現(xiàn)代測(cè)量學(xué)第2章課件

1、 第二章 測(cè)量學(xué)的基本知識(shí)系別： 國土信息工程系專業(yè)： 08地圖 2009.02.21 第二章 測(cè)量學(xué)的基本知識(shí)系別： 主要內(nèi)容2.1 地球形狀與地球橢球體2.2 地面點(diǎn)位的確定2.3 WGS-84 坐標(biāo)系（了解）2.4用水平面代替水準(zhǔn)面的范圍（不做要求）2.5測(cè)量工作概述主要內(nèi)容2.1 地球形狀與地球橢球體2.1 地球形狀與地球橢球體地球的形狀和大小 地球橢球體大地水準(zhǔn)面參考橢球面NWSEP地球表面P0R2.1 地球形狀與地球橢球體地球的形狀和大小 大地水準(zhǔn)面參2.2 地面點(diǎn)位的確定地理坐標(biāo)系（以經(jīng)緯度表示的）大地坐標(biāo)系（橢球坐標(biāo)系，見后面）空間直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系高斯投影及高斯平面直角

2、坐標(biāo)系高程系統(tǒng)2.2 地面點(diǎn)位的確定地理坐標(biāo)系（以經(jīng)緯度表示的）大地坐標(biāo)系（橢球坐標(biāo)系）橢球的中心與地球質(zhì)心M重合（地球可近似為橢球）；橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸相合；大地經(jīng)度L過地面點(diǎn)的橢球子午面與格林尼治平子午面之間的夾角；大地緯度B過地面點(diǎn)的橢球法線與橢球赤道面的夾角；大地高H過地面點(diǎn)沿橢球法線至橢球面的距離。 地面上的一點(diǎn)表示為P（B，L，H）。 大地坐標(biāo)系（橢球坐標(biāo)系）橢球的中心與地球質(zhì)心M重合（地球可空間直角坐標(biāo)系定義：原點(diǎn)O與地球質(zhì)心M重合； Z軸指向地球北極； X軸指向格林尼治平子午面與地球赤道的交點(diǎn)E ； Y軸垂直于XOZ平面構(gòu)成右手坐標(biāo)系。 地面上的一點(diǎn)表示為P（X，Y，Z）?？?/p>

3、間直角坐標(biāo)系定義：原點(diǎn)O與地球質(zhì)心M重合；空間直角坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換N法線長(zhǎng)度，N=a/W；e地球橢球第一偏心率；W=(1-e2sin2B)1/2; R地心向徑，R=（X2+Y2+Z2）1/2。地心緯度，即觀測(cè)點(diǎn)和地心連線與赤道面的夾角, tan=Z/（X2+Y2）1/2；不難看出，大地緯度B的求解是一個(gè)跌代過程，即先取一近似值B0，通過跌代計(jì)算收斂于正確的B值。空間直角坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換N法線長(zhǎng)度，N=a/W；平面直角坐標(biāo)系測(cè)量中的平面坐標(biāo)系區(qū)別與數(shù)學(xué)上的笛卡爾坐標(biāo)系。平面直角坐標(biāo)系測(cè)量中的平面坐標(biāo)系區(qū)別與數(shù)學(xué)上的笛卡爾坐標(biāo)系。 高斯投影及高斯平面直角坐標(biāo)系 1. 高斯-克呂格投

4、影（等角橫切橢圓柱投影） 以橢圓柱為投影面，使地球橢球體的某一經(jīng)線與橢圓柱相切，然后按等角條件，將中央經(jīng)線兩側(cè)各一定范圍內(nèi)的地區(qū)投影到橢圓柱面上，再將其展成平面而得。由德國數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家高斯（C.F. Gauss，17771855）及大地測(cè)量學(xué)家克呂格（J. Krger，18571923）共同創(chuàng)建。 高斯投影及高斯平面直角坐標(biāo)系 此投影無角度變形，中央經(jīng)線無長(zhǎng)度變形。為保證精度，采用分帶投影方法： 經(jīng)差 6或 3分帶，長(zhǎng)度變形 0.14% 此投影無角度變形，中央經(jīng)線無長(zhǎng)度變形。為保證精度，采 中國國家基本比例尺地形圖采用高斯-克呂格6分帶投影：11萬（3分帶）12.5萬、15萬、110萬、1

5、25萬、150萬。 中國國家基本比例尺地形圖采用高斯-克呂格6高程系統(tǒng)絕對(duì)高程與相對(duì)高程。（見圖2-10）高程系統(tǒng)絕對(duì)高程與相對(duì)高程。（見圖2-10）2.4 測(cè)圖原理與測(cè)量工作測(cè)圖原理原理：將地面上各點(diǎn)按一定的投影方法，投 影到平面上，并繪制出來。規(guī)定：兩點(diǎn)間距離指水平距離； 兩條邊夾角指水平角； 兩點(diǎn)高差指兩點(diǎn)高程之差。2.4 測(cè)圖原理與測(cè)量工作測(cè)圖原理原理：將地面上各點(diǎn)按一測(cè)量工作概述測(cè)量基本工作PABxyPADPADABhABpabhPA距離測(cè)量 角度測(cè)量 高程測(cè)量 數(shù)據(jù)處理測(cè)量工作概述測(cè)量基本工作PABxyPADPADABhABp測(cè)量工作原則從整體到局部由高級(jí)至低級(jí)先控制后碎部 先在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)建立控制點(diǎn)，然