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1、二二0 0一二年二月一二年二月GPSGPS与地籍控制测量与地籍控制测量WuhanUniversityWuhanUniversity课课课课 程程程程 介介介介 绍绍绍绍 课程性质：课程性质：课程性质：课程性质：专业基础课、必修课、考试课专业基础课、必修课、考试课专业基础课、必修课、考试课专业基础课、必修课、考试课 第一部分第一部分第一部分第一部分 地籍控制测量基础与方法地籍控制测量基础与方法地籍控制测量基础与方法地籍控制测量基础与方法( ( ( (含含含含GPSGPS测量原理部分测量原理部分测量原理部分测量原理部分) ) ) ) 第二部分第二部分第二部分第二部分 误差理论与测量平差基础误差理论
2、与测量平差基础误差理论与测量平差基础误差理论与测量平差基础 课程基础知识：课程基础知识：课程基础知识：课程基础知识：高等数学、概率论与数理统计、线性代数、测高等数学、概率论与数理统计、线性代数、测高等数学、概率论与数理统计、线性代数、测高等数学、概率论与数理统计、线性代数、测量学等量学等量学等量学等 教材与参考书：教材与参考书：教材与参考书：教材与参考书：1.1.误差理论与测量平差基础误差理论与测量平差基础误差理论与测量平差基础误差理论与测量平差基础 武汉大学出版社武汉大学出版社武汉大学出版社武汉大学出版社. .2.2.控制测量学控制测量学控制测量学控制测量学 第三版第三版第三版第三版武汉大学
3、出版社武汉大学出版社武汉大学出版社武汉大学出版社. .3.3.测量平差通用习题集测量平差通用习题集测量平差通用习题集测量平差通用习题集武汉测绘科技大学出版社武汉测绘科技大学出版社武汉测绘科技大学出版社武汉测绘科技大学出版社. .4.4.GPSGPS测量原理及应用测量原理及应用测量原理及应用测量原理及应用武汉大学出版社武汉大学出版社武汉大学出版社武汉大学出版社. .WuhanUniversityWuhanUniversity第一章第一章第一章第一章 绪论绪论绪论绪论1.1.地籍控制测量学的任务及其基本内容；地籍控制测量学的任务及其基本内容；地籍控制测量学的任务及其基本内容；地籍控制测量学的任务及
4、其基本内容；2.2.地籍控制测量的基准面和基准线；地籍控制测量的基准面和基准线；地籍控制测量的基准面和基准线；地籍控制测量的基准面和基准线；3.3.地籍控制网的布设形式；地籍控制网的布设形式；地籍控制网的布设形式；地籍控制网的布设形式；4.4.控制测量的发展；控制测量的发展；控制测量的发展；控制测量的发展；5.5.国家平面控制网的布设简介；国家平面控制网的布设简介；国家平面控制网的布设简介；国家平面控制网的布设简介；6.6.地籍平面控制网的布设原则和方案。地籍平面控制网的布设原则和方案。地籍平面控制网的布设原则和方案。地籍平面控制网的布设原则和方案。第二章第二章第二章第二章 地球椭球与高斯投影
5、地球椭球与高斯投影地球椭球与高斯投影地球椭球与高斯投影1.1.椭球面的基本几何参数及常用坐标系；椭球面的基本几何参数及常用坐标系；椭球面的基本几何参数及常用坐标系；椭球面的基本几何参数及常用坐标系；2.2.地面观测量归算至椭球面；地面观测量归算至椭球面；地面观测量归算至椭球面；地面观测量归算至椭球面；3.3.高斯投影；高斯投影；高斯投影；高斯投影；4.4.方向改化及距离改化公式。方向改化及距离改化公式。方向改化及距离改化公式。方向改化及距离改化公式。第一部分第一部分 地籍控制测量基础与方法地籍控制测量基础与方法WuhanUniversityWuhanUniversity第三章第三章第三章第三章
6、 控制测量坐标系统与高程系控制测量坐标系统与高程系控制测量坐标系统与高程系控制测量坐标系统与高程系1.1.建立大地坐标系的基本原理；建立大地坐标系的基本原理；建立大地坐标系的基本原理；建立大地坐标系的基本原理；2.2.参心坐标系及地心坐标系；参心坐标系及地心坐标系；参心坐标系及地心坐标系；参心坐标系及地心坐标系；3.3.我国的大地坐标系；我国的大地坐标系；我国的大地坐标系；我国的大地坐标系；4.4.地籍测量中常用的坐标系；地籍测量中常用的坐标系；地籍测量中常用的坐标系；地籍测量中常用的坐标系；5.5.高程系统及相互关系。高程系统及相互关系。高程系统及相互关系。高程系统及相互关系。第四章第四章第
7、四章第四章 GPSGPS定位技术及在地籍控制测量中的应用定位技术及在地籍控制测量中的应用定位技术及在地籍控制测量中的应用定位技术及在地籍控制测量中的应用1.GPS1.GPS基础；基础；基础；基础；2.GPS2.GPS定位的基本原理；定位的基本原理；定位的基本原理；定位的基本原理；3.GPS3.GPS定位应用技术与方法。定位应用技术与方法。定位应用技术与方法。定位应用技术与方法。WuhanUniversityWuhanUniversity（一）地籍控制测量的任务（一）地籍控制测量的任务（一）地籍控制测量的任务（一）地籍控制测量的任务 控制测量学是研究精确测定地面点空间位置的学科。控制测量学是研究
8、精确测定地面点空间位置的学科。控制测量学是研究精确测定地面点空间位置的学科。控制测量学是研究精确测定地面点空间位置的学科。 如（如（如（如（X X、Y Y、Z Z）、（）、（）、（）、（L L、B B、HH）。）。）。）。 由由由由这这这这些些些些点点点点位位位位构构构构成成成成的的的的网网网网形形形形称称称称为为为为控控控控制制制制网网网网，其其其其任任任任务务务务是是是是作作作作为为为为较较较较低低低低等等等等级测量工作的依据，在精度上起控制作用。级测量工作的依据，在精度上起控制作用。级测量工作的依据，在精度上起控制作用。级测量工作的依据，在精度上起控制作用。 地籍控制测量任务：地籍控制测
9、量任务：地籍控制测量任务：地籍控制测量任务： 1.1.满足地籍测量位置基准的要求；满足地籍测量位置基准的要求；满足地籍测量位置基准的要求；满足地籍测量位置基准的要求； 2.2.保证界址点坐标测量、地籍图测绘具有必要的精度；保证界址点坐标测量、地籍图测绘具有必要的精度；保证界址点坐标测量、地籍图测绘具有必要的精度；保证界址点坐标测量、地籍图测绘具有必要的精度； 3.3.使全测区精度均匀；使全测区精度均匀；使全测区精度均匀；使全测区精度均匀； 4.4.使分片施测的碎部能准确连结成一个整体。使分片施测的碎部能准确连结成一个整体。使分片施测的碎部能准确连结成一个整体。使分片施测的碎部能准确连结成一个整
10、体。 一、地籍控制测量的任务及基本内容一、地籍控制测量的任务及基本内容一、地籍控制测量的任务及基本内容一、地籍控制测量的任务及基本内容第一章第一章 绪论绪论WuhanUniversityWuhanUniversity （二）地籍控制测量的分类（二）地籍控制测量的分类（二）地籍控制测量的分类（二）地籍控制测量的分类按性质分：按性质分：按性质分：按性质分：平面控制测量，高程控制测量平面控制测量，高程控制测量平面控制测量，高程控制测量平面控制测量，高程控制测量按精度分：按精度分：按精度分：按精度分：二，三，四等和一，二，三级二，三，四等和一，二，三级二，三，四等和一，二，三级二，三，四等和一，二，三
11、级按方法分：按方法分：按方法分：按方法分：三角测量，边角网或三角测量，边角网或三角测量，边角网或三角测量，边角网或测边网，测边网，测边网，测边网，导线测量，导线测量，导线测量，导线测量，GPSGPS相对相对相对相对定位测量定位测量定位测量定位测量按作用分：按作用分：按作用分：按作用分：地籍基本控制测量地籍基本控制测量地籍基本控制测量地籍基本控制测量 地籍图根控制测量地籍图根控制测量地籍图根控制测量地籍图根控制测量 地地地地籍籍籍籍控控控控制制制制测测测测量量量量的的的的服服服服务务务务对对对对象象象象主主主主要要要要是是是是土土土土地地地地权权权权属属属属管管管管理理理理、房房房房地地地地产产
