測(cè)量學(xué)：第1章 緒論

《測(cè)量學(xué)》11101102測(cè)量學(xué)課程概述課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)課總學(xué)時(shí)數(shù)：64學(xué)時(shí)（3學(xué)分）其中：課堂理論教學(xué)40學(xué)時(shí)

實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)課外實(shí)習(xí)1周使用教材：《測(cè)量學(xué)》(第四版)

顧孝烈鮑峰程效軍編著

——同濟(jì)大學(xué)出版社參考書：《測(cè)繪學(xué)概論》

寧津生陳俊勇李德仁劉經(jīng)南張祖勛等編著

——武漢大學(xué)出版社1103測(cè)量學(xué)課程學(xué)習(xí)要求課前做好預(yù)習(xí)，了解相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，對(duì)不清楚的知識(shí)點(diǎn)做好記載；上課認(rèn)真聽(tīng)講，主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極思考，做好筆記，如有不懂的地方課后可以向老師提問(wèn)；課后及時(shí)消化課堂教學(xué)內(nèi)容，按時(shí)完成作業(yè)或思考題；紀(jì)律要求：上課不遲到、不早退、不曠課、不講話、不打瞌睡、手機(jī)請(qǐng)?jiān)O(shè)為靜音。測(cè)量學(xué)的教學(xué)目的

《測(cè)量學(xué)》是城市規(guī)劃、土木工程、道路交通工程、測(cè)繪工程、地質(zhì)工程、港口航道與海岸工程等專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實(shí)踐性強(qiáng)，理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程。掌握測(cè)量的基本理論，基本方法和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、實(shí)踐和創(chuàng)新能力，為學(xué)生從事城市規(guī)劃、土木工程勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、管理奠定基礎(chǔ)。11041105《測(cè)量學(xué)》教材內(nèi)容

分為兩大部分第一部分：基本部分（前8章）（1）第1章——測(cè)繪學(xué)概述與測(cè)量學(xué)基本概念（2）第2、3、4章——測(cè)量三項(xiàng)基本工作(H、β、D）（3）第5章——測(cè)量誤差基礎(chǔ)（4）第6章——控制測(cè)量（常規(guī)方法與GPS）（5）第7、8章——地理空間信息基礎(chǔ)（地形圖測(cè)繪與應(yīng)用）第二部分：專業(yè)部分（后2章）（1）第9章——建筑工程測(cè)量（2）第10章——道路橋梁隧道工程測(cè)量第一章緒論

§1-1測(cè)量學(xué)的任務(wù)與主要內(nèi)容

生產(chǎn)、生活的需要城市建設(shè)、農(nóng)田、水利建設(shè)等交通運(yùn)輸?shù)男枰锪鬟\(yùn)輸、航空、航海、旅行等軍事的需要

1106

一、測(cè)量學(xué)的產(chǎn)生(一)測(cè)量學(xué)在生活上的作用城市交通圖1107二、測(cè)量學(xué)的作用上海市水系專題圖1108同濟(jì)校園圖(四平路校本部)1109(二)測(cè)量學(xué)在軍事的作用“天時(shí)，地利，人和”是打勝仗的三大要素。地利就要了解和利用地形。地圖上詳細(xì)表示著山脈、河流、道路、居民點(diǎn)等地形和地物，具有確定距離、位置、辨識(shí)方向的作用。11010

(三)

測(cè)量學(xué)在國(guó)土管理中的作用

城市土地的規(guī)劃，城市道路的紅線規(guī)劃，房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)，地籍的界址點(diǎn)測(cè)定,都需要由測(cè)量提供地形圖和有關(guān)土地信息。用高科技測(cè)量手段標(biāo)定國(guó)界，常在國(guó)家間的領(lǐng)土爭(zhēng)執(zhí)中起到重要作用;也常以對(duì)方出版的地圖上對(duì)國(guó)境線的表示,作為有利于己方的證據(jù)。11011(四)測(cè)量學(xué)在工程建設(shè)中的作用

