模塊一項目二點位表示方法

1、煤礦測量煤礦測量 項目二項目二 點位表示方法點位表示方法模塊一模塊一 測量基礎(chǔ)知識測量基礎(chǔ)知識1、測量工作實質(zhì)、測量工作實質(zhì)：確定地面點的空間位置確定地面點的空間位置點的空間位置點的空間位置地面點的確定地面點的確定一、測量工作的基準(zhǔn)面一、測量工作的基準(zhǔn)面2 2、地球的形狀和大小地球的形狀和大小繼續(xù)地球地球表面特征：表面特征：地球的自然表面不規(guī)則地球的自然表面不規(guī)則，地球的表面積大約為，地球的表面積大約為5.1億億km2 ，梨狀體梨狀體陸地陸地1.495億億km2 ，占地球表面積的，占地球表面積的29.2%；海洋面積；海洋面積為為3.61億億km2 ，占地球表面積的，占地球表面積的70.8%。海

2、陸面積之比為海陸面積之比為2.5:1。 因此，地球總的形狀可以看成是被海水包圍的球體。因此，地球總的形狀可以看成是被海水包圍的球體。陸地上最高處陸地上最高處-珠穆朗瑪峰珠穆朗瑪峰（8844.43m），），陸地最低點為陸地最低點為死海死海，達(dá)，達(dá)397m。地球最低處地球最低處-馬利亞納海溝馬利亞納海溝11033m），最大高差為），最大高差為20000m。地球的形狀地球的形狀3.測量工作基準(zhǔn)面測量工作基準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面自由靜止的水面。自由靜止的水面。大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面海水面忽高忽地，其中通過海水面忽高忽地，其中通過平均海水面的那個水準(zhǔn)面（與靜止的海水面平均海水面的那個水準(zhǔn)面（

3、與靜止的海水面最接近），稱為大地水準(zhǔn)面。最接近），稱為大地水準(zhǔn)面。圖形：水準(zhǔn)面及大地水準(zhǔn)面圖圖形：水準(zhǔn)面及大地水準(zhǔn)面圖水準(zhǔn)面的特性水準(zhǔn)面的特性處處與鉛垂線正交、封閉的重力等位曲面。處處與鉛垂線正交、封閉的重力等位曲面。測量外業(yè)的統(tǒng)一基準(zhǔn)面測量外業(yè)的統(tǒng)一基準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面測量外業(yè)工作的基準(zhǔn)線測量外業(yè)工作的基準(zhǔn)線鉛垂線鉛垂線測量計算基準(zhǔn)面測量計算基準(zhǔn)面參考旋轉(zhuǎn)橢球面參考旋轉(zhuǎn)橢球面 測量計算的基準(zhǔn)線測量計算的基準(zhǔn)線橢球面法線橢球面法線 由橢圓（長半軸由橢圓（長半軸a a，短半軸，短半軸b b）繞）繞b b軸旋轉(zhuǎn)而成的橢軸旋轉(zhuǎn)而成的橢球體?？捎脭?shù)學(xué)式表示的光滑曲面。球體。可用數(shù)學(xué)式表示的光滑曲

4、面。 繼續(xù)旋轉(zhuǎn)橢球旋轉(zhuǎn)橢球以橢圓的短軸為旋轉(zhuǎn)軸形成的橢球；以橢圓的短軸為旋轉(zhuǎn)軸形成的橢球；旋轉(zhuǎn)橢球面為數(shù)學(xué)曲面。旋轉(zhuǎn)橢球面為數(shù)學(xué)曲面?？偟厍驒E球總地球橢球與大地體（大地水準(zhǔn)面包圍的球體）與大地體（大地水準(zhǔn)面包圍的球體）最接近的旋轉(zhuǎn)橢球體。最接近的旋轉(zhuǎn)橢球體。 其中心與地球質(zhì)心重合；旋轉(zhuǎn)軸與地其中心與地球質(zhì)心重合；旋轉(zhuǎn)軸與地軸重合，赤道與地球赤道重合；軸重合，赤道與地球赤道重合； 體積與大地體體積相等；體積與大地體體積相等； 其表面與大地水準(zhǔn)面之間的高差平方其表面與大地水準(zhǔn)面之間的高差平方和最小。和最小。參考橢球參考橢球與某一局部大地水準(zhǔn)面密切配合的橢球。與某一局部大地水準(zhǔn)面密切配合的橢球。 大