12、产产管管管管理理理理、土土土土地地地地规规规规划划划划等等等等工工工工作作作作。它它它它的的的的测测测测量量量量范范范范围围围围比比比比大大大大地地地地测测测测量量量量要要要要小小小小，且且且且在在在在观观观观测手段、数据处理方法、精度上还具有自身的特点。测手段、数据处理方法、精度上还具有自身的特点。测手段、数据处理方法、精度上还具有自身的特点。测手段、数据处理方法、精度上还具有自身的特点。 1.1.控制点精度与测图比例尺无关；控制点精度与测图比例尺无关；控制点精度与测图比例尺无关；控制点精度与测图比例尺无关； 2.2.控制点密度与测图比例尺无直接关系；控制点密度与测图比例尺无直接关系；控制点
13、密度与测图比例尺无直接关系；控制点密度与测图比例尺无直接关系； 3.3.城镇地籍控制测量中较多地导线网进行控制测量城镇地籍控制测量中较多地导线网进行控制测量城镇地籍控制测量中较多地导线网进行控制测量城镇地籍控制测量中较多地导线网进行控制测量。（三）地籍平面控制测量的特点（三）地籍平面控制测量的特点（三）地籍平面控制测量的特点（三）地籍平面控制测量的特点WuhanUniversityWuhanUniversity（四）地籍平面控制测量的基本内容（四）地籍平面控制测量的基本内容（四）地籍平面控制测量的基本内容（四）地籍平面控制测量的基本内容1.1.控制网的设计阶段控制网的设计阶段控制网的设计阶段控
14、制网的设计阶段 主要内容是进行网的可行性论证，估计网的技术经济指标，主要内容是进行网的可行性论证，估计网的技术经济指标，主要内容是进行网的可行性论证，估计网的技术经济指标，主要内容是进行网的可行性论证，估计网的技术经济指标，撰写技术设计报告等。撰写技术设计报告等。撰写技术设计报告等。撰写技术设计报告等。 2.2.施测阶段施测阶段施测阶段施测阶段 主要是根据技术设计报告进行网的布测：踏勘选点、埋石、主要是根据技术设计报告进行网的布测：踏勘选点、埋石、主要是根据技术设计报告进行网的布测：踏勘选点、埋石、主要是根据技术设计报告进行网的布测：踏勘选点、埋石、建标、观测、数据处理等。建标、观测、数据处理
15、等。建标、观测、数据处理等。建标、观测、数据处理等。 3.3.使用阶段使用阶段使用阶段使用阶段 主要是对控制网的成果进行有效的管理，以便能够迅速、主要是对控制网的成果进行有效的管理，以便能够迅速、主要是对控制网的成果进行有效的管理，以便能够迅速、主要是对控制网的成果进行有效的管理，以便能够迅速、准确地为各项地籍测量工作提供有用的资料，此外还包括对准确地为各项地籍测量工作提供有用的资料，此外还包括对准确地为各项地籍测量工作提供有用的资料，此外还包括对准确地为各项地籍测量工作提供有用的资料，此外还包括对网的维护和补测等。网的维护和补测等。网的维护和补测等。网的维护和补测等。WuhanUnivers
16、ityWuhanUniversity二、地籍控制测量的基准面和基准线二、地籍控制测量的基准面和基准线二、地籍控制测量的基准面和基准线二、地籍控制测量的基准面和基准线（一）铅垂线与大地水准面（一）铅垂线与大地水准面（一）铅垂线与大地水准面（一）铅垂线与大地水准面地球上的任一点，都同时受到地球上的任一点，都同时受到地球上的任一点，都同时受到地球上的任一点，都同时受到两个作用力：地球自转的离心力两个作用力：地球自转的离心力两个作用力：地球自转的离心力两个作用力：地球自转的离心力和地心引力，它们的合力称为重和地心引力，它们的合力称为重和地心引力，它们的合力称为重和地心引力，它们的合力称为重力，重力的方
17、向即为铅垂线方向。力，重力的方向即为铅垂线方向。力，重力的方向即为铅垂线方向。力，重力的方向即为铅垂线方向。水准面水准面水准面水准面静止海水面所形成的封闭曲面。静止海水面所形成的封闭曲面。静止海水面所形成的封闭曲面。静止海水面所形成的封闭曲面。特性特性 处处与铅垂线正交处处与铅垂线正交处处与铅垂线正交处处与铅垂线正交 是不规则的表面，有无穷多是不规则的表面，有无穷多是不规则的表面，有无穷多是不规则的表面，有无穷多 水准面与铅垂线可作为野外测量的基准面和基准线水准面与铅垂线可作为野外测量的基准面和基准线水准面与铅垂线可作为野外测量的基准面和基准线水准面与铅垂线可作为野外测量的基准面和基准线Wuh
18、anUniversityWuhanUniversity观测水平角时，置平经纬仪就是使仪器的纵轴位于铅垂观测水平角时，置平经纬仪就是使仪器的纵轴位于铅垂观测水平角时，置平经纬仪就是使仪器的纵轴位于铅垂观测水平角时，置平经纬仪就是使仪器的纵轴位于铅垂线方向，从而使水平度盘位于通过度盘中心的水准面的切平线方向，从而使水平度盘位于通过度盘中心的水准面的切平线方向，从而使水平度盘位于通过度盘中心的水准面的切平线方向，从而使水平度盘位于通过度盘中心的水准面的切平面上，因此，所测的水平角实际上就是视准线在水准面上的面上，因此，所测的水平角实际上就是视准线在水准面上的面上，因此，所测的水平角实际上就是视准线在
19、水准面上的面上，因此，所测的水平角实际上就是视准线在水准面上的投影线之间的夹角。投影线之间的夹角。投影线之间的夹角。投影线之间的夹角。 大地水准面大地水准面大地水准面大地水准面其中通过平均海水面的那个水准面其中通过平均海水面的那个水准面其中通过平均海水面的那个水准面其中通过平均海水面的那个水准面。 大地水准面大地水准面和和和和铅垂线铅垂线是测量的是测量的是测量的是测量的基准面基准面和和和和基准线基准线大地水准面所包围的形体称大地水准面所包围的形体称大地水准面所包围的形体称大地水准面所包围的形体称大地体大地体大地体大地体。WuhanUniversityWuhanUniversity（二）（二）（
20、二）（二）参考椭球与总地球椭球参考椭球与总地球椭球参考椭球与总地球椭球参考椭球与总地球椭球虽然大地水准面最适合于作为测量外业的基准面，但虽然大地水准面最适合于作为测量外业的基准面，但虽然大地水准面最适合于作为测量外业的基准面，但虽然大地水准面最适合于作为测量外业的基准面，但是控制测量的最终目的是精确决定控制点在地球表面上的是控制测量的最终目的是精确决定控制点在地球表面上的是控制测量的最终目的是精确决定控制点在地球表面上的是控制测量的最终目的是精确决定控制点在地球表面上的位置，为此必须确知所依据的基准面的形状。也就是，基位置，为此必须确知所依据的基准面的形状。也就是，基位置，为此必须确知所依据的
21、基准面的形状。也就是，基位置，为此必须确知所依据的基准面的形状。也就是，基准面的形状要能用数学公式准确地表达出未。准面的形状要能用数学公式准确地表达出未。准面的形状要能用数学公式准确地表达出未。准面的形状要能用数学公式准确地表达出未。研究表明，大地水准面是研究表明，大地水准面是研究表明，大地水准面是研究表明，大地水准面是略有起伏的不规则的表面，无略有起伏的不规则的表面，无略有起伏的不规则的表面，无略有起伏的不规则的表面，无法用数学公式把它精确地表达法用数学公式把它精确地表达法用数学公式把它精确地表达法用数学公式把它精确地表达出来。世界各国通常都采用旋出来。世界各国通常都采用旋出来。世界各国通常
22、都采用旋出来。世界各国通常都采用旋转椭球代表地球。转椭球代表地球。转椭球代表地球。转椭球代表地球。WuhanUniversityWuhanUniversity选好一定形状和大小的椭球后，还不能直接在它上面计选好一定形状和大小的椭球后，还不能直接在它上面计选好一定形状和大小的椭球后，还不能直接在它上面计选好一定形状和大小的椭球后，还不能直接在它上面计算点位坐标，这是因为测量成果不是以这个表面为根据的，算点位坐标，这是因为测量成果不是以这个表面为根据的，算点位坐标，这是因为测量成果不是以这个表面为根据的，算点位坐标，这是因为测量成果不是以这个表面为根据的，而应该首先将以大地水准面为基准的野外观测成
