测绘基本知识1课件

1 测量基本知识测量基本知识1.1 地球形状和大小地球形状和大小1.2 地面点位置的表示方法地面点位置的表示方法1.3 测量工作概述测量工作概述1.4 地球曲率对观测量的影响地球曲率对观测量的影响(补充补充)1.5 计量单位与换算计量单位与换算7/6/20241编辑编辑pptppt测量的基本理论问题地物地貌地物地貌数学法则数学法则地物地貌地物地貌7/6/20242编辑编辑pptppt地物地貌地物地貌地物地貌地物地貌第一步第一步：地物地貌地物地貌地物地貌地物地貌第二步第二步：地物地貌地物地貌第三步第三步：基准面基准面投影投影分幅分幅解决思路7/6/20243编辑编辑pptppt1.1 地球形状和大小地球形状和大小1.1.地球自然形体地球自然形体(1)南北极稍扁，赤道稍长，平均半径为 6371km的椭球。(2)表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现高低起伏的形态。最高处（珠穆朗玛峰）8844.43m。最低处（马里亚纳海沟）-10911m。(3)海洋面积71%，陆地面积29%。7/6/20244编辑编辑pptppt2.地球的物理特性地球的物理特性(1)重力与铅垂线(2)水准面静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，形成的封闭曲面。处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。因高度可变，水准面不唯水准面不唯一一。7/6/20245编辑编辑pptppt(3)大地水准面l与平均海水面吻合的水准面。l静止海水面向大陆延伸，l形成的不规则的封闭曲面。l大地水准面唯一唯一。7/6/20246编辑编辑pptppt3.参考椭球参考椭球(1)大地水准面有微小起伏、不规则、很难用数学方程表示，在大地水准面上计算非常困难。(2)选择一个与大地水准面非常接近、能用数学方程表示的椭球面作为投影基准面，由椭圆NESW绕其短轴NS旋转而成的叫参考椭球，起表面叫参考椭球面。7/6/20247编辑编辑pptppt(3)法线地表任一点向参考椭球面作垂线。(4)参考椭球元素椭圆的长半轴a、短半轴b和扁率。(5)参考椭球定位参考椭球相对于大地水准面的位置l大地原点参考椭球面与大地水准面相切的点l在大地原点处，铅垂线与法线重合。7/6/20248编辑编辑pptppt4.我国采用的参考椭球体的主要参数我国采用的参考椭球体的主要参数 7/6/20249编辑编辑pptppt1.2 地面点位置表示方法地面点位置表示方法投影到参考椭球面上的位置和该点到大地水准面铅垂距离来表示一点的空间位置。表示点的位置必须要有坐标系统。这里介绍两种坐标系，地理坐标系和高斯平面直角坐标系。1.地理坐标系地理坐标系7/6/202410编辑编辑pptppt大地经度、纬度7/6/202411编辑编辑pptppt天文坐标系7/6/202412编辑编辑pptppt2.高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系(1)地图投影(补充)l为什么要投影参考椭球面是不可展曲面不便于地图的制作、使用和保管不便于地图应用中的计算l什么是投影 地图投影就是指建立地球表面上的点与投影平面（即地图平面）上点之间的一一对应关系的方法。即建立之间的数学转换公式。7/6/202413编辑编辑pptpptl投影变形 长度变形、角度变形、面积变形l地图投影的种类很多，高斯投影是其中的一种。7/6/202414编辑编辑pptppt(2)高斯投影l原理:在椭球面上划分投影带逐带投影到圆柱面上展开圆柱面成平面直角坐标系.l特点：采用正形投影（即保角变换、保角影射）.中央子午线投影后为直线，且长度不变。各子午线的投影均为凹向中央子午线,以中央子午线为对称，离它越远，变形越大。赤道的投影为一条与中央子午线垂直的直线。各纬线的投影为凸向赤道的曲线。7/6/202415编辑编辑pptppt投影前后的角度保持不变，且小范围内的图形保持相似。中央子午线与赤道的投影相互垂直。7/6/202416编辑编辑pptppt(3)投影带的划分 我国中小比例尺测图采用6带，1:1万及更大比例尺测图采用3带。7/6/202417编辑编辑pptppt6带自首子午线开始，按6的经差自西向东分成60个带。3带自1.5开始，按3的经差自西向东分成120个带。我国统一6带投影带号范围1323。我国统一3带投影带号范围2545。3带的中央子午线与6带中央子午线及分带子午线重合，减少了换带计算。工程测量采用3带，特殊工程可采用1.5带或任意带。7/6/202418编辑编辑pptppt(4)带号的确定 L。=6N3 （N为6带的带号）L。