1.2地面點位的確定

§1-2地面點位的確定

將地球表面的點沿鉛垂線投影到基準面上，然后在基準面上建立坐標系，確定此點在坐標系中的位置及此點到基準面的鉛垂距離。

xyPpH△x△yz.yyx§1-2地面點位的確定一、地球的形狀與大小

1、基準面水準面—地球上自由靜止的水面。特點①水準面上各點處處與該點的重力方向（鉛垂線方向）垂直。②水準面有無數(shù)個。

水平面—與水準面相切的平面稱為水平面。

§1-2地面點位的確定

大地水準面—平均海水面向陸地延伸形成的閉合水準面。特點是一個封閉的不規(guī)則曲面。大地水準面是測量工作的基準面。大地水準面只有一個?！?-2地面點位的確定

大地水準面與地球橢球體NSWE地球橢球體大地水準面§1-2地面點位的確定二、地面點位的確定

地面點的空間位置須由三個參數(shù)來確定，即該點在大地水準面上的投影位置（X，Y）和該點的高程（H）?！?-2地面點位的確定﹙一﹚地面點在投影面上的坐標

1.大地坐標

§1-2地面點位的確定經(jīng)度

—過地面某點的子午面與起始子午面之間的夾角，用L表示。從起始子午面起算，向東為正，由0°至180°，稱為東經(jīng)；向西為負，由0°至180°，稱為西經(jīng)。緯度

—過地面某點的橢球面法線與赤道面的夾角，用B表示。從赤道面起算，由赤道面向北為正，從0°到90°，稱為北緯；由赤道面向南為負，從0°到90°，稱為南緯?！?-2地面點位的確定

我國以陜西省-涇陽縣大地原點建立的大地坐標系，稱為“1980西安坐標系”，地理坐標：東經(jīng)108°55′北緯34°32′，海拔417.2m。歷史上曾用過“1954北京坐標系”現(xiàn)在用“2000國家大地坐標系”大地原點結構大地原點中心標石結構投影臺投影原理投影臺投影原理投影臺投影原理投影臺模型在投影臺安置經(jīng)緯儀進行投影觀測§1-2地面點位的確定2.高斯平面直角坐標

第一步：將地球每隔3?或者6?分成若干帶；首子午線第1帶0°12°6°央子中午線赤道NS§1-2地面點位的確定

第二步：整帶投影至橢圓柱面上，然后展開得到高斯投影平面；

KK′LL′母線母線NSO§1-2地面點位的確定

第三步：在高斯投影平面上以赤道為y軸，自西向東正；以中央子午線為x軸，自南向北為正；我國位于北半球，在高斯平面直角坐標系內(nèi)，X坐標均為正值，而Y坐標值有正有負。為避免Y坐標出現(xiàn)負值，并便于區(qū)別某點位于哪一個投影帶內(nèi)，規(guī)定：將所有點的Y坐標均加上500km。即相當于X坐標軸向西平移500km，在橫坐標值前，加注投影帶帶號。y(E)赤道OABxAyAxByBx(N)中央子午線投影500kmyAyB§1-2地面點位的確定某點坐標為x=3263245m,y=21534357m表示該點位于第21個6°帶上，距赤道3263245m，距中央子午線34357m。解:

根據(jù)概念:y=y*+500km,

將坐標代入可得:534357=y*+500000y*=34357m

結果為正表示該點在中央子午線東側，若結果為負表示該點在中央子午線西側）。

§1-2地面點位的確定3.平面直角坐標系

在小地區(qū)的工程測量中，可將這個小區(qū)域（一般半徑不大于10km的范圍內(nèi)）的水準面近似看作水平面，并在該面上建立獨立平面直角坐標系，用平面直角坐標來表示地面點的平面位置?！?-2地面點位的確定

測量坐標系的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限為順時針方向編號。測量工作中所采用的平面直角坐標系與數(shù)學中所介紹的相似，只是坐標軸互易。數(shù)學平面直角坐標測量平面直角坐標§1-2地面點位的確定

4、建筑坐標

在建筑工程中，有時為便于建﹙構﹚筑物平面位置的施工放樣，以建﹙構﹚筑物某一主軸線﹙或其平行線﹚作為縱軸，一般用A表示，旋轉900方向作為橫軸，一般用B表示，建立一個平面直角坐標系，稱為建筑坐標?！?-2地面點位的確定﹙二﹚地面點的高程﹙1）絕對高程（海拔）地面點到大地水準面的鉛垂距離，稱為該點的絕對高程，簡稱高程，用H表示。（2）相對高程地面點到假定水準面的鉛垂距離，稱為該點的相對高程，用H′表示。（3）高差兩點高程之差，用h表示。

A、B兩點的高差：hab=Hb-Ha（ABhABHAHBHA′HB′大地水準面黃海平均海水面鉛垂線鉛垂線假定高程起算面絕對高程、相對高程、高差

返回§1-2地面點位的確定§1-2地面點位的確定

我國的高程系統(tǒng)我國有兩個國家高程系統(tǒng)。1)1956年黃海高程系

1956年我國采用青島大港驗潮站1950年~1956年的潮汐記錄資料推算出的大地水準面為基準引測出水準原點的高程為72.289m；

以這個大地水準面為高程基準建立的高程系稱為“1956年黃海高程系”；72.260m§1-2地面點位的確定

2)“1985國家高程基準”

80年代，我國又采用青島驗潮站1953年~1977年25年的潮汐記錄資料推算出的大地水準面為基準引測出水準原點的高程為72.260m；以這個大地水準面為高程基準建立的高程系稱為“1985國家高程基準”；

2005年10月9日發(fā)布的珠穆峰頂巖石面海拔高程為8844.43m

，青島觀象山青島大港1號碼頭驗潮站青島大港1號碼頭驗潮站青島大港1號碼頭驗潮站青島大港1號碼頭驗潮站標牌驗潮站內(nèi)的潮汐自動記錄儀驗潮站內(nèi)的潮汐自動記錄儀驗潮站內(nèi)的潮汐自動記錄儀驗潮站內(nèi)的潮汐自動記錄儀驗潮站內(nèi)的潮汐自動記錄儀青島觀象山水準原點打開水準原點旱井蓋打開水準原點旱井蓋水準原點旱井水準原點旱井水準原點瑪瑙石標志水準原點標牌備用水準原點備用水準原點備用水準原點精密水準測量觀測水準原點的穩(wěn)定性水準原點至1956年黃海高程系0海平面的高程水準原點至1985國家高程基準0海平面的高程精密水準測量觀測用德國蔡司Ni002精密水準儀觀測精密水準測量觀測精密水準測量觀測青島水準零點青島水準零點

中華人民共和國水準零點

水準零點標志國家高程基準（四龜腚）高度從這里開始

高度從這里開始§1-2地面點位的確定

三、確定地面點位的基本測量工作

地面點的空間位置是以地面點在投影平面上的坐標（x、y）和高程（H）決定的。

設A、B為已知坐標點，P