23、果化算到这而应该首先将以大地水准面为基准的野外观测成果化算到这而应该首先将以大地水准面为基准的野外观测成果化算到这而应该首先将以大地水准面为基准的野外观测成果化算到这个表面上。要做到这一点只选定椭球面的形状和大小是不够个表面上。要做到这一点只选定椭球面的形状和大小是不够个表面上。要做到这一点只选定椭球面的形状和大小是不够个表面上。要做到这一点只选定椭球面的形状和大小是不够的，还必须将它与大地水准面在位置上的关系确定下来，这的，还必须将它与大地水准面在位置上的关系确定下来，这的，还必须将它与大地水准面在位置上的关系确定下来，这的，还必须将它与大地水准面在位置上的关系确定下来，这个工作称为个工作称
24、为个工作称为个工作称为椭球定位椭球定位椭球定位椭球定位。配合最佳的配合最佳的配合最佳的配合最佳的旋转椭球面旋转椭球面旋转椭球面旋转椭球面 大地大地大地大地水准面水准面水准面水准面大地水准大地水准大地水准大地水准面差距面差距面差距面差距N NWuhanUniversityWuhanUniversity把形状和大小与大地体相近并且两者之间的相对位置确把形状和大小与大地体相近并且两者之间的相对位置确把形状和大小与大地体相近并且两者之间的相对位置确把形状和大小与大地体相近并且两者之间的相对位置确定的旋转椭球称为定的旋转椭球称为定的旋转椭球称为定的旋转椭球称为参考椭球参考椭球参考椭球参考椭球。参考椭球面
25、是测量计算的基准。参考椭球面是测量计算的基准。参考椭球面是测量计算的基准。参考椭球面是测量计算的基准面。各国都选择一种适合本国测量要求的参考椭球，参考椭面。各国都选择一种适合本国测量要求的参考椭球，参考椭面。各国都选择一种适合本国测量要求的参考椭球，参考椭面。各国都选择一种适合本国测量要求的参考椭球，参考椭球有许多个。因此，从全球着眼，一个和整个大地体最为接球有许多个。因此，从全球着眼，一个和整个大地体最为接球有许多个。因此，从全球着眼，一个和整个大地体最为接球有许多个。因此，从全球着眼，一个和整个大地体最为接近的参考椭球，称为近的参考椭球，称为近的参考椭球，称为近的参考椭球，称为总地球椭球总
26、地球椭球总地球椭球总地球椭球。各国或地区为各自的测量工作需要，采用了参考椭球各国或地区为各自的测量工作需要，采用了参考椭球各国或地区为各自的测量工作需要，采用了参考椭球各国或地区为各自的测量工作需要，采用了参考椭球体，用参考椭球面作为体，用参考椭球面作为体，用参考椭球面作为体，用参考椭球面作为测量计算的基准面测量计算的基准面测量计算的基准面测量计算的基准面。WuhanUniversityWuhanUniversity（三）垂线偏差和大地水准面差距（三）垂线偏差和大地水准面差距（三）垂线偏差和大地水准面差距（三）垂线偏差和大地水准面差距无论是参考椭球或总地球椭球，其表面都不可能与大地水无论是参考
27、椭球或总地球椭球，其表面都不可能与大地水无论是参考椭球或总地球椭球，其表面都不可能与大地水无论是参考椭球或总地球椭球，其表面都不可能与大地水准面处处重合。准面处处重合。准面处处重合。准面处处重合。大地水准面的铅垂线与椭球大地水准面的铅垂线与椭球大地水准面的铅垂线与椭球大地水准面的铅垂线与椭球面的法线之间的夹角称为面的法线之间的夹角称为面的法线之间的夹角称为面的法线之间的夹角称为垂线偏垂线偏垂线偏垂线偏差差差差。大地水准面与椭球面在某一大地水准面与椭球面在某一大地水准面与椭球面在某一大地水准面与椭球面在某一点上的高差称为点上的高差称为点上的高差称为点上的高差称为大地水准面差距大地水准面差距大地水
28、准面差距大地水准面差距。它们是标志大地水准面和椭球面之间的差异的量。测量它们是标志大地水准面和椭球面之间的差异的量。测量它们是标志大地水准面和椭球面之间的差异的量。测量它们是标志大地水准面和椭球面之间的差异的量。测量计算时要进行归化。计算时要进行归化。计算时要进行归化。计算时要进行归化。WuhanUniversityWuhanUniversity地球地球地球地球大地体大地体大地体大地体椭球椭球椭球椭球地面地面地面地面大地水准面大地水准面大地水准面大地水准面椭球面椭球面椭球面椭球面铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线-法线法线法线法线WuhanUniversityWuhanUniversity1.1. 三角
29、网三角网三角网三角网 优点：图形简单，网的精度较高，有较多的检核条件，易于优点：图形简单，网的精度较高，有较多的检核条件，易于优点：图形简单，网的精度较高，有较多的检核条件，易于优点：图形简单，网的精度较高，有较多的检核条件，易于发现观测中的粗差，便于计算。发现观测中的粗差，便于计算。发现观测中的粗差，便于计算。发现观测中的粗差，便于计算。 缺点：在平原地区或隐蔽地区易受障碍物的影响，布设困难缺点：在平原地区或隐蔽地区易受障碍物的影响，布设困难缺点：在平原地区或隐蔽地区易受障碍物的影响，布设困难缺点：在平原地区或隐蔽地区易受障碍物的影响，布设困难大，有时不得不建造较高的觇标。大，有时不得不建造
30、较高的觇标。大，有时不得不建造较高的觇标。大，有时不得不建造较高的觇标。三、地籍平面控制网的布设形式三、地籍平面控制网的布设形式三、地籍平面控制网的布设形式三、地籍平面控制网的布设形式 任何三角网，无论其控制面积有多大，其本身的结构有任何三角网，无论其控制面积有多大，其本身的结构有任何三角网，无论其控制面积有多大，其本身的结构有任何三角网，无论其控制面积有多大，其本身的结构有多复杂，总是由多复杂，总是由多复杂，总是由多复杂，总是由三角形三角形三角形三角形、大地四边形大地四边形大地四边形大地四边形和和和和中点多边形中点多边形中点多边形中点多边形等三种基等三种基等三种基等三种基本图形相互联接，或相
31、互重叠构成的本图形相互联接，或相互重叠构成的本图形相互联接，或相互重叠构成的本图形相互联接，或相互重叠构成的 。WuhanUniversityWuhanUniversity起算数据和推算元素起算数据和推算元素起算数据和推算元素起算数据和推算元素为了得到所有三角点的坐标，必须已知三角网中某一点为了得到所有三角点的坐标，必须已知三角网中某一点为了得到所有三角点的坐标，必须已知三角网中某一点为了得到所有三角点的坐标，必须已知三角网中某一点的起算坐标的起算坐标的起算坐标的起算坐标( (x x1 1，y y1 1) )，某一起算边长，某一起算边长，某一起算边长，某一起算边长S S1212和某一边的坐标方
32、位和某一边的坐标方位和某一边的坐标方位和某一边的坐标方位角角角角 1212。它们统称为三角测量的。它们统称为三角测量的。它们统称为三角测量的。它们统称为三角测量的起算数据起算数据起算数据起算数据( (或元素或元素或元素或元素) )。在三角点上观测的水平角在三角点上观测的水平角在三角点上观测的水平角在三角点上观测的水平角( (或方向或方向或方向或方向) )是三角测量的观测元素。是三角测量的观测元素。是三角测量的观测元素。是三角测量的观测元素。由起算元素和观测元素的平差值推算出的三角形边长、坐标由起算元素和观测元素的平差值推算出的三角形边长、坐标由起算元素和观测元素的平差值推算出的三角形边长、坐标
33、由起算元素和观测元素的平差值推算出的三角形边长、坐标方位角和三角点的坐标统称为三角测量的方位角和三角点的坐标统称为三角测量的方位角和三角点的坐标统称为三角测量的方位角和三角点的坐标统称为三角测量的推算元素推算元素推算元素推算元素。WuhanUniversityWuhanUniversity独立网：当三角网中只有必要的一套起算数据独立网：当三角网中只有必要的一套起算数据独立网：当三角网中只有必要的一套起算数据独立网：当三角网中只有必要的一套起算数据( (例如一条例如一条例如一条例如一条起算边，一个起算方位角和一个起算点的坐标起算边，一个起算方位角和一个起算点的坐标起算边，一个起算方位角和一个起算
