測(cè)量學(xué)-地面點(diǎn)位的確定

第三節(jié)地面點(diǎn)位的確定一、地球的形狀和大小

1.水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面上任意一點(diǎn)的鉛垂線都垂直于該點(diǎn)的曲面。鉛垂線鉛垂線鉛垂線水準(zhǔn)面

水準(zhǔn)面的特點(diǎn)：與水準(zhǔn)面相切的平面，稱為水平面。

2．大地水準(zhǔn)面與平均海水面相吻合的水準(zhǔn)面稱為大地水準(zhǔn)面。由大地水準(zhǔn)面所包圍的形體稱為大地體。大地水準(zhǔn)面是測(cè)量工作的基準(zhǔn)面。

大地體代表了地球的自然形狀和大小。

3．鉛垂線重力的方向線稱為鉛垂線。鉛垂線是測(cè)量工作的基準(zhǔn)線。NSWE地球橢球體大地水準(zhǔn)面NSEWOaba

4.地球橢球體

橢圓NWSE繞其短軸NS旋轉(zhuǎn)而成的旋轉(zhuǎn)橢球體，又稱地球橢球體。

決定地球橢球體形狀和大小的參數(shù)為橢圓的長半徑a，短半徑b及扁率α。長半徑a，短半徑b及扁率α，其關(guān)系式為：我國目前采用的地球橢球體的參數(shù)值為：

由于地球橢球體的扁率α很小，當(dāng)測(cè)量的區(qū)域不大時(shí)，可將地球看作半徑為6371km的圓球。確立基準(zhǔn)面的方法地球的自然表面水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面地球橢球體表面基準(zhǔn)面大地體地球橢球體二、確定地面點(diǎn)位的方法

地面點(diǎn)的空間位置須由三個(gè)參數(shù)來確定，即該點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影位置（兩個(gè)參數(shù)）和該點(diǎn)的高程。AA′

1．地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影位置

地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影位置，可用地理坐標(biāo)和平面直角坐標(biāo)表示。（1）地理坐標(biāo)

用經(jīng)度λ和緯度φ表示地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影位置，由于地理坐標(biāo)是球面坐標(biāo)，不便于直接進(jìn)行各種計(jì)算。

（2）高斯平面直角坐標(biāo)

利用高斯投影法建立的平面直角坐標(biāo)系，稱為高斯平面直角坐標(biāo)系。

在廣大區(qū)域內(nèi)確定點(diǎn)的平面位置，一般采用高斯平面直角坐標(biāo)。高斯平面直角坐標(biāo)的建立方法

首子午線第1帶0°12°6°央子中午線赤道NS任意號(hào)6?帶中央子午線的經(jīng)度λ0的計(jì)算公式：式中N——6?帶的帶號(hào)NSO中央子午線KK′LL′母線母線y(E)赤道OABxAyAxByBx(N)中央子午線投影500kmyAyB規(guī)定：①中央子午線的投影為該坐標(biāo)系的縱軸x，向北為正。②赤道的投影為橫軸y，向東為正。③兩軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O。3°9°0°6°117°111°105°120°114°108°102°99°93°87°81°96°90°84°78°201918171615141帶2帶393735333129273211°30′4°30′6°帶3°帶Nn規(guī)定：①南北方向?yàn)榭v坐標(biāo)軸，記作x軸，向北為正；②以東西方向?yàn)闄M坐標(biāo)軸，記作y軸，向東為正；③坐標(biāo)原點(diǎn)O一般選在測(cè)區(qū)的西南角，使測(cè)區(qū)內(nèi)各點(diǎn)的x、y坐標(biāo)均為正值；④坐標(biāo)象限按順時(shí)針方向編號(hào)。（2）獨(dú)立平面直角坐標(biāo)當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較小時(shí)，可以用測(cè)區(qū)中心點(diǎn)a的水平面來代替大地水準(zhǔn)面。在這個(gè)平面上建立的測(cè)區(qū)平面直角坐標(biāo)系，稱為獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系。xyAA′OxAyA2．地面點(diǎn)的高程（1）絕對(duì)高程地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離，稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程，簡稱高程，用H表示。地面點(diǎn)A、B的高程分別為HA、HB。ABhABHAHBHA′HB′大地水準(zhǔn)面黃海平均海水面鉛垂線鉛垂線假定高程起算面

（2）相對(duì)高程ABhABHAHBHA′HB′大地水準(zhǔn)面黃海平均海水面鉛垂線鉛垂線假定高程起算面

地面點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離，稱為該點(diǎn)的相對(duì)高程或假定高程。A、B兩點(diǎn)的相對(duì)高程為HA′、HB′。

（3）高差A(yù)BhABHAHBHA′HB′大地水準(zhǔn)面黃海平均海水面鉛垂線鉛垂線假定高程起算面

地面兩點(diǎn)間的高程之差，稱為高差，用h表示。高差有方向和正負(fù)。

A、B兩點(diǎn)的高差為：

B、A兩點(diǎn)的高差為：