在工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，首先需要有地形圖。在修建工廠和居民點(diǎn)時(shí)，須要先平整地基和設(shè)計(jì)房屋的放樣。在建設(shè)城市道路網(wǎng)（包括高架道路、地下鐵道和橋梁)，都需要用測(cè)量方法精確地定向,定位和定高程。我國(guó)的考古工作者研究證實(shí)，早在2000多年前已經(jīng)有在修建帝都、宮殿時(shí)大規(guī)模平整地基和定街道與建筑軸線的措施，當(dāng)時(shí)也需要有原始的測(cè)量手段。11012工程的竣工和變形監(jiān)測(cè)為了保障建筑物的施工和運(yùn)行時(shí)的安全，需要測(cè)量工作者以技術(shù)上可行的最高精度，監(jiān)測(cè)建筑物的變形量和變形的發(fā)展情況。經(jīng)常需要在一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，為此要使用自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)和記錄的測(cè)量?jī)x器，在各種工程建設(shè)中的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛。11013§1-2測(cè)繪學(xué)科的內(nèi)涵

和發(fā)展簡(jiǎn)史11014一、測(cè)繪學(xué)科的定義和內(nèi)涵二、測(cè)繪科學(xué)的歷史和近代發(fā)展三、測(cè)繪學(xué)科的分支一、測(cè)量學(xué)的定義和內(nèi)涵1.早期的定義

研究地球的形狀和大小，確定地面點(diǎn)的坐標(biāo)的學(xué)科。2.當(dāng)前的定義

研究測(cè)定和描繪地球及其表面的各種形態(tài)的理論和方法的學(xué)科。11015

測(cè)繪和采集表示各種地物和地貌的形狀、大小、位置等空間幾何數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)字化管理，提供工程設(shè)計(jì)所必要的地形信息(地形圖和地形數(shù)據(jù))。把設(shè)計(jì)的建筑物、大型設(shè)備等按設(shè)計(jì)的形狀、大小和位置準(zhǔn)確地在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，才能進(jìn)行施工(稱為測(cè)設(shè)或施工放樣，并貫穿于施工全過(guò)程)。11016測(cè)量工作在工程建設(shè)中作用

這是人類為了生存和發(fā)展，在歷史上長(zhǎng)期探索的問(wèn)題，并知道需要用大地測(cè)量的方法來(lái)解決。早在公元前6世紀(jì),古希臘的畢達(dá)哥拉斯(Pythagoras)就提出了地球形態(tài)的概念。11017二、測(cè)繪學(xué)科的歷史和近代進(jìn)展“

地球的形狀是什么樣的？”“如何用圖形來(lái)表示地面形態(tài)？”

亞里士多德（Aristotle）作了進(jìn)一步論證，支持這一學(xué)說(shuō)。又一世紀(jì)后，埃拉托斯特尼（Eratosthenes）用在南北兩地同時(shí)觀測(cè)日影的辦法,首次推算出地球子午圈的周長(zhǎng)。我國(guó)唐代僧人一行根據(jù)天文觀測(cè)，計(jì)算出地球子午線1°的長(zhǎng)度。測(cè)繪地圖是地球表面形態(tài)認(rèn)識(shí)的開(kāi)始。晉代裴秀總結(jié)出“制圖六體”，為當(dāng)時(shí)“地圖制圖”訂立標(biāo)準(zhǔn)。11018古希臘托勒密(C.Ptolemeaus)提出“地圖投影”概念和測(cè)經(jīng)緯度定地面點(diǎn)位方法。此后，一系列重大科學(xué)發(fā)明與測(cè)繪學(xué)科相輔相成地發(fā)展：

17世紀(jì)初發(fā)明望遠(yuǎn)鏡，1730年,英國(guó)西森(Sisson)制成測(cè)角用的經(jīng)緯儀，促進(jìn)三角測(cè)量的發(fā)展。

1795年,德國(guó)高斯(C.F.Gauss)提出最小二乘法(Least

Square

Method)為測(cè)量數(shù)據(jù)處理奠定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。11019

高斯又提出將橢球面變換為平面的地圖投影方法,后經(jīng)克呂格爾(J.Krüger)擴(kuò)充完善，稱為“高斯-克呂格爾投影”，沿用至今。

19世紀(jì)50年代,發(fā)明了攝影測(cè)量,后來(lái)發(fā)展成為航空、航天攝影測(cè)量和遙感。1948年發(fā)明電磁波測(cè)距儀，解決了遠(yuǎn)程精密測(cè)距的測(cè)量難題。

