1.3地面点位的表示方法.ppt

1、1,1.3 地面点位的表示方法,一、地球的形状和大小,地球自然表面,大地水准面,参考椭球面,南北极稍扁的，类似于一个椭圆绕其短轴旋转的椭球体。,测量工作的基准面是大地水准面,测量计算的基准面是参考椭球面,水准面,2,大地水准面,地球椭球：代表地球体形的旋转椭球体。可用数学模型来表示。椭球面处处与该处法线（指向地轴）相垂直。是测量内业计算的基准面。 总地球椭球：与大地体最接近的地球椭球，只有一个。 参考椭球：与各国或各地区的局部大地水准面密切配合的椭球，可有许多个。,特点：与地球形状和大小最接近，表面处处与铅垂线（指向地心）垂直，是测量外业所依据的基准面；不规则，无简单的数学模型。 所围成的体形

2、：大地体,总地球椭球与参考椭球,3,4,二、地面点位的确定,测量工作的基本任务:确定点的空间位置。,表示方法:二维球面坐标(二维平面坐标)+高程,三、坐标系统,地理坐标系 大地坐标系 天文坐标系 空间直角坐标系 参心直角坐标系 地心直角坐标系 高斯平面直角坐标系 独立平面直角坐标系,5,地理坐标系,以参考椭球面为基准面，以起始子午面和赤道面为参考面,大地坐标系,点的大地坐标：（大地经度L，大地纬度B）,6,天文坐标系,垂线偏差,天文经纬度是以垂线为依据，以大地水准面为基准面。,大地经纬度是以法线为依据，以参考椭球面为基准面。,点的天文坐标：（天文经度，天文纬度）,7,空间直角坐标系,以参考椭球

3、面为基准面,参心坐标系,地心坐标系,以总椭球面为基准面,地心直角坐标（X，Y，Z）,参心直角坐标（X，Y，Z）,8,参心坐标系与大地坐标系之间的关系,以法线为依据，以参考椭球面为基准面。,9,高斯平面直角坐标系,高斯投影,正形投影（等角投影）；等面积投影；等距离投影 正形投影的特点：在微小范围内，各方向的长度比相同,高斯投影：横轴椭圆柱正形投影,10,高斯投影的过程,11,中央子午线投影后为x轴，且长度保持不变，中央子午线上某点x值=该点从赤道起算的子午弧长。,高斯平面直角坐标系的建立,12,高斯投影分带,6带,3带,自 0子午线起，每隔经差 6自西向东分带，依次编号为 1，2，3，60。,自

4、130子午线起，每隔经差 3自西向东分带，依次编号为 1，2，3，120。,13,高斯投影的分带,14,如：某点的国家统一坐标y =19123456.789m，则 该点位于第19带内，其相对于中央子午线的实际横坐标值为：y=-376543.211m 。,15,独立平面直角坐标系,当测区范围较小时（小于 100km2）常把球面看作平面，地面点在投影面上的位置就可以用独立平面直角坐标系来确定。,16,测量中的平面直角坐标系,数学中的平面直角坐标系,17,大地高（H大）：地面点沿法线方向到参考椭球面的距离。 正高（H正）：地面点沿垂线方向到大地水准面的距离。 正常高（H常）：地面点沿垂线方向到似大地

5、水准面的距离。,H大=H正+N,四、高程系统,H大=H常+,大地水准面差距,高程异常,18,五、高程与高差,绝对高程H,沿铅垂线到大地水准面的距离,相对高程H,沿铅垂线到任意水准面的距离,高差h,两点间的高程之差,两点间的高差与高程起算面无关,19,1956黄海高程系：水准原点的绝对高程为 72.289m。该高程系是由1950年至1956年，7年的验潮资料计算确定的黄海平均海水面，作为高程的基准面。,1985国家高程基准：以青岛验潮站1952年至1979年验潮资料计算确定的黄海平均海水面作为高程系统的基准面，并推算青岛水准原点（高程系统的统一起算点）的高程为 72.260m。,20,已知地面点A、B、C，三点的相对标高分别为：-9.500 m、4.750 m、30.655 m，其中B点绝对标高为55.385 m，求A、C两点的绝对高程。,求：,解：,相对水准面的高程,提示：,相对高程（标高）,小数点的位数,实际中的应用,已知：,21