.8%最高：8844.43m，最低：-11022m地球半径：平均6371km难以用一个简洁的数学表达式描述出来，所以不适合于数学建模。2、大地水准面与大地体水准面：处于静止状态的水面。重力位相同时，重力作用下水分子呈静止状态而形成重力等位面。特征：①水准面处处与重力方向垂直；②水准面不规则；③水准面有无穷个。铅垂线：重力的作用线，是测量外业工作的基准线。大地水准面：过平均海水面的水准面。是测绘外业工作基准面。大地体：大地水准面向陆地延伸形成的封闭曲面所包围的地球实体。代表了地球的形状和大小。3、地球椭球体描述地球形状和大小的旋转椭球，称为“地球椭球”。它也是测量内业

4、计算的基准面。在几何大地测量中，椭球的形状和大小通常用长半轴a、短半轴b和扁率f来表示。SWENaboa全球范围与大地水准面最接近的地球椭球称为总地球椭球椭球定位：确定大地水准面与椭球面之间的相对关系以使椭球体与大地体间达到最好密合。扁率与某个区域如一个国家大地水准面最为密合的椭球称为参考椭球，其椭球面称为参考椭球面参考椭球有许多个，而总地球椭球只有一个。2.2测量常用坐标系和参考椭球定位一、测量常用坐标系大地坐标系是以参考椭球面作为基准面，以起始子午面和赤道面作为在椭球面上确定某一点投影位置的两个参考面。点的大地坐标：大地经度L、大地纬度B、大地高H大地经度：过地面某点的子午面

5、与起始子午面之间的夹角，称为该点的大地经度，用L表示。大地纬度：过地面某点的椭球面法线与赤道面的夹角，称为该点的大地纬度，用B表示。1、大地坐标系大地高：P点沿椭球面法线到椭球面的距离H，称为大地高，从椭球面起算，向外为正，向内为负。2、空间直角坐标系以椭球体中心O为原点；起始子午面与赤道面交线为X轴；赤道面上与X轴正交的方向为Y轴；椭球体的旋转轴为Z轴；构成右手直角坐标系O-XYZ。在该坐标系中，P点的位置用x，y，z表示。地面上同一点的大地坐标系和空间坐标之间可以进行坐标转换（公式略）。3、WGS-84坐标系属地心空间直角坐标系。4、平面直角坐标系种类：高斯平面直角坐标系、独

6、立平面直角坐标系。测绘工作中的平面直角坐标系与数学中所用的平面直角坐标系不同：X、Y轴互换、象限排列顺序相反。采用IUGG第17届大会推荐的椭球参数。原点位于地球质心；Z轴指向BIHl984.0定义的协议地球极(CIP)方向；X轴指向BIHl984.0的零子午面和CIP赤道的交点；Y轴垂直于X、Z轴，X、Y、Z轴构成右手直角坐标系。⑴高斯平面直角坐标系：由大地经、纬度经高斯投影转换得到。⑵独立平面直角坐标系：当测区范围较小时（如小于100km2），把球面看作平面，建立独立平面直角坐标系，这样地面点在投影面上的位置就可以用平面直角坐标来确定。建立独立坐标系时，坐标原点有时是假设的，

7、假设的原点位置应使测区内各点的x、y值为正。(3)平面直角坐标系之间转换：课后自己推导。二、地球椭球定位确定地球椭球面与大地水准面的相关位置，使地球椭球面与大地水准面最佳拟合，称为地球椭球定位1、椭球定位种类：⑴按照拟合区域：⑵按照定位方法：选定一地面点P作为大地原点,测定该点精密天文坐标和高程。令P点的大地经、纬度分别等于该点上的天文经、纬度；由P点至某一点的大地方位角等于该边的天文方位角；P至椭球面的高度恰好等于其至大地水准面的高度。这样的定位方法称为单点定位法。在掌握了一定