20世紀(jì)60年代,發(fā)明電子計(jì)算機(jī)，應(yīng)用于測(cè)繪界,創(chuàng)立“計(jì)算機(jī)輔助成圖”,出現(xiàn)了數(shù)字地圖,開(kāi)創(chuàng)了數(shù)字化新時(shí)代。11020三、測(cè)量學(xué)科的分支大地測(cè)量學(xué)研究和測(cè)定地球的形狀、大小、重力場(chǎng)和地面點(diǎn)幾何位置及其變化的理論和技術(shù)的學(xué)科。地球的形狀大小以大地水準(zhǔn)面為代表。大地點(diǎn)的定位，用經(jīng)緯度或空間直角坐標(biāo)，定位方法有幾何法大地測(cè)量、物理法大地測(cè)量和近代的衛(wèi)星法大地測(cè)量。11021世界屋脊-珠穆朗瑪峰的高程測(cè)定11022用經(jīng)緯儀作三角高程測(cè)量11023用水準(zhǔn)儀作精密水準(zhǔn)測(cè)量11024

上述:三角高程測(cè)量和水準(zhǔn)測(cè)量,都屬于幾何大地測(cè)量，幾何大地測(cè)量中還包括三角測(cè)量和天文測(cè)量等。天文測(cè)量研究測(cè)定恒星的坐標(biāo)，以及利用觀測(cè)恒星確定地面點(diǎn)的大地位置(經(jīng)度、緯度、方位角)和十分精確的時(shí)間(世界時(shí)、恒星時(shí))，它對(duì)于地球科學(xué)和空間技術(shù)(衛(wèi)星發(fā)射、定位和宇宙航行)都十分重要。11025天文臺(tái)的天文觀測(cè)11026天文臺(tái)外觀用天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)

物理大地測(cè)量學(xué)研究地球的重力測(cè)量方法,重力分布情況(重力場(chǎng))及其應(yīng)用。測(cè)定重力加速度G的目的：

1.建立國(guó)家重力基準(zhǔn)網(wǎng)和基本網(wǎng)；

2.確定全球重力場(chǎng)模型及其變化；

3.確定區(qū)域的和地球的大地水準(zhǔn)面及其變化(重力異常使大地水準(zhǔn)面產(chǎn)生不規(guī)則變化)。11027在大地重力點(diǎn)上作重力測(cè)量11028在珠峰高山地區(qū)作重力測(cè)量11029利用衛(wèi)星作地球重力測(cè)量11030攝影測(cè)量與遙感學(xué)研究利用攝影或遙感手段，獲取地面目標(biāo)物的影像數(shù)據(jù)，從中提取幾何或物理信息，用圖形、圖像和數(shù)字信息表達(dá)的理論和方法的學(xué)科。攝影測(cè)量的方法有地面攝影、航空攝影和航天攝影和遙感。小范圍的地形測(cè)量或工程測(cè)量可利用地面攝影測(cè)量方法。11031機(jī)載空間三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)11032航空攝影測(cè)量機(jī)身利用衛(wèi)星定位車載空間三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)－地面攝影測(cè)量的自動(dòng)化11033工程測(cè)量學(xué)研究工程建設(shè)和自然資源開(kāi)發(fā)中進(jìn)行的控制測(cè)量、地形測(cè)繪、施工放樣和變形監(jiān)測(cè)的理論和技術(shù)的學(xué)科。是測(cè)繪學(xué)科在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中的直接應(yīng)用。

工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段：提供地形資料；

施工興建階段：標(biāo)定設(shè)計(jì)建筑的位置；

運(yùn)行管理階段：竣工測(cè)量和變形監(jiān)測(cè)。高精度工程測(cè)量用于大型、精密工程和設(shè)備的精確定位、安裝和變形觀測(cè)。11034道路測(cè)量

道路建筑高程放樣

用數(shù)字水準(zhǔn)儀和條碼水準(zhǔn)尺。11035渠道水位監(jiān)測(cè)11036面水準(zhǔn)測(cè)量

–場(chǎng)地平整11037大橋變形監(jiān)測(cè)11038隧道工程測(cè)量11039工業(yè)測(cè)量(屬于精密工程測(cè)量)研究各種工業(yè)設(shè)備和大型工業(yè)產(chǎn)品（船舶、飛機(jī)等）的施工放樣、細(xì)部安裝、竣工測(cè)量和變形測(cè)量。11040軌道梁架設(shè)中用全站儀施工定位1104111042用激光跟蹤儀檢測(cè)飛機(jī)外形海洋測(cè)繪學(xué)