34、点的坐标起算边，一个起算方位角和一个起算点的坐标) )时，这种网称时，这种网称时，这种网称时，这种网称为独立网。为独立网。为独立网。为独立网。非独立网：如果三角网中具有多于必要的一套起算数据非独立网：如果三角网中具有多于必要的一套起算数据非独立网：如果三角网中具有多于必要的一套起算数据非独立网：如果三角网中具有多于必要的一套起算数据时，则这种网称为非独立网。时，则这种网称为非独立网。时，则这种网称为非独立网。时，则这种网称为非独立网。WuhanUniversityWuhanUniversity2. 2. 边角网或测边网边角网或测边网边角网或测边网边角网或测边网边角网是指测角又测边的以三角形为基
35、本图形的网。如边角网是指测角又测边的以三角形为基本图形的网。如边角网是指测角又测边的以三角形为基本图形的网。如边角网是指测角又测边的以三角形为基本图形的网。如果只测边而不测角即为三边网。果只测边而不测角即为三边网。果只测边而不测角即为三边网。果只测边而不测角即为三边网。优缺点与三角网一样。优缺点与三角网一样。优缺点与三角网一样。优缺点与三角网一样。WuhanUniversityWuhanUniversity3.3.导线网导线网导线网导线网优点：优点：优点：优点：（1 1）网中各点上的方向数较少除节点外只有两个方向，）网中各点上的方向数较少除节点外只有两个方向，）网中各点上的方向数较少除节点外只
36、有两个方向，）网中各点上的方向数较少除节点外只有两个方向，因而受通视要求的限制较小，易于选点和降低砚标高度，甚因而受通视要求的限制较小，易于选点和降低砚标高度，甚因而受通视要求的限制较小，易于选点和降低砚标高度，甚因而受通视要求的限制较小，易于选点和降低砚标高度，甚至无须造标。至无须造标。至无须造标。至无须造标。（2 2）导线网的图形非常灵活，选点时可根据具体情况随）导线网的图形非常灵活，选点时可根据具体情况随）导线网的图形非常灵活，选点时可根据具体情况随）导线网的图形非常灵活，选点时可根据具体情况随时改变。时改变。时改变。时改变。（3 3）网中的边长都是直接测定的，因此边长的精度较均）网中的
37、边长都是直接测定的，因此边长的精度较均）网中的边长都是直接测定的，因此边长的精度较均）网中的边长都是直接测定的，因此边长的精度较均匀。匀。匀。匀。导线网特别适合于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区。导线网特别适合于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区。导线网特别适合于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区。导线网特别适合于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区。缺点：导线网中的多余观测数较同样规模的三角网要少，缺点：导线网中的多余观测数较同样规模的三角网要少，缺点：导线网中的多余观测数较同样规模的三角网要少，缺点：导线网中的多余观测数较同样规模的三角网要少，有时不易发现观测值中的粗差，因而可靠性差。有时不易发现观测值中
38、的粗差，因而可靠性差。有时不易发现观测值中的粗差，因而可靠性差。有时不易发现观测值中的粗差，因而可靠性差。WuhanUniversityWuhanUniversity4.GPS4.GPS网网网网10101010个点控制整个北京个点控制整个北京个点控制整个北京个点控制整个北京1.681.681.681.68万万万万平方公里平方公里平方公里平方公里 优点：优点：优点：优点：观测站之间无需通视；观测站之间无需通视；观测站之间无需通视；观测站之间无需通视；定位精度高；定位精度高；定位精度高；定位精度高；观测时间短；观测时间短；观测时间短；观测时间短；提供三维坐标；操作简便；全天侯作业。提供三维坐标；操
39、作简便；全天侯作业。提供三维坐标；操作简便；全天侯作业。提供三维坐标；操作简便；全天侯作业。用用用用GPSGPS定位技术建立起来的控制网叫定位技术建立起来的控制网叫定位技术建立起来的控制网叫定位技术建立起来的控制网叫GPSGPS网。网。网。网。WuhanUniversityWuhanUniversity四、控制测量的发展四、控制测量的发展四、控制测量的发展四、控制测量的发展 11、精密测角仪器的发展、精密测角仪器的发展、精密测角仪器的发展、精密测角仪器的发展5050年代年代年代年代垂直度盘自动归垂直度盘自动归垂直度盘自动归垂直度盘自动归零补偿器、光学对中器的改进。零补偿器、光学对中器的改进。零
40、补偿器、光学对中器的改进。零补偿器、光学对中器的改进。6060年代年代年代年代读数的数字化与读数的数字化与读数的数字化与读数的数字化与自动化（电经）；自动化（电经）；自动化（电经）；自动化（电经）；2 2、测距仪的发展、测距仪的发展、测距仪的发展、测距仪的发展普通光源普通光源普通光源普通光源激光测距仪激光测距仪激光测距仪激光测距仪红外测距仪红外测距仪红外测距仪红外测距仪全站型电子速测仪全站型电子速测仪全站型电子速测仪全站型电子速测仪WuhanUniversityWuhanUniversity3 3、精密水准仪的发展、精密水准仪的发展、精密水准仪的发展、精密水准仪的发展平板玻璃测微器平板玻璃测微
41、器平板玻璃测微器平板玻璃测微器自动安平水准仪自动安平水准仪自动安平水准仪自动安平水准仪数字水准仪数字水准仪数字水准仪数字水准仪WuhanUniversityWuhanUniversity4 4、GPSGPS（GlobalPositioningSystem)GlobalPositioningSystem)系统系统系统系统WuhanUniversityWuhanUniversity5 5、计算机在测量上的应用、计算机在测量上的应用、计算机在测量上的应用、计算机在测量上的应用 用于控制测量的数据处理用于控制测量的数据处理用于控制测量的数据处理用于控制测量的数据处理 测绘资料档案管理信息系统的测绘资料
42、档案管理信息系统的测绘资料档案管理信息系统的测绘资料档案管理信息系统的建立建立建立建立WuhanUniversityWuhanUniversity五、国家平面控制网简介五、国家平面控制网简介五、国家平面控制网简介五、国家平面控制网简介 1.1. 布设原则：分级布网，逐级控制；一二三四等控制网布设原则：分级布网，逐级控制；一二三四等控制网布设原则：分级布网，逐级控制；一二三四等控制网布设原则：分级布网，逐级控制；一二三四等控制网 2.2.2.2.布设方案：布设方案：布设方案：布设方案： 一等三角锁一等三角锁一等三角锁一等三角锁-骨干沿经纬线布设骨干沿经纬线布设骨干沿经纬线布设骨干沿经纬线布设二等
43、三角锁、网全面基础。二等三角锁、网全面基础。二等三角锁、网全面基础。二等三角锁、网全面基础。三、四等三角网三、四等三角网三、四等三角网三、四等三角网插网、插点。插网、插点。插网、插点。插网、插点。 我国统一的国家大地控制网的布设工作开始于我国统一的国家大地控制网的布设工作开始于我国统一的国家大地控制网的布设工作开始于我国统一的国家大地控制网的布设工作开始于20202020世纪世纪世纪世纪50505050年年年年代初，代初，代初，代初，60606060年代末基本完成。共布设一等三角锁年代末基本完成。共布设一等三角锁年代末基本完成。共布设一等三角锁年代末基本完成。共布设一等三角锁401401401
