土木工程測(cè)量-第1章教案1ppt課件

1、n第第1章章 緒論緒論n1.1 測(cè)量學(xué)簡(jiǎn)介測(cè)量學(xué)簡(jiǎn)介n測(cè)量學(xué)將地表物體分為地物和地貌。測(cè)量學(xué)將地表物體分為地物和地貌。n 地物地物(feature)：地面上天然或人工形成的物：地面上天然或人工形成的物體，它包括平原、湖泊、河流、海洋、房屋、體，它包括平原、湖泊、河流、海洋、房屋、道路、橋梁等；道路、橋梁等；n 地貌地貌(geomorphy)：地表高低起伏的形態(tài)，它：地表高低起伏的形態(tài)，它包括山地、丘陵和平原等。包括山地、丘陵和平原等。n地物和地貌總稱為地形地物和地貌總稱為地形(landform)。n測(cè)量學(xué)是研究地球的形狀和大小，確定地球表測(cè)量學(xué)是研究地球的形狀和大小，確定地球表面各種物體的形狀

2、、大小和空間位置的科學(xué)。面各種物體的形狀、大小和空間位置的科學(xué)。其主要任務(wù)是測(cè)定和測(cè)設(shè)。其主要任務(wù)是測(cè)定和測(cè)設(shè)。n 測(cè)定測(cè)定(location)：使用測(cè)量?jī)x器和工具，通過(guò)：使用測(cè)量?jī)x器和工具，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算將地物和地貌的位置按一定比例尺、測(cè)量和計(jì)算將地物和地貌的位置按一定比例尺、規(guī)定的符號(hào)縮小繪制成地形圖，供科學(xué)研究和規(guī)定的符號(hào)縮小繪制成地形圖，供科學(xué)研究和工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)使用。工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)使用。n 測(cè)設(shè)測(cè)設(shè)(setting-out)：將在地形圖上設(shè)計(jì)出的建：將在地形圖上設(shè)計(jì)出的建筑物和構(gòu)筑物的位置在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，作為施筑物和構(gòu)筑物的位置在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，作為施工的依據(jù)。工的依據(jù)。n測(cè)量在國(guó)

3、民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用：n(1) 城市規(guī)劃、給水排水、煤氣管道、工業(yè)廠房和高層建筑建設(shè)的測(cè)量工作n1)設(shè)計(jì)階段：測(cè)繪各種比例尺的地形圖，供結(jié)構(gòu)物的平面及豎向設(shè)計(jì)使用；n2) 施工階段：將設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)物的平面位置和高程在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，作為施工的依據(jù)；n3)工程完工后：測(cè)繪竣工圖，供日后擴(kuò)建、改建、維修和城市管理應(yīng)用，對(duì)某些重要的建筑物或構(gòu)筑物在建設(shè)中和建成以后都需要進(jìn)行變形觀測(cè)，以保證建筑物的安全。n(2) 鐵路、公路建設(shè)的測(cè)量工作n1) 為了確定一條最經(jīng)濟(jì)合理的路線，必須預(yù)先測(cè)繪路線附近的地形圖，在地形圖上進(jìn)行路線設(shè)計(jì)，然后將設(shè)計(jì)路線的位置標(biāo)定在地面上以指導(dǎo)施工；2) 當(dāng)路線跨越河流時(shí)，必須建造橋梁，

4、在建橋之前，要測(cè)繪河流兩岸的地形圖，測(cè)定河流的水位、流速、流量和河床地形圖以及橋梁軸線長(zhǎng)度等，為橋梁設(shè)計(jì)提供必要的資料，最后將設(shè)計(jì)橋臺(tái)、橋墩的位置用測(cè)量的方法在實(shí)地標(biāo)定；n2) 當(dāng)路線穿過(guò)山地需要開挖隧道時(shí)，開挖之前，必須在地形圖上確定隧道的位置，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算隧道的長(zhǎng)度和方向；隧道施工通常是從隧道兩端相向開挖，這就需要根據(jù)測(cè)量成果指示開挖方向，保證其正確貫通。 n學(xué)習(xí)本課程，應(yīng)掌握下列有關(guān)測(cè)定和測(cè)設(shè)的基本內(nèi)容：n 地形圖測(cè)繪運(yùn)用各種測(cè)量?jī)x器和工具，通過(guò)實(shí)地測(cè)量和計(jì)算，把小范圍內(nèi)地面上的地物、地貌按一定的比例尺測(cè)繪成圖； 地形圖應(yīng)用在工程設(shè)計(jì)中，從地形圖上獲取設(shè)計(jì)所需要的資料，例如點(diǎn)的坐標(biāo)和

