《Gps测量基础》PPT课件

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1、GPS测量基础陈晓岩南方测绘GPS和常规测量定位的区别平面定位的区别宏观和微观的区别概念：椭球、坐标系、投影、我国常用的坐标系统，坐标转换高程定位的区别高程基准、高程异常、我国常用的高程基准平面投影基准—参考椭球体空间点位的数学描述参考椭球体地球自然体大地水准面旋转椭球体参数参考椭球的形状与大小：长半径a偏率f参考椭球与地球的相关性：定位：X、Y、Z定向：RX、RY、RZ大地基准—1、坐标与坐标系统大地基准基准的概念地球的运动目前我国常用的坐标系统常用坐标系间的坐标换算国家平面控制网的布设概况大地基准—基准的概念坐标：一组有序实数，表示n维欧氏空间中的一个点。坐标系：确

2、定地面点或空间目标的位置所采用的参考系（参照物）。基准：将几何坐标系按一定的关系放入物理坐标系中的一组必要参数。日心坐标系天球坐标系地心坐标系站心坐标系地心大地坐标系地心坐标系地心直角坐标系地球坐标系参心坐标系参心大地坐标系参心直角坐标系大地测量常用坐标系目前我国常用的坐标系统1980西安坐标系1954年北京坐标系WGS-84大地坐标系新1954年北京坐标系（新54系）独立坐标系（地方坐标系）开始定义为“1980国家大地坐标系”。1982年，经天文大地网整体平差建立，全网共48433点。属参心坐标系,IAG-75椭球（IAG—国际大地测量学协会），长半轴a=6378140m;

3、扁率α=1/298.257，原点在陕西省泾阳县。椭球定位：1.椭球短轴平行于地球地轴（由地球质心指向1968.0JYD方向）；2.起始子午面平行于格林威治天文台平均子午面；3.椭球面与似大地水准面在我国境内密合得最佳。1980西安坐标系大地基准—目前我国常用的坐标系统1954年北京坐标系50年代从前苏联引入（1942年普尔科夫坐标系），未进行整体平差，属参心坐标系,克拉索夫斯基椭球体，长半轴a=6378245m;扁率α=1/298.3。原点在普尔科夫天文台。主要缺点：1.长半轴约大了108m；2.椭球定位西高东低，东部高程异常达67m；3.不同区域接边处大地点坐标差达1～2m

4、。WGS-84大地坐标系美国国防部研制确定的大地坐标系，Z轴指向BIH（国际时间局）1984.0定义的协议地球极（CTP）方向，X轴指向零子午面与CTP赤道交点，Y轴与X、Z轴构成右手坐标系。长半轴a=6378137m;扁率α=1/298.257223563。属地心坐标系，原点在地球质心。新1954年北京坐标系（新54系）属于参心大地坐标系椭球的几何参数同“54系”a=6378245m；α=1/298.3大地原点及椭球轴向同“80系”高程基准面为1956年黄海平均高程面点的坐标与“54系”接近，精度同“80系”独立坐标系（地方坐标系）为了减少投影变形或满足保密需要，也可使用独

5、立（地方）坐标系，坐标原点一般在测区或城区中部，投影面多为当地平均高程面。目前我国常用的坐标系统大地坐标系平面直角坐标系大地坐标大地纬度B—过P点的子午面与起始子午面间的夹角。由格林尼治子午线起算，东正西负。大地经度L—在P点的子午面上，P点的法线PKP与赤道面的夹角。由赤道起算，北正南负。大地坐标系：纬度、经度、大地高（椭球高）大地坐标系纬度经度椭球高平面直角坐标系墨卡托投影K=0.9996高斯投影K=1.0000高斯投影与墨卡托投影带区投影直角坐标系带区投影直角坐标：Ni、Ei标准分带：有3带、6带之分，规定中央子午线经度带区投影参数：中央子午线经度（带号）中央

6、子午线尺度比原点纬度原点北移值原点西移值按投影参数的选定：有标准带区自定义带区NE赤道中央子午线EiINiO500km地平坐标系（假定平面直角坐标系）点的地平坐标描述：xi、yi适用于地面假定平面直角坐标系（建筑坐标系、工程坐标系）OxyO大地基准—目前我国常用的坐标系统高斯平面直角坐标经高斯—克吕格正形投影，将椭球面上的点转换到平面上，用直角坐标（x,y）表示。中央子午线投影到平面上是一直线，作为纵坐标轴；赤道投影到平面上也是一直线，作为横坐标轴；中央子午线和赤道交点的投影像是坐标原点。xy0XYP（x,y）高斯直角坐标系高斯正形投影正形（等角）投影变换。中央子午线

7、投影为纵坐标轴。中央子午线投影尺度比为1。中央子午线外存在长度变形，距中央子午线越远变形越大。长度变形尺度比：m=1+E2/（2R2）分带（带区）投影6度带：0~6，6~12...3度带：0~3，3~6...高斯投影分带（山东省的经度为114˚45΄～122˚40΄）常用坐标系间的坐标换算严密平差法（用本网的观测数据，另网的起算点）公式严密换算法（80系新54系）转换模型法（七参数法）大地基准—国家平面控制网的布设概况国家平面控制网的布设概况一等三角锁的布设国家平面控制网的布设