44、401条，一等三条，一等三条，一等三条，一等三角点角点角点角点6182618261826182个，构成个，构成个，构成个，构成121121121121个一等锁环，锁长个一等锁环，锁长个一等锁环，锁长个一等锁环，锁长7.37.37.37.3万万万万kmkmkmkm。一等导线点。一等导线点。一等导线点。一等导线点312312312312个，构成个，构成个，构成个，构成10101010个导线环，导线环总长约个导线环，导线环总长约个导线环，导线环总长约个导线环，导线环总长约1 1 1 1万万万万kmkmkmkm。1982198219821982年完成了年完成了年完成了年完成了整体平差，网中包括一等三角
45、锁系，二等三角网，部分三等网，整体平差，网中包括一等三角锁系，二等三角网，部分三等网，整体平差，网中包括一等三角锁系，二等三角网，部分三等网，整体平差，网中包括一等三角锁系，二等三角网，部分三等网，共共共共48433484334843348433个大地控制点。个大地控制点。个大地控制点。个大地控制点。WuhanUniversityWuhanUniversity一等三角锁布设方案一等三角锁布设方案一等三角锁布设方案一等三角锁布设方案：一等三角锁尽可能沿经纬一等三角锁尽可能沿经纬一等三角锁尽可能沿经纬一等三角锁尽可能沿经纬线方向布设成纵横交叉的线方向布设成纵横交叉的线方向布设成纵横交叉的线方向布设
46、成纵横交叉的网状图形，交叉处设置起网状图形，交叉处设置起网状图形，交叉处设置起网状图形，交叉处设置起算边，以获得精确的起算算边，以获得精确的起算算边，以获得精确的起算算边，以获得精确的起算边长，并可控制锁中边长边长，并可控制锁中边长边长，并可控制锁中边长边长，并可控制锁中边长误差的积累。在起算边两误差的积累。在起算边两误差的积累。在起算边两误差的积累。在起算边两端点上精密测定了天文经端点上精密测定了天文经端点上精密测定了天文经端点上精密测定了天文经纬度和天文方位角，作为纬度和天文方位角，作为纬度和天文方位角，作为纬度和天文方位角，作为起算方位角，用来控制锁、起算方位角，用来控制锁、起算方位角，
47、用来控制锁、起算方位角，用来控制锁、网中方位角误差的积累。网中方位角误差的积累。网中方位角误差的积累。网中方位角误差的积累。200kmWuhanUniversityWuhanUniversity二等网布设方案：二等网布设方案：二等网布设方案：二等网布设方案：6060年代以前，我国二等年代以前，我国二等年代以前，我国二等年代以前，我国二等三角网曾采用二等基本三角网曾采用二等基本三角网曾采用二等基本三角网曾采用二等基本锁和二等补充网的布置锁和二等补充网的布置锁和二等补充网的布置锁和二等补充网的布置方案。即在一等锁环内，方案。即在一等锁环内，方案。即在一等锁环内，方案。即在一等锁环内，先布设沿经纬线
48、纵横交先布设沿经纬线纵横交先布设沿经纬线纵横交先布设沿经纬线纵横交叉的二等基本锁，将一叉的二等基本锁，将一叉的二等基本锁，将一叉的二等基本锁，将一等锁环分为大致相等的等锁环分为大致相等的等锁环分为大致相等的等锁环分为大致相等的四个区域。在一等三角四个区域。在一等三角四个区域。在一等三角四个区域。在一等三角锁和二等基本锁控制下，锁和二等基本锁控制下，锁和二等基本锁控制下，锁和二等基本锁控制下，布设平均边长约为布设平均边长约为布设平均边长约为布设平均边长约为1313kmkm的二等补充网。的二等补充网。的二等补充网。的二等补充网。WuhanUniversityWuhanUniversity后后后后二
49、等网以全面三角网二等网以全面三角网二等网以全面三角网二等网以全面三角网的形式布设在一等锁环内，的形式布设在一等锁环内，的形式布设在一等锁环内，的形式布设在一等锁环内，四周与一等锁衔接。四周与一等锁衔接。四周与一等锁衔接。四周与一等锁衔接。 为了为了为了为了控制边长和角度误差的积控制边长和角度误差的积控制边长和角度误差的积控制边长和角度误差的积累，以保证二等网的精度，累，以保证二等网的精度，累，以保证二等网的精度，累，以保证二等网的精度，在二等网中央处测定了起在二等网中央处测定了起在二等网中央处测定了起在二等网中央处测定了起算边及其两端点的天文经算边及其两端点的天文经算边及其两端点的天文经算边及
50、其两端点的天文经纬度和方位角，测定的精纬度和方位角，测定的精纬度和方位角，测定的精纬度和方位角，测定的精度与一等点相同，还在二度与一等点相同，还在二度与一等点相同，还在二度与一等点相同，还在二等网的适当位置，酌情加等网的适当位置，酌情加等网的适当位置，酌情加等网的适当位置，酌情加测了起算边。测了起算边。测了起算边。测了起算边。WuhanUniversityWuhanUniversity三、四等三角网是在一、三、四等三角网是在一、三、四等三角网是在一、三、四等三角网是在一、二等网控制下布设的，二等网控制下布设的，二等网控制下布设的，二等网控制下布设的，是为了加密控制点，以是为了加密控制点，以是为
51、了加密控制点，以是为了加密控制点，以满足测图和工程建设的满足测图和工程建设的满足测图和工程建设的满足测图和工程建设的需要。三、四等点以高需要。三、四等点以高需要。三、四等点以高需要。三、四等点以高等级三角点为基础，尽等级三角点为基础，尽等级三角点为基础，尽等级三角点为基础，尽可能采用插网方法布设，可能采用插网方法布设，可能采用插网方法布设，可能采用插网方法布设，但也采用了插点方法布但也采用了插点方法布但也采用了插点方法布但也采用了插点方法布设，或越级布网。即在设，或越级布网。即在设，或越级布网。即在设，或越级布网。即在二等网内直接插入四等二等网内直接插入四等二等网内直接插入四等二等网内直接插入
52、四等全面网，而不经过三等全面网，而不经过三等全面网，而不经过三等全面网，而不经过三等问的加密。问的加密。问的加密。问的加密。三、四等二角网布设方案：三、四等二角网布设方案：WuhanUniversityWuhanUniversityWuhanUniversityWuhanUniversity一般可把一般可把一般可把一般可把GPSGPS网分为两大类；一类是全球或全国性的高精网分为两大类；一类是全球或全国性的高精网分为两大类；一类是全球或全国性的高精网分为两大类；一类是全球或全国性的高精度的度的度的度的GPSGPS网（网（网（网（A A、B B级），另一类是区域性的级），另一类是区域性的级），另一
53、类是区域性的级），另一类是区域性的GPSGPS网（网（网（网（C C、D D、E E级）。级）。级）。级）。国家高精度国家高精度国家高精度国家高精度GPSGPSB B级网。全网由级网。全网由级网。全网由级网。全网由818818余个点组成分布全余个点组成分布全余个点组成分布全余个点组成分布全国各地国各地国各地国各地( (除台湾省外除台湾省外除台湾省外除台湾省外) )。东部点位较密。东部点位较密。东部点位较密。东部点位较密, ,平均站间的平均站间的平均站间的平均站间的50-70km50-70km，中，中，中，中部地区平均站间部地区平均站间部地区平均站间部地区平均站间100km100km，西部地区平
54、均站间距，西部地区平均站间距，西部地区平均站间距，西部地区平均站间距150km150km。3.3.全国全国全国全国GPSGPS控制网控制网控制网控制网全国全国全国全国GPSGPS一、二级网是军测部门建立的，一级网由一、二级网是军测部门建立的，一级网由一、二级网是军测部门建立的，一级网由一、二级网是军测部门建立的，一级网由4040余个余个余个余个点织成。大部分点与国家三角点点织成。大部分点与国家三角点点织成。大部分点与国家三角点点织成。大部分点与国家三角点( (或导线点或导线点或导线点或导线点) )重合，水准高程进重合，水准高程进重合，水准高程进重合，水准高程进行了联测。一级网相邻点间距离最大为