5、高程、兩點(diǎn)間的水平距離、地塊的面積、地面的坡度、地形的斷面和進(jìn)行地形分析等； 施工放樣把圖上設(shè)計(jì)好的建筑物或構(gòu)筑物的位置標(biāo)定在實(shí)地上，作為施工的依據(jù)； 變形觀測(cè)監(jiān)測(cè)建筑物或構(gòu)筑物的水平位移和垂直沉降，以便采取措施，保證建筑物的安全； 竣工測(cè)量。1.2 地球的形狀和大小地球是一個(gè)南北極稍扁，赤道稍長(zhǎng)，平均半徑約為6371km的橢球。測(cè)量工作是在地球表面上進(jìn)行的，而地球的自然表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等高低起伏的形態(tài)，其中海洋面積約占71%，陸地面積約占29%。應(yīng)掌握重力、鉛垂線、水準(zhǔn)面、大地水準(zhǔn)面、參考橢球面和法線的概念及關(guān)系。地球上的質(zhì)點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力與離心力的合力稱為重力

6、(gravity)，重力的方向稱為鉛垂線(plumb line)方向。假想靜止不動(dòng)的水面延伸穿過(guò)陸地，包圍整個(gè)地球，形成一個(gè)封閉的曲面，這個(gè)封閉曲面稱為水準(zhǔn)面(level surface)。水準(zhǔn)面也可以定義為：處處與鉛垂線垂直的連續(xù)封閉曲面。與平均海水面相吻合的水準(zhǔn)面稱為大地水準(zhǔn)面(geoid)。水準(zhǔn)面有無(wú)窮個(gè)，而大地水準(zhǔn)面是唯一的。大地水準(zhǔn)面是有微小起伏的、不規(guī)則的、很難用數(shù)學(xué)方程表示的復(fù)雜曲面。將地球表面上的物體投影到大地水準(zhǔn)面上，計(jì)算起來(lái)非常困難。通常選擇一個(gè)與大地水準(zhǔn)面非常接近的、能用數(shù)學(xué)方程表示的橢球面作為投影的基準(zhǔn)面，這個(gè)橢球面是由橢圓NESW繞其短軸NS旋轉(zhuǎn)而成的旋轉(zhuǎn)橢球面，稱為

7、參考橢球(reference ellipsoid)，其表面稱為參考橢球面。 由于參考橢球的扁率很小，當(dāng)測(cè)區(qū)范圍不大時(shí)，可以將參考橢球看作半徑為6371km的圓球。 由地表任一點(diǎn)向參考橢球面所作的垂線稱法線(normal line)，除大地原點(diǎn)以外，地表任一點(diǎn)的鉛垂線和法線一般不重合，其夾角稱為垂線偏差(deflection of the vertical)。 n1.3 測(cè)量坐標(biāo)系與地面點(diǎn)位的確定測(cè)量坐標(biāo)系與地面點(diǎn)位的確定n空間是三維的，表示地面點(diǎn)在某個(gè)空間坐標(biāo)系中的位置需要三個(gè)參空間是三維的，表示地面點(diǎn)在某個(gè)空間坐標(biāo)系中的位置需要三個(gè)參數(shù)，確定地面點(diǎn)位的實(shí)質(zhì)就是確定其在某個(gè)空間坐標(biāo)系中的三維坐

