《测量学的基本知识》PPT课件

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1、主讲：杨楠选用教材：测量学基础主编：赵雪云李峰出版：化学工业出版社第二章测量学的基本知识第一节平面坐标系统和高程系统为了使测量成果有一个共同的基准面，可以选择一个十分接近地球表面又能代表地球形状和大小的水准面作为液体静止的表面就称为水准面。共同标准。当液体处于静止状态时，其表面必定处处与重力方向正交，否则液体就要流动。只要是液体，静止时就可形成水准面，即使没有液体的地方，也总有重力等位面。由此可以得到水准面的一个重要特性：水准面是一个客观存在、处处与铅垂线正交的面。水准面有无穷多个。地球附近的空间和地球内部，处处都有重力存在，通过不同高度的任何一点，都有相

2、应的水准面。水准面间互不平行。由于铅垂线方向的不规则变化，每个水准面都有微小起伏的曲面，所以任何两个水准面都是互不平行的。设想海洋处于静止平衡状态时，并将它延伸到大陆内部且保持处处与铅垂线正交的水准面，来表示地球的形状是最理想的，这个面称为大地水准面。它是一个光滑的闭合曲面，又称为地球的物理表面。由它包围的形体是地球的真正形体，称为大地体。地球表面的起伏、内部物质密度分布的不均匀，使得引力方向发生不规则的变化，由于大地水准面处处与铅垂线正交，所以，它是一个略有起伏的不规则的表面。这个表面无法用数学公式来表示，所以大地测量的成果不可能在大地水准面上进行计算。

3、参考椭球面:测绘工作选取一个大小非常接近大地体的参考椭球体，作为地球的参考形状和大小；其外表面为参考椭球面。旋转椭球体由长半轴a(或短半轴b)和扁率α决定。我国目前采用的参考椭球为1980年国家大地测量坐标系，其原点在陕西省泾阳县永乐镇，称为国家大地原点。ab1a298.2571R(aab)6371km3Ø大地经度(L)：通过某点P的子午面与起始子午面的夹角。Ø大地纬度(B)：在椭球面上的某一点P做一个与椭球体相切的平面，过该点做垂直于此平面的直线，这条直线称为该点的法线，此法线与赤道面的交角。大地坐标是以起始子午面和赤道面作为起算面。大地

4、经纬度是以法线为依据的，即以参考椭球面作为基准面。天文测量：是通过观测太阳或其他恒星位置以确定地面点的经度、纬度和至某点天文方位角的测量工作。横椭圆柱中心投影中央子午线纬线赤道线中央子午线与赤道线投影后为相互垂直的直线。分带子午线经线u高斯6°投影带：从首子午线起，自西向东每隔经差6°划分一带。将全球划分为60个投影带。东经0°～6°，……，6(N-1)～6N带号1，……，N中央子午线3°，……，L6=6N-3我国6°带的带号：13～23u高斯3°投影带：从东经1.5°起，自西向东每隔经差3°划分一带。将全球划分为120个投影带。东经1.5°～4.5°，…

5、…，(3N-1.5)～(3N+1.5)带号1，……，n中央子午线3°，……，L3=3n我国3°带的带号：24～45x中央x中央子午500km子午线线ⅣⅠp1yo我国规定xp2p1ⅢⅡ赤xp2yo道赤yp2yp2yp2线道y线p1x注意：测区西南角A点应在第Ⅰ象限，以便于计算。测区¯与数学坐标系比较：①x、y轴的位置不同AYA②象限排列顺序不同③三角函数公式通用XAyohHHHHABBABA水准面是个曲面，曲面上图形投影到平面上总会产生变形。如果这种变形不超过测绘和制图误差的容许范围，则可在局部范围内用水平面代替水准面。BAaDbDb水R

6、大地平水面D3DD2准有D或面223RD3Ro距离D/km距离误差△D/mm相对误差△D/D1081:1220000251281:2000005010261:4900010082121:12000PA有：2RBC球面多边形面积球面角超值球面多边形面积球面角超值22P/kmε/(″)P/kmε/(″)100.051000.51500.253001.522D有：h2R距离D/km0.10.20.30.40.512510Δh/mm0.83713207831419627848xAPBDBPBoy测量工作的基本原则:¯“从整体到局部”、

7、“由高级到低级”、“先控制后碎部”的原则；¯“测量工作步步有检核，前一步工作未作检核之前，不进行下一步工作”的原则；¯“施测和计算应有合理的精度”的原则。¯测量工作有外业测量和内业计算之分，在野外用仪器测量水平距离、水平角和高差称为外业，而在室内进行整理计算、平差、绘图称为内业。新技术应用可以直接获得点的三维坐标(平面位置和高程)，使得测量距离、角度和高差的概念被淡化。但在测设工作中，测角、量边、测高差的基本工作仍没有改变。一、比例尺的概念地面上各种地物不可能按真实的大小描绘在图纸上，通常将实地尺寸缩小若干分之一来描绘。图上一段直线的长度与地面上相应线段的

8、实际水平长度之比，称为图的比例尺。比例尺的表示方法分为数字比例尺和