55、行了联测。一级网相邻点间距离最大为行了联测。一级网相邻点间距离最大为行了联测。一级网相邻点间距离最大为1667km1667km，最小为，最小为，最小为，最小为86km86km，平均为，平均为，平均为，平均为683km683km。二级网由。二级网由。二级网由。二级网由500500多个点组成，二级网是一级网的多个点组成，二级网是一级网的多个点组成，二级网是一级网的多个点组成，二级网是一级网的加密。其中有加密。其中有加密。其中有加密。其中有200200多个二级点与国家三角点多个二级点与国家三角点多个二级点与国家三角点多个二级点与国家三角点( (或导线点或导线点或导线点或导线点) )重台所重台所重台所
56、重台所有点都进行了水准联测，全网平均距离为有点都进行了水准联测，全网平均距离为有点都进行了水准联测，全网平均距离为有点都进行了水准联测，全网平均距离为164.7km164.7km。国家国家国家国家GPSGPSA A级网共由级网共由级网共由级网共由3333个点组成，其点位精度已经达到厘个点组成，其点位精度已经达到厘个点组成，其点位精度已经达到厘个点组成，其点位精度已经达到厘米级。米级。米级。米级。WuhanUniversityWuhanUniversityWuhanUniversityWuhanUniversity66. . . . 国家高程控制网国家高程控制网国家高程控制网国家高程控制网我国国
57、家水准网布设情况：我国国家水准网布设情况：我国国家水准网布设情况：我国国家水准网布设情况：第一期，第一期，第一期，第一期， 19761976年以前完成，以年以前完成，以年以前完成，以年以前完成，以19561956年黄海高程系统为基准。年黄海高程系统为基准。年黄海高程系统为基准。年黄海高程系统为基准。第二期，第二期，第二期，第二期， 19761976年至年至年至年至19901990年完成，以年完成，以年完成，以年完成，以19851985年国家高程基准为年国家高程基准为年国家高程基准为年国家高程基准为基准的一二等网。基准的一二等网。基准的一二等网。基准的一二等网。19901990年后进行的国家一等
58、水准网的复测和局部地区二等水年后进行的国家一等水准网的复测和局部地区二等水年后进行的国家一等水准网的复测和局部地区二等水年后进行的国家一等水准网的复测和局部地区二等水准。准。准。准。 WuhanUniversityWuhanUniversityWuhanUniversityWuhanUniversity国家一等水准网共布设国家一等水准网共布设国家一等水准网共布设国家一等水准网共布设289289条路线，总长度条路线，总长度条路线，总长度条路线，总长度93360km93360km，全，全，全，全网有网有网有网有100100个闭合环和个闭合环和个闭合环和个闭合环和5 5条单独路线，共埋设固定水准标石
59、条单独路线，共埋设固定水准标石条单独路线，共埋设固定水准标石条单独路线，共埋设固定水准标石2 2万万万万多多多多座。座。座。座。国家二等水准网共布设国家二等水准网共布设国家二等水准网共布设国家二等水准网共布设11391139条路线，总长度条路线，总长度条路线，总长度条路线，总长度136368km136368km，全网有全网有全网有全网有822822个闭合环和个闭合环和个闭合环和个闭合环和101101条附合路线和支线，共埋设固定水条附合路线和支线，共埋设固定水条附合路线和支线，共埋设固定水条附合路线和支线，共埋设固定水准标石准标石准标石准标石3300033000多座。多座。多座。多座。地籍高程控
60、制网地籍高程控制网地籍高程控制网地籍高程控制网首级高程控制网，分二三四等首级高程控制网，分二三四等首级高程控制网，分二三四等首级高程控制网，分二三四等3 3个等级，一般要求设成闭个等级，一般要求设成闭个等级，一般要求设成闭个等级，一般要求设成闭合环。合环。合环。合环。 WuhanUniversityWuhanUniversity七、地籍测量平面控制网布设原则与方案七、地籍测量平面控制网布设原则与方案七、地籍测量平面控制网布设原则与方案七、地籍测量平面控制网布设原则与方案 1. 1. 要要要要有有有有足足足足够够够够的的的的密密密密度度度度。地地地地籍籍籍籍测测测测量量量量中中中中要要要要有有有
61、有足足足足够够够够的的的的控控控控制制制制点点点点，满满满满足足足足界界界界址址址址点点点点坐坐坐坐标标标标测测测测量量量量和和和和地地地地籍籍籍籍图图图图测测测测绘绘绘绘的的的的要要要要求求求求。地地地地籍籍籍籍测测测测量量量量控控控控制制制制网网网网比比比比国家控制网或测图控制网的密度大。国家控制网或测图控制网的密度大。国家控制网或测图控制网的密度大。国家控制网或测图控制网的密度大。 地地地地籍籍籍籍平平平平面面面面控控控控制制制制测测测测量量量量分分分分为为为为基基基基本本本本控控控控制制制制测测测测量量量量和和和和地地地地籍籍籍籍控控控控制制制制测测测测量量量量两两两两种。种。种。种。
62、 2. 2. 要要要要有有有有足足足足够够够够的的的的精精精精度度度度。地地地地籍籍籍籍测测测测量量量量平平平平面面面面控控控控制制制制点点点点的的的的精精精精度度度度不不不不随随随随地地地地籍籍籍籍图图图图的的的的比比比比例例例例尺尺尺尺变变变变化化化化而而而而变变变变，必必必必须须须须满满满满足足足足界界界界址址址址点点点点坐坐坐坐标标标标测测测测量量量量的的的的要要要要求求求求，城城城城市市市市地地地地籍籍籍籍测测测测量量量量中中中中一一一一类类类类界界界界址址址址点点点点相相相相对对对对于于于于邻邻邻邻近近近近控控控控制制制制点点点点的的的的点点点点位位位位中中中中误误误误差差差差相相
63、相相对对对对于于于于邻邻邻邻近近近近为为为为5 5cmcm，由由由由此此此此要要要要求求求求来来来来确确确确定定定定城城城城市市市市地地地地籍籍籍籍测测测测量量量量平平平平面面面面控控控控制制制制网网网网的的的的精精精精度度度度，这这这这样样样样的的的的精精精精度度度度也也也也能能能能够够够够满满满满足足足足1 1：500500地地地地籍籍籍籍图图图图测测测测点点点点的的的的精精精精度度度度要求。要求。要求。要求。( ( ( (一一一一) ) ) )布设原则布设原则布设原则布设原则WuhanUniversityWuhanUniversity3. 3. 从整体到局部，由高级到低级分级控制从整体到
64、局部，由高级到低级分级控制从整体到局部，由高级到低级分级控制从整体到局部，由高级到低级分级控制 对于地籍控制网，通常先布设精度要求最高的首级控制网，对于地籍控制网，通常先布设精度要求最高的首级控制网，对于地籍控制网，通常先布设精度要求最高的首级控制网，对于地籍控制网，通常先布设精度要求最高的首级控制网，随后根据地籍测量需要，测区面积的大小再加密若干级较低精随后根据地籍测量需要，测区面积的大小再加密若干级较低精随后根据地籍测量需要，测区面积的大小再加密若干级较低精随后根据地籍测量需要，测区面积的大小再加密若干级较低精度的控制网。度的控制网。度的控制网。度的控制网。基本控制测量分二、三、四等。在等
65、级控制测量基本控制测量分二、三、四等。在等级控制测量基本控制测量分二、三、四等。在等级控制测量基本控制测量分二、三、四等。在等级控制测量的基础上进行地籍控制测量工作是地籍控制测量，分为一、二、的基础上进行地籍控制测量工作是地籍控制测量，分为一、二、的基础上进行地籍控制测量工作是地籍控制测量，分为一、二、的基础上进行地籍控制测量工作是地籍控制测量，分为一、二、三级。三级。三级。三级。 各等级的地籍控制测量要按照统一的规范进行，如现行各等级的地籍控制测量要按照统一的规范进行，如现行各等级的地籍控制测量要按照统一的规范进行，如现行各等级的地籍控制测量要按照统一的规范进行，如现行的的的的城市测量规范城