8、數(shù)，確定地面點(diǎn)位的實(shí)質(zhì)就是確定其在某個(gè)空間坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)。標(biāo)。n測(cè)量學(xué)將空間坐標(biāo)系分為參心坐標(biāo)系和地心坐標(biāo)系。測(cè)量學(xué)將空間坐標(biāo)系分為參心坐標(biāo)系和地心坐標(biāo)系。n“參心意指參考橢球的中心，由于參考橢球的中心一般不與地球參心意指參考橢球的中心，由于參考橢球的中心一般不與地球質(zhì)心重合，所以它屬于非地心坐標(biāo)系，質(zhì)心重合，所以它屬于非地心坐標(biāo)系，n表表1-1中的前兩個(gè)坐標(biāo)系是參心坐標(biāo)系。中的前兩個(gè)坐標(biāo)系是參心坐標(biāo)系?！暗匦囊庵傅厍虻馁|(zhì)心，地心意指地球的質(zhì)心，表表1-1中中GPS使用的使用的WGS-84屬于地心坐標(biāo)系。工程測(cè)量通常使用參屬于地心坐標(biāo)系。工程測(cè)量通常使用參心坐標(biāo)系。心坐標(biāo)系。 n1.3.1

9、確定點(diǎn)的球面位置的坐標(biāo)系確定點(diǎn)的球面位置的坐標(biāo)系 n測(cè)量上將空間坐標(biāo)系分解成確定點(diǎn)的球面位置的坐標(biāo)系測(cè)量上將空間坐標(biāo)系分解成確定點(diǎn)的球面位置的坐標(biāo)系(二維二維)和高和高程系程系(一維一維)。n確定點(diǎn)的球面位置的坐標(biāo)系有地理坐標(biāo)系和平面直角坐標(biāo)系兩類。確定點(diǎn)的球面位置的坐標(biāo)系有地理坐標(biāo)系和平面直角坐標(biāo)系兩類。 n(1) 地理坐標(biāo)系地理坐標(biāo)系(geographical reference system)n地理坐標(biāo)系又可分為天文地理坐標(biāo)系和大地地理坐標(biāo)系兩種。地理坐標(biāo)系又可分為天文地理坐標(biāo)系和大地地理坐標(biāo)系兩種。n1) 天文地理坐標(biāo)系天文地理坐標(biāo)系n天文地理坐標(biāo)又稱天文坐標(biāo)，表示地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上

10、的位置，天文地理坐標(biāo)又稱天文坐標(biāo)，表示地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的位置，它的基準(zhǔn)是鉛垂線和大地水準(zhǔn)面，它用天文經(jīng)度它的基準(zhǔn)是鉛垂線和大地水準(zhǔn)面，它用天文經(jīng)度(astronomical longitude)和天文緯度和天文緯度(astronomical latitude)兩個(gè)參數(shù)來(lái)表示地面兩個(gè)參數(shù)來(lái)表示地面點(diǎn)在球面上的位置。點(diǎn)在球面上的位置。n過(guò)地面上任一點(diǎn)過(guò)地面上任一點(diǎn)P的鉛垂線與地球旋轉(zhuǎn)軸的鉛垂線與地球旋轉(zhuǎn)軸NS所組成的平面稱為該點(diǎn)所組成的平面稱為該點(diǎn)的天文子午面的天文子午面(astronomical meridian plane)，天文子午面與大地水，天文子午面與大地水準(zhǔn)面的交線稱為天文子午線準(zhǔn)

11、面的交線稱為天文子午線(astronomical meridian)，也稱經(jīng)線。，也稱經(jīng)線。稱過(guò)英國(guó)格林尼治天文臺(tái)稱過(guò)英國(guó)格林尼治天文臺(tái)G的天文子午面為首子午面的天文子午面為首子午面(International meridian plane)。P點(diǎn)天文經(jīng)度：過(guò)P點(diǎn)的天文子午面NPKS與首子午面NGMS的兩面角，從首子午面向東或向西計(jì)算，取值范圍是0180，在首子午線以東為東經(jīng)，以西為西經(jīng)。過(guò)P點(diǎn)垂直于地球旋轉(zhuǎn)軸的平面與地球表面的交線稱為P點(diǎn)的緯線(woof)，過(guò)球心O的緯線稱為赤道(equator)。P點(diǎn)天文緯度：P的鉛垂線與赤道平面的夾角，自赤道起向南或向北計(jì)算，取值范圍為 090，在赤道以