5、地水準(zhǔn)面具有性質(zhì)：大地水準(zhǔn)面具有性質(zhì)：大地水準(zhǔn)面上任一點處的垂線大地水準(zhǔn)面上任一點處的垂線（重力方向）與該點處切面正（重力方向）與該點處切面正交；交； 又：重力是離心力與地心又：重力是離心力與地心引力的合力（離心力與地心引引力的合力（離心力與地心引力之比約力之比約1：300），而大地水），而大地水準(zhǔn)面上各點處引力不等，造成準(zhǔn)面上各點處引力不等，造成各點處垂線方向各異。各點處垂線方向各異。 各點處切面組成的曲各點處切面組成的曲面面大地水準(zhǔn)面亦不規(guī)則，大地水準(zhǔn)面亦不規(guī)則，有微小起伏，是一個具有物理有微小起伏，是一個具有物理性質(zhì)的曲面。性質(zhì)的曲面。 離心力離心力 地心引力地心引力 重力重力G G返回

6、我國采用的參考橢球大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面與橢球面高與橢球面高差最大差為差最大差為200m200m 旋轉(zhuǎn)橢球面旋轉(zhuǎn)橢球面大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面ab繼續(xù)1932年前年前白塞爾橢球白塞爾橢球1932年后年后海福特橢球海福特橢球1952年后年后1954北京坐標(biāo)系：克拉索夫斯基橢球北京坐標(biāo)系：克拉索夫斯基橢球1980年后年后國家大地坐標(biāo)系：國際國家大地坐標(biāo)系：國際75橢球（橢球（IAG1975推薦值）推薦值）目前目前BJ-54和國家和國家80兩個坐標(biāo)系并行使用兩個坐標(biāo)系并行使用 返回大地水準(zhǔn)面：測量外業(yè)的統(tǒng)一基準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面：測量外業(yè)的統(tǒng)一基準(zhǔn)面參考橢球面：測量內(nèi)業(yè)計算基準(zhǔn)面參考橢球面：測量內(nèi)業(yè)計算基準(zhǔn)面高

7、斯投影面：高斯投影面： 工程測量的基準(zhǔn)面工程測量的基準(zhǔn)面水平面：小區(qū)域測量基準(zhǔn)面水平面：小區(qū)域測量基準(zhǔn)面測量基準(zhǔn)面測量基準(zhǔn)面二、測量常用坐標(biāo)系二、測量常用坐標(biāo)系1地理坐標(biāo)系地理坐標(biāo)系例如：北京的地理坐標(biāo)為例如：北京的地理坐標(biāo)為（東經(jīng)（東經(jīng)11623、北緯、北緯3954），），上面所說的經(jīng)緯度是用天文方法觀上面所說的經(jīng)緯度是用天文方法觀測得到的，所以又稱為測得到的，所以又稱為天文經(jīng)緯度天文經(jīng)緯度或天文地理坐標(biāo)或天文地理坐標(biāo)。還有一種經(jīng)緯度。還有一種經(jīng)緯度是用大地測量的方法確定的，稱為是用大地測量的方法確定的，稱為大地經(jīng)緯度或大地地理坐標(biāo)，通常大地經(jīng)緯度或大地地理坐標(biāo)，通常用用L表示大地經(jīng)度，表示