=3n （n为3带的带号）若已知某点的经度为L，则该点的6带的带号N由下式计算：该点的3带的带号N由下式计算：7/6/202419编辑编辑pptppt例：北京中心某点经度为11624，则其所在的高斯投影6带的带号N及该带的中央子午线经度L0分别是：3带的带号n及该带的中央子午线经度L0分别是：39和117。7/6/202420编辑编辑pptppt高斯坐标表示高斯坐标表示高斯坐标表示高斯坐标表示(5)高斯平面直角坐标的表示l横坐标加上500000米；（纵坐标不变）l为区分各坐标带，再在各点横坐标之前加上带号。例：设第21投影带内A、B投 影的横坐标分别为：ya=+224567m Yb=245678m 则：ya=500000+224567=724567m yb=500000-245678=254322m即：ya=21724567m yb=21254322m7/6/202421编辑编辑pptppt3.3.高斯平面直角坐标高斯平面直角坐标高斯平面直角坐标高斯平面直角坐标（6）测量平面直角坐标系O YX象限 象限象限 象限PXpYp与数学坐标系的差异不同点：x，y轴互异。坐标象限不同。表示直线方向的方位角定义不同。相同点：数学计算公式相同。7/6/202422编辑编辑pptppt3.高程高程7/6/202423编辑编辑pptppt1.3 测量工作概述测量工作概述1.1.测量工作的基本原则测量工作的基本原则 布局上“由整体到局部”，精度上“高级到低级”，步骤上“先控制后碎部”，质量上“步步有检核”。优点：减少误差积累；避免错误发生；提高工作效率；保证测绘质量。7/6/202424编辑编辑pptppt7/6/202425编辑编辑pptppt 2.2.测量工作的基本内容测量工作的基本内容 测量工作的主要目的是确定点的坐标和高程。待定点的坐标和高程一般不是直接测定的,而是观测已知点和待定点之间的几何位置关系，然后计算出待定点的坐标和高程。基本内容(测量三要素)：高差、角度、距离。外业工作：测定和测设。内业工作：观测数据处理和绘图。7/6/202426编辑编辑pptppt1.4地球曲率对观测量的影响地球曲率对观测量的影响1.1.对水平距离的影响对水平距离的影响 结论：在半径为10km的圆内的距离，可用切平面代替大地水准面。7/6/202427编辑编辑pptppt2.2.对高差的影响对高差的影响 用水平面代替大地水准面时，对高程的影响 结论:地球曲率的影响对高差而言，即使在很短的距离也必须加以考虑。7/6/202428编辑编辑pptppt3.3.对水平角的影响对水平角的影响 多边形在球面上的内角和比在其平面上投影的内角和大一个球面角超 当P=100k时，=0.51结论：对于100k内，一般测量工作可以不考虑。7/6/202429编辑编辑pptppt1.5测量的度量单位测量的度量单位1.1.长度单位长度单位 1km=1000m 1m=10dm=100cm=1000m 1英里=1.6093公里 1码=3英尺 1英尺=12英寸=30.48厘米 1英寸=2.54厘米 1海里=1.852公里=1852米 1里=500米 1丈=10尺 1尺=1/3米 1尺=10寸 7/6/202430编辑编辑pptppt2.2.面积单位面积单位 1市亩=666.666667平方米 1公顷=10000平方米=15市亩 1平方公里=100公顷=1500市亩 1平方英尺=0.0929平方米3.3.体积单位体积单位 通常以 表示。7/6/202431编辑编辑pptppt4.4.角度单位角度单位（1 1）度分秒制）度分秒制 1 1度（度（d d）=60=60分（分（m m）=3600=3600秒（秒（s s）（2 2）新度制新度制 1 1圆周圆周=400=400g g(新度新度)1)1g g=100=100C C(新分新分)1 1C C=100=100CCCC(新秒新秒)（3 3）弧度制）弧度制 为弧长等于半径所对的圆心角，则：为弧长等于半径所对的圆心角，则：7/6/202432编辑编辑pptppt思考题与练习思考题与练习1.何谓大地水准面？它在测量工作中的作用是什么？2.何谓绝对高程和相对高程？两点之间绝对高程之差和相对高程之差是否相等？3.测量工作中所用的平面直角坐标系与数学上的有哪些不同之处？4.高斯平面直角坐标系是怎样建立的？5.某点的经度为11850，试计算它所在的六度带和三度带号，相应的六度带和三度带的中央子午线经度是多少？7/6/202433编辑编辑pptppt6.测定与测设有何区别？7.确定地面点位的三项基本测量工作是什么？8.测量工作的原则及其作用是什么？9.用水平面代替水准面，对距离、水平角和高程有何影响？7/6/202434编辑编辑pptppt此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！