测绘基础知识概述

1、测绘基础知识概述测绘是测量和地图制图的简称。测量就是获取反映地球形状、地球重力场、地球上自 然和社会要素的位置、形状、空间关系、区域空间结构的数据。地图制图是将这 些数据经处理、分析或综合后加以表达和利用的一种形式。大地基准建立国家大地坐标系统和推算国家大地控制网中各点大地坐标的基本依据，它包 括一组大地测量参数和一组起算数据，其中，大地测量参数主要包括作为建立大地坐标系依据的地球椭球的四个常数，即地球椭球赤道半径 啊，地心引力常数GM，带球谐系数J2（由此导出椭球扁率f）和地球自转角度w， 以及用以确定大地坐标系统和大地控制网长度基准的真空光速c；而一组起算数 据是指国家大地控制网起算点（成

2、为大地原点）的大地经度、大地纬度、大地高 程和至想邻点方向的大地方位角。大地水准面是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。它是重力等位面，即 物体沿该面运动时，重力不做功（如水在这个面上是不会流动的）。大地水准 面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也是海拔高程系统的起算面。大地水 准面的确定是通过确定它与参考椭球面的间距一一大地水准面差距（对于似大地 水准面而言，则称为高程异常）来实现的。大地水准面和海拔高程等参数和概念 在客观世界中无处不在，在国民经济建设中起着重要的作用。大地水准面是大地测量基准之一，确定大地水准面是国家基础测绘中的一项重要工程。它将几 何大地测量与物理大地测

3、量科学地结合起来，使人们在确定空间几何位置的同 时，还能获得海拔高度和地球引力场关系等重要信息。大地水准面的形状反映了 地球内部物质结构、密度和分布等信息，对海洋学、地震学、地球物理学、地质 勘探、石油勘探等相关地球科学领域研究和应用具有重要作用。高程基准是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据，它包括一个水准基面和 一个永久性水准原点。水准基面，通常理论上采用大地水准面，它是一个延伸到全球的静止海水面，也 是一个地球重力等位面，实际上确定水准基面则是取验潮站长期观测结果计算出 来的平均海面。中国以青岛港验潮站的长期观测资料推算出的黄海平均海面作为 中国的水准基面，即零高程面。中国水准

4、原点建立在青岛验潮站附近，并构成原 点网。用精密水准测量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差，即水准原点的 高程，定为全国高程控制网的起算高程。重力基准是指绝对重力值已知的重力点，作为相对重力测量（两点间重力差的重力测量） 的起始点。世界公认的起始重力点称为国际重力基准。各国进行重力测量时都尽 量与国际重力基准相联系，以检验其重力测量的精度并保证测量成果的统一。国 际通用的重力基准有1909年波茨坦重力测量基准和1971年的国际重力基准网（IGSN71） o中国于19561957年建立了全国范围的第一个国家重力基准，称为1957年国 家重力基本网，该网由21个基本点和82个一等点组成。1985

5、年，中国重新建 立了国家重力基准。它由6个基准重力点，46个基本重力点和5个因点组成， 称为1985年国家重力基本网。地球重力场是地球的一种物理属性。表征地球内部、表面或外部各点所受地球重力作用的空 间。根据地球重力场的分布，可以研究地球内部结构、地球形状以及对航天器的 影响。54国家坐标系：采用克拉索夫斯基椭球参数，又称北京坐标系。80国家坐标系：采用国际地理联合会（IGU ）第十六届大会推荐的椭球参数，大地坐标原点在陕 西省泾和县永乐镇的大地坐标系，又称西安坐标系。基础测绘基础测绘是指为国民经济和社会发展以及为国家各个部门和各项专业测绘提供 基础地理信息而实施测绘的总称。基础测绘必须在全国

6、或局部区域按国家统一规 划和统一技术标准进行。专业测绘是指产业部门为保证本部门业务工作所进行的具有专业内容的测绘的总称。专业 测绘应采用国家测绘技术标准或者行业测绘技术标准。军事测绘：具有军事内容或者为军队作战、训练、军事工程、战略准备等而实施的测绘的总 称。地籍测绘是对地块权属界线的界址点坐标进行精确测定，并把地块及其附着物的位置、面 积、权属关系和利用状况等要素准确地绘制在图纸上和记录在专门的表册中的测 绘工作。地籍测量的成果包括数据集（控制点和界址点坐标等）、地籍图和地籍 rm /册。测量标志是在陆地和海洋标定测量控制点位置的标石、觇标以及其他标记的总称。标石一 般埋于地下，用于测量和标