研究以海洋水體和海底為對(duì)象的學(xué)科。包括：海洋大地測(cè)量、海底地形測(cè)量、海道測(cè)量、海洋專題測(cè)量等。海洋測(cè)區(qū)條件復(fù)雜,受潮汐、氣象、透明度差等影響，需用特種儀器和方法:衛(wèi)星導(dǎo)航、慣性組合導(dǎo)航、天文測(cè)量、水聲定位系統(tǒng)、水下攝影測(cè)量等。

11043地圖制圖學(xué)

研究模擬地圖和數(shù)字地圖的設(shè)計(jì)、編繪、復(fù)制的理論和方法的科學(xué)。主要內(nèi)容：地圖投影地圖編繪地圖整飾地圖出版

1104411045世界地圖11046上海市地圖測(cè)量?jī)x器學(xué)研究測(cè)量?jī)x器的制造、改進(jìn)和創(chuàng)新的學(xué)科。測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展離不開(kāi)測(cè)繪理論的進(jìn)展和測(cè)繪儀器的發(fā)明和創(chuàng)新。17世紀(jì)發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、平板儀，使控制測(cè)量和地形測(cè)量精度提高。19世紀(jì)攝影技術(shù)發(fā)明，便應(yīng)用于測(cè)量，到20世紀(jì)初，創(chuàng)造出自動(dòng)航空攝影機(jī)，實(shí)現(xiàn)了大面積航空攝影測(cè)量。11047

20世紀(jì)50年代，測(cè)繪儀器向電子化和自動(dòng)化方向發(fā)展。1948年發(fā)明了電磁波測(cè)距儀，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精密測(cè)距。電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明，使測(cè)繪儀器、測(cè)量作業(yè)、測(cè)量數(shù)據(jù)處理和制圖逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

1957年,前蘇聯(lián)第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，測(cè)繪學(xué)科產(chǎn)生“衛(wèi)星測(cè)量”的分支。從美國(guó)的GPS,俄羅斯的GLONASS,歐盟的Galileaous,我國(guó)的“北斗星”等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建立，衛(wèi)星定位GNSS(Global

Navigation

Satellite

System)接收機(jī),已成為測(cè)量的主要儀器之一。11048用衛(wèi)星定位的GNSS接收機(jī)11049測(cè)量的主要儀器之一測(cè)量的主要儀器之一11050從經(jīng)緯儀

發(fā)展到全能的電子全站儀T4高精密經(jīng)緯儀用于大地測(cè)量及天文測(cè)量11051T3精密光學(xué)經(jīng)緯儀用于大地測(cè)量及精密工程測(cè)量11052光學(xué)經(jīng)緯儀11053電子經(jīng)緯儀11054電子全站儀11055功能：角度測(cè)量距離測(cè)量地面定位施工放樣衛(wèi)星定位地形測(cè)量學(xué)

研究將地球表面局部地區(qū)的地貌和地物測(cè)繪成地形圖、編制地籍圖和房產(chǎn)圖等的基本理論和方法的科學(xué)。1105611057地形測(cè)量及施工放樣在控制測(cè)量的基礎(chǔ)上,測(cè)繪地形圖(表示地物和地貌),或進(jìn)行施工放樣。地形圖圖例211058地形圖圖例1地形圖圖例211059認(rèn)識(shí)地球是人類探索自然的目標(biāo)之一，也是測(cè)量學(xué)的任務(wù)之一。絕大多數(shù)測(cè)量工作是在地球面上進(jìn)行，以地球作為參考系。因此，有必要首先討論地球的形狀和大小。11060§1-3地面點(diǎn)位的確定和坐標(biāo)系一、地球的形狀和大小地球的制高點(diǎn)－珠穆朗瑪峰海拔高程8844.43m11061

馬里亞納海溝－斐查茲海淵剖面圖11062地球海面下最深處高程為－11000

m63一、地球形狀和大小

1.