66、市测量规范城市测量规范城市测量规范、城镇地籍调查技术规程城镇地籍调查技术规程城镇地籍调查技术规程城镇地籍调查技术规程和和和和地地地地籍测绘规范籍测绘规范籍测绘规范籍测绘规范等。等。等。等。4 4要有统一的规格要有统一的规格要有统一的规格要有统一的规格WuhanUniversityWuhanUniversity1.1.长度变形的要求。要求小于长度变形的要求。要求小于长度变形的要求。要求小于长度变形的要求。要求小于2.5cm/km2.5cm/km；2. 2. 各等级网平均边长较相应等级的国家网边长显著地缩短；各等级网平均边长较相应等级的国家网边长显著地缩短；各等级网平均边长较相应等级的国家网边长显
67、著地缩短；各等级网平均边长较相应等级的国家网边长显著地缩短；3. 3. 等级较多；等级较多；等级较多；等级较多；4. 4. 各等级控制网均可作为测区的首级控制。各等级控制网均可作为测区的首级控制。各等级控制网均可作为测区的首级控制。各等级控制网均可作为测区的首级控制。 各等级三角网的主要技术规定各等级三角网的主要技术规定各等级三角网的主要技术规定各等级三角网的主要技术规定（地籍测绘规范地籍测绘规范地籍测绘规范地籍测绘规范）（二）地籍平面控制网的测设特点（二）地籍平面控制网的测设特点（二）地籍平面控制网的测设特点（二）地籍平面控制网的测设特点等级等级平均平均边长边长/km测角测角中误中误差差/起
68、始边起始边相对中误差相对中误差导线全长导线全长相对闭合差相对闭合差水平角观测水平角观测测回数测回数方位角闭合方位角闭合差差()DJ1DJ2DJ3二等二等91.01/3000001/120000123.5三等三等51.81/200000(首级首级)1/120000(加密加密)1/80000697.0四等四等22.51/120000(首级首级)1/80000(加密加密)1/45000469.0一级一级0.55.01/80000(首级首级)1/45000(加密加密)1/270002615.0二级二级0.210.01/270001/140001330.0WuhanUniversityWuhanUniv
69、ersity（三）地籍测量平面控制网技术设计书的编写（三）地籍测量平面控制网技术设计书的编写（三）地籍测量平面控制网技术设计书的编写（三）地籍测量平面控制网技术设计书的编写（2 2）已有的控制测量成果（包括全部有关技术文件、图）已有的控制测量成果（包括全部有关技术文件、图）已有的控制测量成果（包括全部有关技术文件、图）已有的控制测量成果（包括全部有关技术文件、图表、手簿等）特别应注意是否有几个单位施测的成果，如是，表、手簿等）特别应注意是否有几个单位施测的成果，如是，表、手簿等）特别应注意是否有几个单位施测的成果，如是，表、手簿等）特别应注意是否有几个单位施测的成果，如是，则应了解各套成果间的
70、坐标系。则应了解各套成果间的坐标系。则应了解各套成果间的坐标系。则应了解各套成果间的坐标系。（5 5）调查测区的行政区划、交通便利情况和物资供应情）调查测区的行政区划、交通便利情况和物资供应情）调查测区的行政区划、交通便利情况和物资供应情）调查测区的行政区划、交通便利情况和物资供应情况。况。况。况。1.1.收集资料和分析资料收集资料和分析资料收集资料和分析资料收集资料和分析资料（l l）测区内各种比例尺的地形图。）测区内各种比例尺的地形图。）测区内各种比例尺的地形图。）测区内各种比例尺的地形图。 （4 4）现场踏勘了解已有控制标志的保存完好情况。）现场踏勘了解已有控制标志的保存完好情况。）现场
71、踏勘了解已有控制标志的保存完好情况。）现场踏勘了解已有控制标志的保存完好情况。（3 3）有关测区的气象、地质等情况，以供建标、埋石、）有关测区的气象、地质等情况，以供建标、埋石、）有关测区的气象、地质等情况，以供建标、埋石、）有关测区的气象、地质等情况，以供建标、埋石、安排作业时问等方面的参考。安排作业时问等方面的参考。安排作业时问等方面的参考。安排作业时问等方面的参考。WuhanUniversityWuhanUniversity2.2.网的图形设计网的图形设计网的图形设计网的图形设计图形结构良好，边长适中；便于扩展和加密低级网，点图形结构良好，边长适中；便于扩展和加密低级网，点图形结构良好，
72、边长适中；便于扩展和加密低级网，点图形结构良好，边长适中；便于扩展和加密低级网，点位要选在视野辽阔，展望良好的地方；为减弱旁折光的影响，位要选在视野辽阔，展望良好的地方；为减弱旁折光的影响，位要选在视野辽阔，展望良好的地方；为减弱旁折光的影响，位要选在视野辽阔，展望良好的地方；为减弱旁折光的影响，要求视线超越（或旁离）障碍物一定的距离；要求视线超越（或旁离）障碍物一定的距离；要求视线超越（或旁离）障碍物一定的距离；要求视线超越（或旁离）障碍物一定的距离；GPSGPS点远离电点远离电点远离电点远离电磁场、通讯发射台、水面等；点位要长期保存，宜选在土质磁场、通讯发射台、水面等；点位要长期保存，宜选
73、在土质磁场、通讯发射台、水面等；点位要长期保存，宜选在土质磁场、通讯发射台、水面等；点位要长期保存，宜选在土质坚硬，易于排水的高地上。坚硬，易于排水的高地上。坚硬，易于排水的高地上。坚硬，易于排水的高地上。（1 1）从技术指标方面考虑。）从技术指标方面考虑。）从技术指标方面考虑。）从技术指标方面考虑。充分利用制高点和高建筑物等有利地形、地物，以便在不充分利用制高点和高建筑物等有利地形、地物，以便在不充分利用制高点和高建筑物等有利地形、地物，以便在不充分利用制高点和高建筑物等有利地形、地物，以便在不影响观测精度的前提下，尽量降低觇标高度；充分利用旧点，影响观测精度的前提下，尽量降低觇标高度；充分
74、利用旧点，影响观测精度的前提下，尽量降低觇标高度；充分利用旧点，影响观测精度的前提下，尽量降低觇标高度；充分利用旧点，以便节省造标埋石费用，同时可避免在同一地方不同单位建造以便节省造标埋石费用，同时可避免在同一地方不同单位建造以便节省造标埋石费用，同时可避免在同一地方不同单位建造以便节省造标埋石费用，同时可避免在同一地方不同单位建造数座标。数座标。数座标。数座标。（2 2）从经济指标方面考虑）从经济指标方面考虑）从经济指标方面考虑）从经济指标方面考虑。WuhanUniversityWuhanUniversity（3 3）从安全生产方面考虑）从安全生产方面考虑）从安全生产方面考虑）从安全生产方面
75、考虑点位离公路、铁路和其它建筑物以及高压电线等应有一点位离公路、铁路和其它建筑物以及高压电线等应有一点位离公路、铁路和其它建筑物以及高压电线等应有一点位离公路、铁路和其它建筑物以及高压电线等应有一定的距离。定的距离。定的距离。定的距离。（4 4）图上设计）图上设计）图上设计）图上设计展绘已知点扩展控制网判定和检查点间的通展绘已知点扩展控制网判定和检查点间的通展绘已知点扩展控制网判定和检查点间的通展绘已知点扩展控制网判定和检查点间的通视估算控制网精度控制网改进。视估算控制网精度控制网改进。视估算控制网精度控制网改进。视估算控制网精度控制网改进。WuhanUniversityWuhanUniver
76、sity技术设计书应包括以下几方面的内容：技术设计书应包括以下几方面的内容：技术设计书应包括以下几方面的内容：技术设计书应包括以下几方面的内容：（l l）作业的目的及任务范围；）作业的目的及任务范围；）作业的目的及任务范围；）作业的目的及任务范围；（2 2）测区的自然、地理条件；）测区的自然、地理条件；）测区的自然、地理条件；）测区的自然、地理条件；（3 3）测区巳有测量成果情况，标志保存情况，对已有）测区巳有测量成果情况，标志保存情况，对已有）测区巳有测量成果情况，标志保存情况，对已有）测区巳有测量成果情况，标志保存情况，对已有成果的精度分析；成果的精度分析；成果的精度分析；成果的精度分析；
