测量学ppt课件

第三节 地面点位的确定,1,一、地球的形状和大小,2,1.水准面,3,水准面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。,水准面的特点：,4,与水准面相切的平面，称为水平面。,5,2大地水准面,与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。,由大地水准面所包围的形体称为大地体。,大地水准面是测量工作的基准面。,大地体代表了地球的自然形状和大小。,6,3铅垂线,重力的方向线称为铅垂线。,铅垂线是测量工作的基准线。,7,8,4.地球椭球体,椭圆NWSE绕其短轴NS旋转而成的旋转椭球体，又称地球椭球体。,决定地球椭球体形状和大小的参数为椭圆的长半径a，短半径b及扁率。,9,长半径a，短半径b及扁率，其关系式为：,我国目前采用的地球椭球体的参数值为：,由于地球椭球体的扁率很小，当测量的区域不大时，可将地球看作半径为6371km的圆球。,10,确立基准面的方法,地球的自然表面,水准面,大地水准面,地球椭球体表面,基准面,大地体,地球椭球体,11,二、确定地面点位的方法,地面点的空间位置须由三个参数来确定，即该点在大地水准面上的投影位置（两个参数）和该点的高程。,12,1地面点在大地水准面上的投影位置,地面点在大地水准面上的投影位置，可用地理坐标和平面直角坐标表示。,（1）地理坐标,用经度和纬度表示地面点在大地水准面上的投影位置，由于地理坐标是球面坐标，不便于直接进行各种计算。,13,（2）高斯平面直角坐标,利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称为高斯平面直角坐标系。,在广大区域内确定点的平面位置，一般采用高斯平面直角坐标。,14,高斯平面直角坐标的建立方法,任意号6带中央子午线的经度0的计算公式：,式中 N6带的带号,15,中央子午线,16,O,A,B,xA,yA,xB,yB,x(N),中央子午线投影,500km,yA,yB,规定： 中央子午线的投影为该坐标系的纵轴x，向北为正。 赤道的投影为横轴y，向东为正。 两轴的交点为坐标原点O。,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,规定： 南北方向为纵坐标轴，记作x轴，向北为正； 以东西方向为横坐标轴，记作y轴，向东为正； 坐标原点O一般选在测区的西南角，使测区内各点的x、y坐标均为正值； 坐标象限按顺时针方向编号。,（2）独立平面直角坐标,当测区范围较小时，可以用测区中心点a的水平面来代替大地水准面。在这个平面上建立的测区平面直角坐标系，称为独立平面直角坐标系。,30,2地面点的高程,（1）绝对高程,地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程，用H表示。地面点A、B的高程分别为HA、HB。,31,32,1985国家高程基准,33,（2）相对高程,地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程。A、B两点的相对高程为HA、HB。,34,（3）高差,地面两点间的高程之差，称为高差，用h表示。高差有方向和正负。,A、B两点的高差为：,B、A两点的高差为：,A、B两点的高差与B、A两 点的高差，绝对值相等， 符号相反，即：,35,确定地面点的位置,基准面（大地水准面）,将地面点投影在大地水准面上,高程（H）,平面坐标（x、y）,返回,下一节,36,