现代测量学第2章课件

1、 第二章 测量学的基本知识系别： 国土信息工程系专业： 08地图 2009.02.21 第二章 测量学的基本知识系别： 主要内容2.1 地球形状与地球椭球体2.2 地面点位的确定2.3 WGS-84 坐标系（了解）2.4用水平面代替水准面的范围（不做要求）2.5测量工作概述主要内容2.1 地球形状与地球椭球体2.1 地球形状与地球椭球体地球的形状和大小 地球椭球体大地水准面参考椭球面NWSEP地球表面P0R2.1 地球形状与地球椭球体地球的形状和大小 大地水准面参2.2 地面点位的确定地理坐标系（以经纬度表示的）大地坐标系（椭球坐标系，见后面）空间直角坐标系平面直角坐标系高斯投影及高斯平面直角

2、坐标系高程系统2.2 地面点位的确定地理坐标系（以经纬度表示的）大地坐标系（椭球坐标系）椭球的中心与地球质心M重合（地球可近似为椭球）；椭球短轴与地球自转轴相合；大地经度L过地面点的椭球子午面与格林尼治平子午面之间的夹角；大地纬度B过地面点的椭球法线与椭球赤道面的夹角；大地高H过地面点沿椭球法线至椭球面的距离。 地面上的一点表示为P（B，L，H）。 大地坐标系（椭球坐标系）椭球的中心与地球质心M重合（地球可空间直角坐标系定义：原点O与地球质心M重合； Z轴指向地球北极； X轴指向格林尼治平子午面与地球赤道的交点E ； Y轴垂直于XOZ平面构成右手坐标系。 地面上的一点表示为P（X，Y，Z）。空

3、间直角坐标系定义：原点O与地球质心M重合；空间直角坐标系与大地坐标系的转换N法线长度，N=a/W；e地球椭球第一偏心率；W=(1-e2sin2B)1/2; R地心向径，R=（X2+Y2+Z2）1/2。地心纬度，即观测点和地心连线与赤道面的夹角, tan=Z/（X2+Y2）1/2；不难看出，大地纬度B的求解是一个跌代过程，即先取一近似值B0，通过跌代计算收敛于正确的B值。空间直角坐标系与大地坐标系的转换N法线长度，N=a/W；平面直角坐标系测量中的平面坐标系区别与数学上的笛卡尔坐标系。平面直角坐标系测量中的平面坐标系区别与数学上的笛卡尔坐标系。 高斯投影及高斯平面直角坐标系 1. 高斯-克吕格投

4、影（等角横切椭圆柱投影） 以椭圆柱为投影面，使地球椭球体的某一经线与椭圆柱相切，然后按等角条件，将中央经线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将其展成平面而得。由德国数学家、天文学家高斯（C.F. Gauss，17771855）及大地测量学家克吕格（J. Krger，18571923）共同创建。 高斯投影及高斯平面直角坐标系 此投影无角度变形，中央经线无长度变形。为保证精度，采用分带投影方法： 经差 6或 3分带，长度变形 0.14% 此投影无角度变形，中央经线无长度变形。为保证精度，采 中国国家基本比例尺地形图采用高斯-克吕格6分带投影：11万（3分带）12.5万、15万、110万、1

5、25万、150万。 中国国家基本比例尺地形图采用高斯-克吕格6高程系统绝对高程与相对高程。（见图2-10）高程系统绝对高程与相对高程。（见图2-10）2.4 测图原理与测量工作测图原理原理：将地面上各点按一定的投影方法，投 影到平面上，并绘制出来。规定：两点间距离指水平距离； 两条边夹角指水平角； 两点高差指两点高程之差。2.4 测图原理与测量工作测图原理原理：将地面上各点按一测量工作概述测量基本工作PABxyPADPADABhABpabhPA距离测量 角度测量 高程测量 数据处理测量工作概述测量基本工作PABxyPADPADABhABp测量工作原则从整体到局部由高级至低级先控制后碎部 先在测区范围内建立控制点，然