12、北為北緯，以南為南緯?？梢詰?yīng)用天文測(cè)量方法測(cè)定地面點(diǎn)的天文經(jīng)度和天文緯度。例如廣州地區(qū)的概略天文地理坐標(biāo)為東經(jīng)11318，北緯2307。 2) 大地地理坐標(biāo)系大地地理坐標(biāo)又稱大地坐標(biāo)，是表示地面點(diǎn)在參考橢球面上的位置，它的基準(zhǔn)是法線和參考橢球面，它用大地經(jīng)度(geodetic longitude)和大地緯度(geodetic latitude)表示。P點(diǎn)大地經(jīng)度：過(guò)P點(diǎn)的大地子午面(geodetic meridian plane)和首子午面所夾的兩面角。P點(diǎn)大地緯度：過(guò)P點(diǎn)的法線與赤道面的夾角。大地經(jīng)、緯度是根據(jù)起始大地點(diǎn)(又稱大地原點(diǎn)，該點(diǎn)的大地經(jīng)緯度與天文經(jīng)緯度一致)的大地坐標(biāo)，按大地測(cè)量

13、所得的數(shù)據(jù)推算而得的。我國(guó)以陜西省涇陽(yáng)縣永樂鎮(zhèn)大地原點(diǎn)(geodetic origin)為起算點(diǎn)，由此建立的大地坐標(biāo)系，稱為“1980西安坐標(biāo)系”(Xian geodetic coordinate system 1980)，簡(jiǎn)稱80系或西安系。通過(guò)與前蘇聯(lián)1942年普爾科沃坐標(biāo)系聯(lián)測(cè)，經(jīng)我國(guó)東北傳算過(guò)來(lái)的坐標(biāo)系稱“1954北京坐標(biāo)系”(Beijing geodetic coordinate system 1954)，其大地原點(diǎn)位于前蘇聯(lián)列寧格勒天文臺(tái)中央。 (2) 平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系 地理坐標(biāo)對(duì)局部測(cè)量工作來(lái)說(shuō)是非常不方便的。例如，在赤道上，地理坐標(biāo)對(duì)局部測(cè)量工作來(lái)說(shuō)是非常不方便的。

14、例如，在赤道上，1的經(jīng)度差或緯度差對(duì)應(yīng)的地面距離約為的經(jīng)度差或緯度差對(duì)應(yīng)的地面距離約為30m。測(cè)量計(jì)算最好在平面上。測(cè)量計(jì)算最好在平面上進(jìn)行，但地球是一個(gè)不可展的曲面，必須通過(guò)投影的方法將地球表面進(jìn)行，但地球是一個(gè)不可展的曲面，必須通過(guò)投影的方法將地球表面上的點(diǎn)位化算到平面上。地圖投影有多種方法，我國(guó)采用的是高斯上的點(diǎn)位化算到平面上。地圖投影有多種方法，我國(guó)采用的是高斯-克克呂格正形投影呂格正形投影(Gauss-Kruger conformal projection)，簡(jiǎn)稱高斯投影，簡(jiǎn)稱高斯投影(Gauss projection)。 1) 高斯平面坐標(biāo)系高斯平面坐標(biāo)系 高斯投影是高斯在高斯投影

15、是高斯在18201830年間，為解決德國(guó)漢諾威地區(qū)大地測(cè)量投年間，為解決德國(guó)漢諾威地區(qū)大地測(cè)量投影問(wèn)題而提出的一種投影方法。影問(wèn)題而提出的一種投影方法。1912年起，德國(guó)學(xué)者克呂格年起，德國(guó)學(xué)者克呂格(Kruger)將高斯投影公式加以整理和擴(kuò)充并推導(dǎo)出了實(shí)用計(jì)算公式。將高斯投影公式加以整理和擴(kuò)充并推導(dǎo)出了實(shí)用計(jì)算公式。 高斯投影是將地球按經(jīng)線劃分成帶，稱為投影帶，投影帶是從首子午高斯投影是將地球按經(jīng)線劃分成帶，稱為投影帶，投影帶是從首子午線起，每隔經(jīng)度線起，每隔經(jīng)度6劃分為一帶劃分為一帶(稱為統(tǒng)一稱為統(tǒng)一6帶帶)，自西向東將整個(gè)地球，自西向東將整個(gè)地球劃分為劃分為60個(gè)帶。帶號(hào)從首子午線開始，