地球是一個(gè)表面起伏較大的橢球

地球表面最高峰：8844.43m

海洋底部最深處:11022.00m

地球表面最大高差近20km

2.地球又是一個(gè)近似光滑的水球

大陸面積:占29%

海洋面積:占71%

3.地球平均半徑:6371km

測(cè)量工作是在地球表面進(jìn)行的。地球表面雖然很不規(guī)則，有高山、平原、丘陵、海洋等。但這些起伏相對(duì)于地球本身十分微小。實(shí)際地球地球表面大地體旋轉(zhuǎn)橢球體大地水準(zhǔn)面旋轉(zhuǎn)橢球面一、地球的形狀抽象大地體旋轉(zhuǎn)橢球體大地水準(zhǔn)面參考橢球面？為什么需要抽象出兩個(gè)‘橢球’一、地球的形狀地球的形狀和大小二、基本概念1.重力方向線

即鉛垂線,

是測(cè)量工作的基準(zhǔn)線2.水準(zhǔn)面

液體受重力而形成的靜止表面稱為水準(zhǔn)面;

是等位面,有無(wú)數(shù)個(gè)此面上處處重力位相等地心O離心力地心引力重力G重力的方向線稱為鉛垂線水準(zhǔn)面和水平面的關(guān)系11068大地水準(zhǔn)面動(dòng)畫演示

靜止平衡狀態(tài)下的平均海水面,向大陸島嶼延伸而形成的閉合水準(zhǔn)面

特性:

唯一性、等位面、不規(guī)則曲面作用：測(cè)量野外工作的基準(zhǔn)面大地體

由大地水準(zhǔn)面包圍的地球形體，是不規(guī)則球體。不能用數(shù)學(xué)模型描述，因此無(wú)法進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)處理旋轉(zhuǎn)橢球

需要一個(gè)與大地體非常接近的數(shù)學(xué)橢球

長(zhǎng)半徑為a，短半徑為b

扁率

數(shù)學(xué)模型地球平均半徑R=6371km

ZYX旋轉(zhuǎn)橢球體

用一非常接大地水準(zhǔn)面的數(shù)學(xué)面－旋轉(zhuǎn)橢球面代替大地水準(zhǔn)面，用旋轉(zhuǎn)橢球體描述地球，稱參考橢球體。橢球參數(shù)：

11070長(zhǎng)半徑a

=

6378137m短半徑b

=

6356752m扁率f

=

(a-

b)

/

a

=

1

/

298.257

地球橢球——參考橢球體過(guò)去由于技術(shù)條件的限制，只能根據(jù)局部地區(qū)大地測(cè)量資料推算橢球參數(shù)，有局限性，故稱參考橢球參考橢球面是測(cè)量計(jì)算和制圖的基準(zhǔn)面同時(shí)顧及地球幾何及物理參數(shù)，根據(jù)衛(wèi)星大地測(cè)量資料推算出與大地體密合的最好的地球橢球體，稱為地球總橢球動(dòng)畫演示

二、確定地面點(diǎn)位的坐標(biāo)系11072

地面點(diǎn)的空間位置由三維坐標(biāo)確定，包括

球面坐標(biāo)（L，B，H）或（X，Y，Z）平面坐標(biāo)

(x,y)和高程H，可寫為(x,y，H)二、確定地面點(diǎn)位的坐標(biāo)系子午面

－地球上任一點(diǎn)與地球旋轉(zhuǎn)軸所組成的平面。首子午面－通過(guò)英國(guó)格林尼治(Greenwich)天文臺(tái)的子午面。11073G（一）大地坐標(biāo)系A(chǔ)首子午面地球旋轉(zhuǎn)軸赤道平面格林尼治A點(diǎn)子午面大地經(jīng)度－通過(guò)A點(diǎn)的子午面與首子午面之間的夾角(L)大地緯度－

通過(guò)A點(diǎn)的橢球面法線與赤道平面的交角(B)11074世界上最古老的天文臺(tái)11075英國(guó)格林尼治(Greenwich)天文臺(tái)1107611077英國(guó)格林尼治皇家天文臺(tái)世界時(shí)授時(shí)鐘（一）大地坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)系）11078以經(jīng)度與緯度表示點(diǎn)位的坐標(biāo)系(球面坐標(biāo)系統(tǒng))動(dòng)畫演示以地球橢球的中心為原點(diǎn)，首子午面與赤道平面的交線為X軸，赤道平面內(nèi)通過(guò)原點(diǎn)與X軸垂直的為Y軸。地面某點(diǎn)A的空間三維直角坐標(biāo)：