7、定控制点地理坐标、高程、重力、方位、长度（距离） 等方面；觇标是建在地面上或其他建筑物顶部的测量专业标架，作为观测照准目 标和供升高仪器位置之用。根据用途和使用期限，测量标志可分为永久性测量标志和临时性测量标志。永久 性测量标志是指设有固定标志物以供测绘单位长期使用的需永久保存的测量标 志。临时性测量标志指测绘单位在测量过程中设置和使用的，工作结束后不需要 长期保存的标志物和标记。如：测站点木桩、活动觇标、测旗、测杆、航空摄影 测量地面标志、绘在地面或建（构）筑物上的标记等。航空测量指从空中由飞机等航空器拍摄地面像片。为使取得的航空像片能用于在专门的仪 器上建立立体模型进行量测，摄影时飞机应按

8、设计的航线往返平行飞行进行拍 摄，以取得具有一定重叠度的航空像片。按摄影机物镜主光轴相对于地表的垂直 度，可分为近似垂直航空摄影和倾斜航空摄影。近似垂直航空摄影主要用于摄影 测量目的。科学考察和军事侦察有时采用倾斜航空摄影。工程测量指在工程建设勘测设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。按工作顺序和 性质分为：勘测设计阶段的控制测量和地形测量；施工阶段的施工测量和设备 安装测量；管理阶段的变形观测和维修养护测量。按工程建设的对象分为：建筑、 水利、铁路、公路、桥梁、隧道、矿山、城市和国防等工程测量。海洋大地测量是在海洋范围内建立大地控制网所进行的测量工作。内容有控制测量、水深测量、 海洋重力

9、测量、卫星大地测量等。它与大地测量、地图制图、航海学、海洋学、 潮汐学、水声物理学、电子技术和遥感技术等有着密切的联系。全球定位系统（Global Positioning System，简称 GPS）是以人造卫星组网为基础的无线电导航定位系统。利用设置在地面或运动载体上 的专用接收机，接收卫星发射的无线电信号实现导航定位。是根据美国国防部 1973年12月批准的国防导航卫星计划而建设的。由三部分组成，即空间的卫星， 地面控制系统，用户的接收处理装置。空间部分有21颗卫星，其中18颗为 工作卫星，3颗为备份卫星。18颗工作卫星均匀分布在二万公里高的六个轨道 平面上，每个轨道面三颗，运行周期为12

10、小时。工作卫星以L1=1575.42 兆赫和L2=1227.6兆赫两种频率发送导航信号，导航信号采用伪随机噪音编码调 制，L1用P码和C/A码调制；L2用P码调制。C/A码开放民用。地面控制系统由 一个主控站、四个监控站和三个注入站组成，任务是保证卫星导航数据的质量。 用户的接收装置由天线、接收机、计算机和数据处理软件等组成。数字高程模型（Digital Elevation Model，缩写 DEM）是在某一投影平面（如高斯投影平面）上规则格网点的平面坐标（X，Y）及高 程（Z）的数据集。DEM的格网间隔应与其高程精度相适配，并形成有规则的格 网系列。根据不同的高程精度，可分为不同类型。为完整

11、反映地表形态，还可增 加离散高程点数据。数字线划地图（Digital Line Graphic，缩写DLG）是现有地形图要素的矢量数据集，保存各要素间的空间关系和相关的属性信息， 全面地描述地表目标。数字栅格地图（Digital Raster Graphic，缩写 DRG）是现有纸质地形图经计算机处理后得到的栅格数据文件。每一幅地形图在扫描数 字化后，经几何纠正，并进行内容更新和数据压缩处理，彩色地形图还应经色彩 校正，使每幅图像的色彩基本一致。数字栅格地图在内容上、几何精度和色彩上 与国家基本比例尺地形图保持一致。数字正射影像图（Digital Orthophoto Map，缩写D OM）是

12、利用数字高程模型（DEM）对经扫描处理的数字化航空像片，经逐像元进行 投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像 数据集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像，具有精度高、信息丰富、 直观真实等优点。国家基本比例尺地图的系列和基本精度国家基本比例尺地图的系列，是指按照国家规定的测图技术标准（规范），编图 技术标准，图式和比例尺系统测量和编制的若干特定规格的比例尺的地图的系 列。我国的国家基本比例尺地图的系列包括：1 : 500、1 : 1000、1 : 2000、1 : 5000、1 : 1 万、1 : 2.5 万、1:5 万、1:10、1 : 20万、1 :50万、1 : 100万比例尺地图。它们的基本精度包括测图精度和 编制精度。中华人民共和国地图的国界线标准样图指按照一定的原则而制作的一种有关中国国界线画法的统一标准图样。中华人民共和国地图的国界线标准样图上中国国界线画法的原则是：（1）凡是中华人民共和国政府已同有关邻国签定边界条约、边界协定、边界协 定书的地段，以有关边界条约、边界协定、边界协定书的规定及其附图国界线的 画法标绘。（2）中华人民共和国政府同邻国未签定边界条约、边界协定