16、用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。個(gè)帶。帶號(hào)從首子午線開始，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。位于各帶中央的子午線稱為該帶的中央子午線(central meridian)。第一個(gè) 6帶的中央子午線的經(jīng)度為3，任意帶的中央子午線經(jīng)度與投影帶號(hào)的關(guān)系為 投影時(shí)是設(shè)想用一個(gè)空心橢圓柱橫套在參考橢球外面，使橢圓柱與某一中央子午線相切，將橢球面上的圖形按保角投影的原理投影到圓柱體面上，然后將圓柱體沿著過(guò)南北極的母線切開，展開成為平面，并在該平面上定義平面直角坐標(biāo)系。距離變形過(guò)大對(duì)于測(cè)繪大比例尺地形圖和施工測(cè)量是極不方便的。減小投影帶邊緣位置距離變形的方法之一就是縮小投影帶的帶寬，例如可以選擇統(tǒng)一3帶或以城市中心某點(diǎn)的子午線為中央子午線

17、(任意帶)進(jìn)行投影，其中統(tǒng)一3帶中央子午線經(jīng)度與投影帶號(hào)的關(guān)系為我國(guó)領(lǐng)土所處的概略經(jīng)度范圍是東經(jīng)7327東經(jīng)13509，根據(jù)(1-5)式和(1-9)式求得的統(tǒng)一6帶投影與統(tǒng)一3帶投影的帶號(hào)范圍分別為1323，2545?？梢?，在我國(guó)領(lǐng)土范圍內(nèi)，統(tǒng)一6帶與統(tǒng)一3帶的投影帶號(hào)不重復(fù)。 2) 假定平面直角坐標(biāo)系城市測(cè)量規(guī)范(CJJ 8-99)規(guī)定，面積小于25km2的城鎮(zhèn)，可不經(jīng)投影采用假定平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)在平面上直接進(jìn)行計(jì)算。將測(cè)區(qū)中心點(diǎn)C沿鉛垂線投影到大地水準(zhǔn)面上得c點(diǎn)，用過(guò)c點(diǎn)的切平面來(lái)代替大地水準(zhǔn)面，在切平面上建立的測(cè)區(qū)平面直角坐標(biāo)系稱為“假定平面直角坐標(biāo)系”。坐標(biāo)系的原點(diǎn)選在測(cè)區(qū)西南角以使測(cè)

18、區(qū)內(nèi)點(diǎn)的坐標(biāo)均為正值，以過(guò)測(cè)區(qū)中心的子午線為軸方向。將測(cè)區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)P沿鉛垂線投影到切平面上得p點(diǎn)，通過(guò)測(cè)量，計(jì)算出的p點(diǎn)坐標(biāo)就是P點(diǎn)在假定平面直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。 3) 城市平面坐標(biāo)系的選擇城市平面坐標(biāo)系的選擇一個(gè)城市只應(yīng)建立一個(gè)與國(guó)家坐標(biāo)系相聯(lián)系的、相對(duì)獨(dú)立和統(tǒng)一的城市平面坐一個(gè)城市只應(yīng)建立一個(gè)與國(guó)家坐標(biāo)系相聯(lián)系的、相對(duì)獨(dú)立和統(tǒng)一的城市平面坐標(biāo)系，并經(jīng)上級(jí)行政主管部門審查批準(zhǔn)后方可使用。標(biāo)系，并經(jīng)上級(jí)行政主管部門審查批準(zhǔn)后方可使用。城市平面坐標(biāo)系的選擇應(yīng)以投影長(zhǎng)度變形值不大于城市平面坐標(biāo)系的選擇應(yīng)以投影長(zhǎng)度變形值不大于2.5cm/km=1/4萬(wàn)為原則，并萬(wàn)為原則，并根據(jù)城市地理位置和平均高程

19、而定。根據(jù)城市地理位置和平均高程而定。地面水平距離投影到高斯平面上的距離的長(zhǎng)度相對(duì)變形為地面水平距離投影到高斯平面上的距離的長(zhǎng)度相對(duì)變形為 城市測(cè)量規(guī)范規(guī)定，當(dāng)長(zhǎng)度變形值不大于2.5cm/km時(shí)，應(yīng)采用高斯投影統(tǒng)一3帶的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)；當(dāng)長(zhǎng)度變形值大于2.5cm/km時(shí)，可依次采用投影于抵償高程面上的高斯投影統(tǒng)一3帶的平面坐標(biāo)系；高斯投影任意帶的平面坐標(biāo)系，投影面可用黃海平均海水面或城市平均高程面；假定平面直角坐標(biāo)系。所謂抵償高程面，就是當(dāng)城市所處的統(tǒng)一3帶平面坐標(biāo)系的高斯投影距離變形值大于2.5cm/km時(shí)，通過(guò)適當(dāng)選擇距離投影的高程面，使計(jì)算出的K值仍能滿足小于2.5cm/km的要求。其