（X

Y

Z

）（二）空間三維直角坐標(biāo)系

（地心坐標(biāo)系）11079

A，A，A（三）高斯平面直角坐標(biāo)系

高斯投影是等角橫切橢圓柱投影。等角投影就是正形投影。就是在極小的區(qū)域內(nèi)橢球面上的圖形，投影后保持形狀相似。即投影后角度不變形。

目的：將球面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)。11080NSc中央子午線赤道高斯投影平面赤道中央子午線高斯投影的原理

高斯投影采用分帶投影。將橢球面按一定經(jīng)差分帶，分別進(jìn)行投影。高斯投影特點(diǎn)高斯投影為正形投影，即等角投影中央子午線和赤道投影后成相互垂直的直線。中央子午線長(zhǎng)度不變，且為投影的對(duì)稱軸，離中央子午線越遠(yuǎn)變形越大。為保證投影精度，必須采用分帶投影。動(dòng)畫1

動(dòng)畫2高斯投影平面赤道中央子午線11083我國(guó)基本比例尺地形圖除1:100萬(wàn)采用蘭勃特投影（Lambert）外，其他均采用高斯-克呂格投影。1:2.5萬(wàn)、1:5萬(wàn)、1:10萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1:50萬(wàn)采用6度帶投影；1:1萬(wàn)采用3度帶投影。高斯投影分帶和編號(hào)高斯投影分帶和編號(hào)（1）6度投影帶：中央子午線經(jīng)度為（2）3度投影帶：中央子午線經(jīng)度為（1）6度帶：已知點(diǎn)P帶號(hào)為（2）3度帶：已知點(diǎn)P帶號(hào)為如何求已知點(diǎn)所在的高斯投影分帶例：民院大學(xué)生廣場(chǎng)所在經(jīng)度約為109°29′43″求其所在高斯投影6度帶的帶號(hào)及中央子午線的經(jīng)度。民院科技學(xué)院大樓所在經(jīng)度約為109°30′01″求其所在高斯投影3度帶的帶號(hào)及中央子午線的經(jīng)度。高斯投影分帶和編號(hào)我國(guó)六度帶帶號(hào)

N=13~23，三度帶帶號(hào)n=25~45點(diǎn)在高斯平面直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值

中央子午線的投影是X軸，赤道的投影是Y軸，其交點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)。點(diǎn)的X坐標(biāo)是點(diǎn)至赤道的距離,赤道以北x

值為正；點(diǎn)的Y坐標(biāo)是點(diǎn)至中央子午線的距離，y

值有正有負(fù)。

11086高斯平面直角坐標(biāo)系x坐標(biāo)：避免y坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值中央子午線向東平移500km，向北為正y坐標(biāo)：赤道，向東為正為區(qū)分點(diǎn)位所在的高斯投影帶，在Y坐標(biāo)前必須加兩位數(shù)的帶號(hào)例如：

x

ⅣαⅠy

ⅢⅡ

高斯平面直角坐標(biāo)系

y

ⅡⅠ

αxⅢⅣ笛卡爾平面直角坐標(biāo)系測(cè)量高斯平面直角坐標(biāo)系與

數(shù)學(xué)笛卡爾平面直角坐標(biāo)系的區(qū)別

（四）地平坐標(biāo)系地平坐標(biāo)系為小范圍的平面直角坐標(biāo)系地平坐標(biāo)系以當(dāng)?shù)氐乃矫鏋橥队懊嫱ǔＲ援?dāng)?shù)氐恼狈较驗(yàn)閄坐標(biāo)軸的正方向某一建筑地區(qū)的“建筑坐標(biāo)系”也是一種地平坐標(biāo)系地平坐標(biāo)系為獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)與國(guó)家或城市坐標(biāo)系進(jìn)行連測(cè)11089（五）平面坐標(biāo)變換—坐標(biāo)軸的平移和旋轉(zhuǎn)11090建筑坐標(biāo)系(x′,y′)變換為城市坐標(biāo)系(

