大地测量学基础课程设计

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1、大地测量课程设计课程设计课程名称：大地测量学基础课程设计学院：矿业学院专业：测绘工程姓名：李旭辉学号：年级：测绘10级任课教师：张俊2013年1月5日-24-大地测量课程设计大地测量学基础课程设计任务书本次课程设计主要目的是利用大地测量学知识完成高斯投影坐标的正反算、投影带间的高斯直角坐标的邻带换算和不同投影带间高斯坐标换算。一、课程设计目的1.能根据给定椭球（1975国际大地测量协会推荐椭球和克拉索夫斯基椭球）上任一点大地坐标（大地经度和大地纬度），计算出对应高斯平面直角坐标，即能独立完成高斯投影坐标的正算工作。2.能根据给定高斯平面直角坐标（1954北京坐标系和1980西安

2、坐标系下的通用高斯平面直角坐标），计算出对应大地坐标，即能独立完成高斯投影坐标的反算工作。3.能根据给定高斯平面直角坐标，将其换算到指定带高斯坐标系内坐标，包括6°带和3°带投影的高斯直角坐标内部换算和6°带和3°带坐标转换。二、课程设计内容1.已知椭球上有5个点，其大地坐标分别为：试求它们对应6°高斯投影的平面直角坐标系下对应的高斯通用坐标（横坐标包括带号），并利用所求结果，用高斯投影反算进行检核。2.已知5个6度投影带高斯平面直角坐标：其纵横坐标分别为：-24-大地测量课程设计1）试求点所在6°带第18带中的坐标及在3°带第36带中高斯坐标；2）试求点所在6°带第21带中的

3、坐标及在3°带第40带中高斯坐标；3）试求点所在6°带第19带中的坐标及在3°带第37带中高斯坐标；4）试求点所在6°带第19带中的坐标及在3°带第36带中高斯坐标；5）试求点所在6°带第20带中的坐标及在3°带第40带中高斯坐标。6）试求点所在6°带第20带中的坐标及在3°带第38带中高斯坐标。三、要求1.高斯投影坐标的正反算必须顾及克拉索夫斯基椭球和1975国际椭球上的正反算，即当给定大地标或高斯直角坐标后，正反算结果应包括以上两个椭球上的换算结果。2.高斯平面直角坐标值正算最终结果应为通用坐标值，并且保留3位小数，单位米。3.大地坐标反算结果最终形式为度分秒，并且秒位至少

4、保留2位小数。4.所有计算应能体现计算过程，即必要中间计算结果应用表格形式表示出来，不允许直接给出结果。具体可参阅《大地测量学基础》教材大地坐标正反算示例的表格：表4-9和表4-105.本次课程设计任务必须在2周内完成，完成后需上交一份打印形式纸质文档（封面不必彩色打印），并上交电子文档。6.课程设计格式严格按照贵州大学矿业学院《课程设计说明书》要求进行。7．课程设计必须独立完成，如果有困难，可通过商讨、学习或找指导老师帮助解决后再独立完成，如发现抄袭，本次课程设计成绩以零分记。（说明：本次课程设计按学号增加顺序分为8组，即每8人一组，各组按点号对应顺序完成相应数据的高斯投影正

5、反算及邻带坐标换算）目录-24-大地测量课程设计摘要51.高斯投影正反算61.1高斯投影正反算公式61.1.1高斯投影正算公式61.1.2高斯投影反算公式71.2高斯投影正反算实例91.2.1高斯投影正算电算公式及计算91.2.2高斯投影反算电算公式及计算112.高斯投影的邻带坐标换算122.1高斯投影邻带换算原理132.2邻带换算算例142.2.1求点所在6°带第20带中的平面直角坐标162.2.2求点所在3°带第38带中的平面直角坐标17结语18参考文献18附件一：C语言程序及邻带换算19指导老师评语23摘要-24-大地测量课程设计大地坐标系是大地测量的基本坐标系。常用于大

6、地问题的细算，研究地球形状和大小，编制地图，火箭和卫星发射及军事方面的定位及运算，若将其直接用于工程建设规划、设计、施工等很不方便。所以要将球面上的大地坐标按一定数学法则归算到平面上，即采用地图投影的理论绘制地形图，才能用于规划建设。从而大地坐标与平面直角坐标的转化便可通过高斯投影的正反算来实现。本文即以此为出发点，介绍了高斯投影正反算公式的推理并结合课程设计实例采用电算公式讲述其在克式椭球以及1975国际椭球上的正反算。除此之外，虽然高斯投影保证了角度不变，但是在长度上仍存在较大的变形，为控制误差的积累与放大以及测图、控制、GIS数据处理等的需要，这就要求我们掌握高斯投影的分

7、带换算。本文在讨论正反算后对高斯投影的分带换算与邻带换算也进行了分析，并围绕实例讲述了其应用。关键词：高斯投影；克氏椭球；国际椭球；邻带换算1.高斯投影正反算大地控制网在平面上计算和平差，要比在椭球面上简单得多。因此，当区域不大时，可将椭球面上的几何元素归算到平面上，然后在平面上进行计算和平差，并将所得的平面坐标直接用于测图。-24-大地测量课程设计除此之外，当要标定地面点或者地物在地球椭球上的位置或者地物间的相对位置时，例如地图的绘制的需要等，也需要进行平面坐标向大地坐标的转换。而随着GI