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1、,第一章 绪 论,一、本章重点：地面点的定位体系。 二、本章难点：地面点的测量坐标系统。 三、课时分配：讲授2学时。,公路工程测量,第一章 绪论,第一章 绪论,第一章 绪论,1大地坐标系 在大地坐标系中，地面点在旋转椭球面上的投影位置用大地经度L和大地纬度B来表示。NS为椭球的旋转轴，N表示北极，S表示南极，O为椭球中心。,2高斯平面直角坐标系 采用分带投影后，中央子午线的投影线为坐标纵轴X轴，向北为正；赤道投影线为坐标横轴Y轴，向东为正，这就是全国统一的高斯平面直角坐标系。,3平面直角坐标系 纵坐标轴为X轴，表示南北方向，向北为正,横坐标轴为Y轴，表示东西方向，向东为正；坐标原点可假定。象限
2、按顺时针方向编号,地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程或海拔，简称高程。我国自1987年启用“1985年国家高程基准”。它是采用青岛大港验潮站19521979年的潮汐观测资料计算的平均海水面，依此推算的国家水准原点高程为72.260m。,当在局部地区进行高程测量时，也可以假定一个水准面作为高程起算面。地面点到假定水准面的铅垂距离称为假定高程或相对高程。在图1-7中，A、B两点的相对高程为HaHb。地面上两点高程之差称为这两点的高差，A、B两点间的高差为： hab=Hb-Ha=Hb-Ha,第一章 绪论,本 章 小 结,复习与小结,一、基准面概念 1水准面自由平静的海水面。 2大地水准
3、面通过平均海水面的水准面。 3高程基准面地面点高程的起算面。二、测量坐标系统 1高斯平面直角坐标系统采用分带投影后，以中央子午线的投影线为X轴，向北为正；以赤道投影线为Y轴，向东为正；以两轴交点O为原点的坐标系统。 26 带中央子午线经度o与投影带号e之间的关系式为： o =e 6 -3 3高斯平面直角坐标的通用值是指在横坐标Y的自然值上再加500km，并在坐标值最前面加上投影带带号。,复习与小结,4平面直角坐标系当测区范围较小时，把测区面当作平面看待，直接将地面点沿铅垂线投影到水平面上，用平面直角坐标来表示它的投影位置。坐标纵轴为X轴，向北为正；坐标横轴为Y轴，向东为正；坐标原点可假定，也可
4、选在测区的已知点上。象限按顺时针编号。三、高程系统 以高程基准面(大地水准面)或假定水准面为地面点高程起算面的系统。四、测量工作的原则 测量工作遵循“从整体到局部；由高级到低级；先控制后碎部”的原则。,思考与习题,思考题,1什么叫水准面、大地水准面、水平面？ 2高斯平面直角坐标系纵横坐标的确立原则是什么？ 3什么叫绝对高程(海拔)？什么叫相对高程？什么叫高差？,习 题,已知某点所在高斯平面直角坐标系中的坐标为：X=4345.000m，Y=19483.000m。问该点位于高斯六度分带投影的第几带？该带中央子午线的经度是多少？该点位于中央子午线的东侧还是西侧？,第一章 绪论,一、本章重点：地面点的
5、定位体系。 二、本章难点：地面点的测量坐标系统。 三、课时分配：讲授2学时。,通过椭球中心与椭球旋转轴正交的平面称为赤道平面。赤道平面与地球表面的交线称为赤道。通过椭球旋转轴的平面称为子午面。其中通过英国伦敦格林尼治天文台的子午面称为起始子午面。子午面与椭球面的交线称为子午线。图1-2中P点的大地经度就是通过该点的子午面与起始子午面的夹角，用L表示。从起始子午面算起，向东自0180称为东经；向西自0180称为西经。P点的大地纬度就是该点的法线(与椭球面垂直的线)与赤道面的交角，用B表示。从赤道面起算，向北自090称为北纬；向南自090称为南纬。,如图1-3a)所示，设想将截面为椭圆的一个椭圆柱
6、横套在地球椭球体外面，并与椭球体面上某一条子午线(如NDS)相切，同时使椭圆柱的轴位于赤道面内并通过椭球体中心。椭圆柱面与椭球体面相切的子午线称为中央子午线。若以椭球中心为投影中心，将中央子午线两侧一定经差范围内的椭球图形投影到椭圆柱面上，再顺着过南、北极点的椭圆柱母线将椭圆柱面剪开，展成平面，如图1-3b)所示，这个平面就是高斯投影平面。在高斯投影平面上，中央子午线投影为直线且长度不变，赤道投影后为一条与中央子午线正交的直线，离开中央子午线的线段投影后均要发生变形，且均较投影前长一些。离开中央子午线愈远，长度变形愈大。,为了使投影误差不致影响测图精度，规定以经差6或更小的经差为准来限定高斯投
7、影的范围，每一投影范围叫一个投影带。如图1-4a)所示，6带是从0子午线算起，以经度每隔6为一带，将整个地球划分成60个投影带，并用阿拉伯数字1，2，60顺次编号，叫做高斯6投影带(简称6带)。对于大比例尺测图，则需采用3带或1.5带来限制投影误差。3带与6带的关系如图1-4b)所示。3带是以东经130开始，第一带的中央子午线是东经3。 采用分带投影后，由于每投影带的中央子午线和赤道的投影为两正交直线，故可取两正交直线的交点为坐标原点。中央子午线的投影线为坐标纵轴X轴，向北为正；赤道投影线为坐标横轴Y轴，向东为正，这就是全国统一的高斯平面直角坐标系。,测量上选用的平面直角坐标系，规定纵坐标轴为
8、X轴，表示南北方向，向北为正；横坐标轴为Y轴，表示东西方向，向东为正；坐标原点可假定，也可选在测区的已知点上。象限按顺时针方向编号，测量所用的平面直角坐标系之所以与数学上常用的直角坐标系不同，是因为测量上的直线方向都是从纵坐标轴北端顺时针方向量度的，而三角学中三角函数的角则是从横坐标轴正端按逆时针方向计量，把X轴与Y轴互换后，全部三角公式都能在测量计算中应用。,在图1-7中地面点A、B的高程分别为Ha、Hb。 当在局部地区进行高程测量时，也可以假定一个水准面作为高程起算面。地面点到假定水准面的铅垂距离称为假定高程或相对高程。在图1-7中，A、B两点的相对高程为HaHb。 地面上两点高程之差称为这两点的高差，如,