20、高程Hm稱為抵償高程面。 1.3.2確定點(diǎn)的高程系地面點(diǎn)沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面的距離稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程或海拔，簡(jiǎn)稱高程(height)，通常用加點(diǎn)名作下標(biāo)表示,如HA、HB。高程系是一維坐標(biāo)系，它的基準(zhǔn)是大地水準(zhǔn)面。由于海水面受潮汐、風(fēng)浪等影響，它的高低時(shí)刻在變化。通常是在海邊設(shè)立驗(yàn)潮站(tide gauge station)，進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，求得海水面的平均高度作為高程零點(diǎn)，以通過(guò)該點(diǎn)的大地水準(zhǔn)面為高程基準(zhǔn)面(height datum)。也即大地水準(zhǔn)面上的高程恒為零。 (1) 國(guó)家高程系統(tǒng)我國(guó)境內(nèi)所測(cè)定的高程點(diǎn)是以青島驗(yàn)潮站歷年觀測(cè)的黃海平均海水面為基準(zhǔn)面，并于1954年在青島市觀象山建立了水準(zhǔn)

21、原點(diǎn)(leveling origin)，通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量的方法將驗(yàn)潮站確定的高程零點(diǎn)引測(cè)到水準(zhǔn)原點(diǎn)，也即求出水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程。新中國(guó)成立后，1956年我國(guó)采用青島驗(yàn)潮站1950年1956年7年的潮汐記錄資料推算出的大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)引測(cè)出水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為72.289m，以這個(gè)大地水準(zhǔn)面為高程基準(zhǔn)建立的高程系稱為“1956年黃海高程系”(Huanghai height system 1956)，簡(jiǎn)稱“56黃海系”。80年代，我國(guó)又采用青島驗(yàn)潮站1953年1977年25年的潮汐記錄資料推算出的大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)引測(cè)出水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為72.260m，以這個(gè)大地水準(zhǔn)面為高程基準(zhǔn)建立的高程系稱為“1985國(guó)家高程

22、基準(zhǔn)”(Chinese height datum 1985)，簡(jiǎn)稱“85高程基準(zhǔn)”。在水準(zhǔn)原點(diǎn)，85高程基準(zhǔn)使用的大地水準(zhǔn)面比56黃海系使用的大地水準(zhǔn)面高出0.029m。(2) 城市高程系統(tǒng)的選擇城市測(cè)量規(guī)范規(guī)定，一個(gè)城市只應(yīng)采用一個(gè)統(tǒng)一的高程系統(tǒng)。城市高程系統(tǒng)應(yīng)采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)或沿用1956年黃海高程系統(tǒng)，在遠(yuǎn)離國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)的新設(shè)城市或在改造舊有水準(zhǔn)網(wǎng)因高程變動(dòng)而影響使用時(shí)，經(jīng)上級(jí)行政主管部門批準(zhǔn)后，可暫時(shí)建立或用地方高程系統(tǒng)，但應(yīng)爭(zhēng)取條件歸算到1985國(guó)家高程基準(zhǔn)上來(lái)。 1.3.3 WGS-84坐標(biāo)系坐標(biāo)系WGS英文意義是英文意義是“World Geodetic System”(世界

23、大地坐標(biāo)系世界大地坐標(biāo)系)，它是美國(guó)國(guó)防局，它是美國(guó)國(guó)防局為進(jìn)行為進(jìn)行GPS導(dǎo)航定位于導(dǎo)航定位于1984年建立的地心坐標(biāo)系，年建立的地心坐標(biāo)系，1985年投入使用。年投入使用。WGS-84坐標(biāo)系的幾何意義是：坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于地球質(zhì)心，坐標(biāo)系的幾何意義是：坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于地球質(zhì)心，z軸指向軸指向BIH1984.0定義的協(xié)議地球極定義的協(xié)議地球極(CTP)方向，方向，x軸指向軸指向BIH1984.0的零度子午面和的零度子午面和CTP赤道的交點(diǎn)，赤道的交點(diǎn)，y軸通過(guò)右手規(guī)則確定。軸通過(guò)右手規(guī)則確定。WGS-84地心坐標(biāo)系可以與地心坐標(biāo)系可以與1954北京坐標(biāo)系或北京坐標(biāo)系或1980西安坐標(biāo)系等參心坐