8、大地經(jīng)度，B表示大地緯度。表示大地緯度。即：即：（L，B）NSOx2.高斯平面直角坐標(biāo)高斯平面直角坐標(biāo) yP1P2Sp1p2s赤道赤道中央子午線中央子午線邊緣子午線邊緣子午線適用于：研究范圍較小適用于：研究范圍較小（1）高斯投影方法：目的是將橢球面投影到平面上。使投影帶的中央子午）高斯投影方法：目的是將橢球面投影到平面上。使投影帶的中央子午線與橫置圓柱體相切，展開后為線與橫置圓柱體相切，展開后為X軸，向北為正；赤道投影展開后為軸，向北為正；赤道投影展開后為Y軸，軸，向東為正。向東為正。圖形：高斯投影方法圖一圖形：高斯投影方法圖二投影投影剪開剪開展展平平u（2 2）6 6帶的劃分帶的劃分u為限制

9、高斯投影離中央子午線愈遠(yuǎn)，長度變形愈大為限制高斯投影離中央子午線愈遠(yuǎn)，長度變形愈大的缺點，從經(jīng)度的缺點，從經(jīng)度0 0開始，將整個地球分成開始，將整個地球分成6060個帶，個帶，6 6為一帶。為一帶。u計算公式：計算公式： =6N-3中央子午線經(jīng)度中央子午線經(jīng)度 N投影帶號。投影帶號。u3帶的劃分帶的劃分u若仍不能滿足精度要求若仍不能滿足精度要求,可進行可進行3 帶（或帶（或1.5 帶）帶）的劃分。的劃分。u3 帶計算公式：帶計算公式： =3N 中央子午線經(jīng)度中央子午線經(jīng)度 N投影帶號。投影帶號。數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系測量平面直角坐標(biāo)系測量平面直角坐標(biāo)系 方法：方法： 1 1）先將

10、自然值的橫坐標(biāo)）先將自然值的橫坐標(biāo)Y Y加上加上500000500000米；米； 2 2）再在新的橫坐標(biāo)）再在新的橫坐標(biāo)Y Y之前標(biāo)以之前標(biāo)以2 2位數(shù)的帶號位數(shù)的帶號。 (3) 我國高斯平面直角坐標(biāo)的表示方法我國高斯平面直角坐標(biāo)的表示方法例：國家高斯平面點例：國家高斯平面點P（6 073 584.52m，20 425 760.00m）所表示的意義）所表示的意義:(1) (1) 表示點表示點P在高斯平面上至赤道的距離在高斯平面上至赤道的距離; ; 6 073 584.52m(2)該點位于該點位于6帶的第帶的第20帶內(nèi)，橫坐標(biāo)的帶內(nèi)，橫坐標(biāo)的自然值為自然值為Y= 425 760.00m -500

11、000m= -74 240m 為滿足為滿足1/100萬萬1/2.5萬比例尺測萬比例尺測圖，可采用經(jīng)差圖，可采用經(jīng)差6的投影，稱的投影，稱6帶；帶；為滿足為滿足1/10000、1/5000比例尺測圖，比例尺測圖，可采用經(jīng)差可采用經(jīng)差3的投影，稱的投影，稱3帶；有些帶；有些測圖還須采用測圖還須采用1.5帶等。帶等。3帶是帶是6帶的加密。帶的加密。 G 0 3 6 9 12 15 18 各點各點y坐標(biāo)的規(guī)定：坐標(biāo)的規(guī)定：1）原點西移）原點西移500km；2）y坐標(biāo)前加帶號。坐標(biāo)前加帶號。 例：例： y018.068km寫成寫成 y36518.068km y02.005km寫成寫成 y20497.995km （我國位于北半球，東經(jīng)（我國位于北半球，東經(jīng)69135；x值均為正值，值均為正值，y值：值：6 帶帶1223帶，帶，3 帶帶2445帶）帶）絕對高程：絕對高程： 地面點沿鉛垂線到地面點沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面的距離，的距離，稱為該點的絕對高程或海拔、標(biāo)高，簡稱為該點的絕對高程或海拔、標(biāo)高，簡稱高程，以稱高程，以H表示。表示。相對高程相對高程 點到點到假定水準(zhǔn)面假定水準(zhǔn)面的距離稱為相對高程或的距離稱為相對高程或假定高程，用假定高程，用H表示。表示?？梢娊⒏叱滔档暮诵膯栴}是