x,

y

)變換參數(shù)(x

,y

),α0

0平移量(x0,y0)旋轉(zhuǎn)角α（五）平面坐標(biāo)變換11091城市坐標(biāo)系(

x,

y

)變換為建筑坐標(biāo)系（x′,y′）變換參數(shù)(x0

,y0

),α（六）地面點(diǎn)的高程高程（絕對(duì)高程、海拔）－地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離。假定高程（相對(duì)高程）－地面點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離。11092高差－兩點(diǎn)間的高程之差(不論絕對(duì)高程或相對(duì)高程)測(cè)定平均海水面(高程為零)的驗(yàn)潮站11093水準(zhǔn)原點(diǎn)至1985國(guó)家高程基準(zhǔn)“零海平面”的高程72.2604m11094青島觀象山水準(zhǔn)原點(diǎn)11095水準(zhǔn)原點(diǎn)旱井11096水準(zhǔn)原點(diǎn)瑪瑙石標(biāo)志11097水準(zhǔn)原點(diǎn)標(biāo)牌11098從水準(zhǔn)原點(diǎn)測(cè)定全國(guó)各基準(zhǔn)點(diǎn)高程的精密水準(zhǔn)測(cè)量11099§1-4測(cè)量工作的程序及基本內(nèi)容基本原則控制測(cè)量地形測(cè)量施工放樣基本觀測(cè)量：距離,角度,高差110100布局上：由整體到局部精度上：由高級(jí)到低級(jí)次序上：先控制后細(xì)部

一、測(cè)量工作的基本原則

所有測(cè)量工作都必須遵循以上原則也是測(cè)量的工作程序110101測(cè)量工作的程序1101021.從整體到局部2.先控制后碎步3.從高級(jí)到低級(jí)4.步步檢核優(yōu)點(diǎn)：減少誤差積累提高工作效率避免錯(cuò)誤發(fā)生2.一等三角鎖二等連續(xù)網(wǎng)110103一等三角鎖為國(guó)家平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)傳統(tǒng)平面控制網(wǎng)布置形式二、控制測(cè)量1101042.一等三角鎖二等連續(xù)網(wǎng)110105

A級(jí)GNSS

網(wǎng)為國(guó)家平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)現(xiàn)代

GNSS

控制網(wǎng)布置形式

中國(guó)的法定大地坐標(biāo)中心—中華人民共和國(guó)大地原點(diǎn)，坐落在西安之北約100公里的涇陽(yáng)縣內(nèi)。大地原點(diǎn)的地面海拔高程為417.7米，它距我國(guó)陸邊正北880公里，東北2500公里，正東1000公里，正南1750公里，西南2250公里，正西2930公里，西北2500公里。大致位于我國(guó)大陸領(lǐng)土的中心。110106110107我國(guó)大地坐標(biāo)系原點(diǎn)所在地的大門國(guó)家測(cè)繪地理信息局建立的“大地原點(diǎn)”110108中國(guó)大地坐標(biāo)系的基準(zhǔn)點(diǎn)建筑外觀110109國(guó)家大地原點(diǎn)地面標(biāo)志110110大地原點(diǎn)瑪瑙中心標(biāo)志三、細(xì)部測(cè)量110111在控制測(cè)量基礎(chǔ)上，測(cè)繪地形細(xì)部或進(jìn)行建筑物的細(xì)部放樣。浦東運(yùn)河小灣橋擴(kuò)建工程細(xì)部測(cè)繪110112四、基本觀測(cè)量－確定地面點(diǎn)位的三個(gè)基本要素:110113距離-

S角度-

α,

β高差-

h§1-5水準(zhǔn)面曲率對(duì)觀測(cè)量的影響在小測(cè)區(qū)內(nèi)，用水平面代替水準(zhǔn)面，討論由此對(duì)距離和高差測(cè)量的影響：110114一、水準(zhǔn)面曲率對(duì)距離測(cè)量的影響110115

S(km)ΔS(cm)

ΔS/S10

0.81：120萬(wàn)

25

12.81：20萬(wàn)

50

102.71：4.9萬(wàn)100

821.21：1.2萬(wàn)結(jié)論：在半徑小于10

km的范圍內(nèi)測(cè)量距離不必考慮水準(zhǔn)面曲率改正。水準(zhǔn)面曲率對(duì)距離測(cè)量影響的具體數(shù)值：110116球面三角形

內(nèi)角和

球面角超P—球面三角形面積R—地球半徑，

結(jié)論：當(dāng)測(cè)區(qū)范圍在100km2，用水平面代替水準(zhǔn)面時(shí)，對(duì)角度影響僅為0.51″，在普通測(cè)量工作中可以忽略不計(jì)二、水準(zhǔn)面曲率對(duì)距離測(cè)量的影響二、水準(zhǔn)面曲率對(duì)高差測(cè)量的影響110118水準(zhǔn)面曲率對(duì)高差測(cè)量影響的具體數(shù)值：

S(m)

Δh(mm)