24、標(biāo)系相西安坐標(biāo)系等參心坐標(biāo)系相互轉(zhuǎn)換，其方法之一是：在測(cè)區(qū)內(nèi)，利用至少互轉(zhuǎn)換，其方法之一是：在測(cè)區(qū)內(nèi)，利用至少3個(gè)以上公共點(diǎn)的兩套坐標(biāo)列出坐個(gè)以上公共點(diǎn)的兩套坐標(biāo)列出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方程，采用最小二乘原理解算出標(biāo)轉(zhuǎn)換方程，采用最小二乘原理解算出7個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)就可以得到轉(zhuǎn)換方程。其中個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)就可以得到轉(zhuǎn)換方程。其中7個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)是指?jìng)€(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)是指3個(gè)平移參數(shù)、個(gè)平移參數(shù)、3個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)和個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)和1個(gè)尺度參數(shù)。具體參見文獻(xiàn)個(gè)尺度參數(shù)。具體參見文獻(xiàn)23。 1.5測(cè)量工作概述測(cè)量工作概述測(cè)量的任務(wù)是測(cè)定和測(cè)設(shè)。測(cè)量的任務(wù)是測(cè)定和測(cè)設(shè)。測(cè)定是將地物和地貌按一定的比例尺縮小繪制成地形圖測(cè)定是將地物和地貌按一定的比

25、例尺縮小繪制成地形圖(topographic map)。如。如圖圖1-10所示，測(cè)區(qū)內(nèi)有山丘、房屋、河流、小橋、公路等，測(cè)繪地形圖的過(guò)程所示，測(cè)區(qū)內(nèi)有山丘、房屋、河流、小橋、公路等，測(cè)繪地形圖的過(guò)程是先測(cè)量出這些地物、地貌特征點(diǎn)的坐標(biāo)，然后按一定的比例尺、規(guī)定的符號(hào)是先測(cè)量出這些地物、地貌特征點(diǎn)的坐標(biāo)，然后按一定的比例尺、規(guī)定的符號(hào)縮小展繪在圖紙上。例如要在圖紙上繪出一幢房屋，就需要在這幢房屋附近、縮小展繪在圖紙上。例如要在圖紙上繪出一幢房屋，就需要在這幢房屋附近、與房屋通視且坐標(biāo)已知的點(diǎn)與房屋通視且坐標(biāo)已知的點(diǎn)(如圖中的如圖中的A點(diǎn)點(diǎn))上安置測(cè)量?jī)x器，選擇另一個(gè)坐標(biāo)已上安置測(cè)量?jī)x器，選擇另一個(gè)坐標(biāo)已知的點(diǎn)知的點(diǎn)(如圖中的如圖中的F點(diǎn)或點(diǎn)或B點(diǎn)點(diǎn))作為定向方向，才能測(cè)量出這幢房屋角點(diǎn)的坐標(biāo)。作為定向方向，才能測(cè)量出這幢房屋角點(diǎn)的坐標(biāo)。地物、地貌的特征點(diǎn)又稱碎部點(diǎn)地物、地貌的特征點(diǎn)又稱碎部點(diǎn)(detail point)，測(cè)量碎部點(diǎn)坐標(biāo)的方法與過(guò)程稱，測(cè)量碎部點(diǎn)坐標(biāo)的方法與過(guò)程稱為碎部測(cè)量為碎部測(cè)量(detail survey)。1.5測(cè)量工作概述測(cè)量工作概述由圖由圖1-10可知，在可知，在A點(diǎn)安置測(cè)量?jī)x器還可以測(cè)繪出西面的河流、小橋，北面的山點(diǎn)安置測(cè)量?jī)x器還可以測(cè)繪出西面的河流、小橋，北面的山丘，但山北面的工廠區(qū)就看不見了。丘，