《现代测量学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代测量学课件（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第二章第二章 测量学的基本知识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现代测量学现代测量学主要内容主要内容2.1地球形状与地球椭球体地球形状与地球椭球体2.2地面点位的确定地面点位的确定2.3WGS-84坐标系（了解）坐标系（了解）2.4用水平面代替水准面的范围（不做要求）用水平面代替水准面的范围（不做要求）2.5测量工作概述测量工作概述现代测量学现代测量学2.1地球形状与地球椭球体地球形状与地球椭球体地球的形状和大小地球的形状和大小地球椭球体地球椭球体大地水准面大地水准面参考椭球面参考椭球面NWSEP地球表面地球表面P0R现代测量学现代测量学2.2地面点
2、位的确定地面点位的确定地理坐标系（以经纬度表示的）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）大地坐标系（椭球坐标系，见后面）空间直角坐标系空间直角坐标系平面直角坐标系平面直角坐标系高斯投影及高斯平面直角坐标系高斯投影及高斯平面直角坐标系高程系统高程系统现代测量学现代测量学大地坐大地坐标系（系（椭球坐球坐标系）系）椭球的中心与地球球的中心与地球质心心M重合（地球可近似重合（地球可近似为椭球）；球）；椭球短球短轴与地球自与地球自转轴相合；相合；大地大地经度度L过地面点的地面点的椭球子午面与格林尼治平球子午面与格林尼治平子午面之子午面之间的的夹角；角；大地大地纬度度B过地面点的地面
3、点的椭球法球法线与与椭球赤道面球赤道面的的夹角；角；大地高大地高H过地面点沿地面点沿椭球法球法线至至椭球面的距离。球面的距离。地面上的一点表示地面上的一点表示为P（B，L，H）。）。现代测量学现代测量学空间直角坐标系空间直角坐标系定定义：原点：原点O与地球与地球质心心M重合；重合；Z轴指向地球北极；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指向格林尼治平子午面与地球赤道的交点E；Y轴垂直于垂直于XOZ平面构成右手坐平面构成右手坐标系。系。地面上的一点表示地面上的一点表示为P（X，Y，Z）。）。现代测量学现代测量学空空间直角坐直角坐标系与大地坐系与大地坐标系的系的转换N法线长度，N=
4、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。现代测量学现代测量学平面直角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。现代测量学现代测量学 高斯投影及高斯平面直角坐标系高斯投影及高斯平面直角坐标系高斯投影及高斯平面直角坐标系高斯投影及高斯平面直角坐标系 1. 高斯高斯高斯高斯- -克吕格投影克吕格投影克吕格投影克吕格投影（等角横切椭圆柱投影
5、等角横切椭圆柱投影等角横切椭圆柱投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。而得。由德国数学家、天文学家高斯（由德国数学家、天文学家高斯（C.F.Gauss，17771855）及大地测量）及大地测量学学家克吕格（J. Krger，18571923）共同创建。现代测量学现代测量学此投影此投影无角度变形无角度变形，中央经线无长度变形中央经线无长度变
6、形。为保证精度，采用分带。为保证精度，采用分带投影方法：投影方法：经差经差6或或3分带，分带，长度变形长度变形0.14%现代测量学现代测量学 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、125万、150万。现代测量学现代测量学高程系统绝对高程与相对高程。（见图2-10）现代测量学现代测量学2.4 2.4 测图原理与测量工作测图原理与测量工作测图原理原理：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：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。现代测量学现代测量学测量工作概述测量工作概述测量基本工作PABxyPADPADABhABpabhPA距离测量距离测量 角度测量角度测量 高程测量高程测量 数据处理数据处理现代测量学现代测量学测量工作原则从整体到局部从整体到局部由高级至低级由高级至低级先控制后碎部先控制后碎部 先在测区范围内建立控制点控制点，然后分别施测地物、地貌。 先建立高等级的控制点（网），再建立低等级控制点（网）。 先进行控制点的测量，再进行碎部点碎部点的采集。现代测量学现代测量学