77、（4 4）布网依据的规范，最佳方案的论证；）布网依据的规范，最佳方案的论证；）布网依据的规范，最佳方案的论证；）布网依据的规范，最佳方案的论证；（5 5）现场踏勘报告；）现场踏勘报告；）现场踏勘报告；）现场踏勘报告；（6 6）各种设计图表（包括人员组织、作业安排等）；）各种设计图表（包括人员组织、作业安排等）；）各种设计图表（包括人员组织、作业安排等）；）各种设计图表（包括人员组织、作业安排等）；（7 7）主管部门的审批意见。）主管部门的审批意见。）主管部门的审批意见。）主管部门的审批意见。3.3.编写技术设计书编写技术设计书编写技术设计书编写技术设计书WuhanUniversityWuhan
78、University（一）椭球的基本几何参数（一）椭球的基本几何参数（一）椭球的基本几何参数（一）椭球的基本几何参数一、地球椭球的基本几何参数及常用坐标系一、地球椭球的基本几何参数及常用坐标系一、地球椭球的基本几何参数及常用坐标系一、地球椭球的基本几何参数及常用坐标系第二章第二章 地球椭球与高斯投影地球椭球与高斯投影椭圆的第一偏心率椭圆的第一偏心率椭圆的第一偏心率椭圆的第一偏心率： 椭圆的第二偏心率椭圆的第二偏心率椭圆的第二偏心率椭圆的第二偏心率： 五个基本元素五个基本元素五个基本元素五个基本元素 扁率反映了椭球扁率反映了椭球扁率反映了椭球扁率反映了椭球体的扁平程度体的扁平程度体的扁平程度体的
79、扁平程度 e e和和和和e e 反映椭球体的扁平程度，反映椭球体的扁平程度，反映椭球体的扁平程度，反映椭球体的扁平程度，偏心率越大，椭球愈扁偏心率越大，椭球愈扁偏心率越大，椭球愈扁偏心率越大，椭球愈扁 a、b称为长度元素称为长度元素WuhanUniversityWuhanUniversity决定旋转椭球的形状和大小，只需知道五个参数中的两决定旋转椭球的形状和大小，只需知道五个参数中的两决定旋转椭球的形状和大小，只需知道五个参数中的两决定旋转椭球的形状和大小，只需知道五个参数中的两个参数就够了，但其中至少有一个长度元素，但至少需要一个参数就够了，但其中至少有一个长度元素，但至少需要一个参数就够了
80、，但其中至少有一个长度元素，但至少需要一个参数就够了，但其中至少有一个长度元素，但至少需要一个长度元素（比如个长度元素（比如个长度元素（比如个长度元素（比如a a和和和和b b）。通常习惯于用）。通常习惯于用）。通常习惯于用）。通常习惯于用a a、e e2 2或或或或a a、 e e 2 2或或或或a a、。此外，还有两个常用的辅助函数：此外，还有两个常用的辅助函数：此外，还有两个常用的辅助函数：此外，还有两个常用的辅助函数：利用天文大地测量和重力测量资料推求地球椭球的几何利用天文大地测量和重力测量资料推求地球椭球的几何利用天文大地测量和重力测量资料推求地球椭球的几何利用天文大地测量和重力测量
81、资料推求地球椭球的几何参数。参数。参数。参数。WW第一基本纬度函数第一基本纬度函数第一基本纬度函数第一基本纬度函数 V V第二基本纬度函数第二基本纬度函数第二基本纬度函数第二基本纬度函数 WuhanUniversityWuhanUniversity克拉索夫斯基椭球克拉索夫斯基椭球克拉索夫斯基椭球克拉索夫斯基椭球19751975国际椭球国际椭球国际椭球国际椭球WGS-84WGS-84系椭球系椭球系椭球系椭球a a637824563782456378140637814063781376378137b b6356863.01886356863.01886356755.28826356755.2882
82、6356752.31426356752.3142c c6399698.90186399698.90186399596.65206399596.65206399593.62586399593.62581/298.31/298.31/298.2571/298.2571/298.2572235631/298.257223563e e2 20.0066934216229660.0066934216229660.0066943849995880.0066943849995880.00669437990130.0066943799013ee2 20.0067385254146830.00673852541
83、46830.0067395018194730.0067395018194730.006739496742270.00673949674227建国以来，我国采用建国以来，我国采用建国以来，我国采用建国以来，我国采用19541954年北京坐标系应用的是克拉索年北京坐标系应用的是克拉索年北京坐标系应用的是克拉索年北京坐标系应用的是克拉索夫斯基椭球；以后将采用的夫斯基椭球；以后将采用的夫斯基椭球；以后将采用的夫斯基椭球；以后将采用的19801980国家大地坐标系应用的是国国家大地坐标系应用的是国国家大地坐标系应用的是国国家大地坐标系应用的是国际大地测量和地球物理联合会（际大地测量和地球物理联合会（际大
84、地测量和地球物理联合会（际大地测量和地球物理联合会（IUGGIUGG）推荐的）推荐的）推荐的）推荐的19751975国际椭国际椭国际椭国际椭球；而全球定位系统（球；而全球定位系统（球；而全球定位系统（球；而全球定位系统（GPSGPS）应用的是）应用的是）应用的是）应用的是WGS-84WGS-84椭球参数。椭球参数。椭球参数。椭球参数。WuhanUniversityWuhanUniversity（二）椭球面上的常用坐标系（二）椭球面上的常用坐标系（二）椭球面上的常用坐标系（二）椭球面上的常用坐标系 坐标坐标坐标坐标定义：用于在一个给定维数的空间中相对于一个参照系来定义：用于在一个给定维数的空间中
85、相对于一个参照系来定义：用于在一个给定维数的空间中相对于一个参照系来定义：用于在一个给定维数的空间中相对于一个参照系来确定点的位置的一组数。确定点的位置的一组数。确定点的位置的一组数。确定点的位置的一组数。 坐标系坐标系坐标系坐标系定义：坐标系则是一种在给定维数的空间中用坐标来表示定义：坐标系则是一种在给定维数的空间中用坐标来表示定义：坐标系则是一种在给定维数的空间中用坐标来表示定义：坐标系则是一种在给定维数的空间中用坐标来表示点的方法。点的方法。点的方法。点的方法。WuhanUniversityWuhanUniversity1.1.大地坐标系大地坐标系大地坐标系大地坐标系 大地纬度大地纬度大
86、地纬度大地纬度( (B B) ) 大地高大地高大地高大地高( (HH) )过地面点的子午面与起始子午面之过地面点的子午面与起始子午面之过地面点的子午面与起始子午面之过地面点的子午面与起始子午面之间的夹角间的夹角间的夹角间的夹角 过地面点的法线与赤道面之间的夹角过地面点的法线与赤道面之间的夹角过地面点的法线与赤道面之间的夹角过地面点的法线与赤道面之间的夹角地面点沿法线至参考椭球面的距离地面点沿法线至参考椭球面的距离地面点沿法线至参考椭球面的距离地面点沿法线至参考椭球面的距离 大地经度大地经度大地经度大地经度( (L L) )PSMG起始子午面起始子午面起始子午面起始子午面过过过过P P点子午面点
87、子午面点子午面点子午面NLBH 大地坐标系、空间直角坐标系（大地测量中两种基本坐标大地坐标系、空间直角坐标系（大地测量中两种基本坐标大地坐标系、空间直角坐标系（大地测量中两种基本坐标大地坐标系、空间直角坐标系（大地测量中两种基本坐标系）、子午平面直角坐标系及大地极坐标系。系）、子午平面直角坐标系及大地极坐标系。系）、子午平面直角坐标系及大地极坐标系。系）、子午平面直角坐标系及大地极坐标系。 WuhanUniversityWuhanUniversity2.2.空间直角坐标系空间直角坐标系空间直角坐标系空间直角坐标系 以椭球体中心以椭球体中心以椭球体中心以椭球体中心O O为原点，起始子午面与赤道面
88、交线为为原点，起始子午面与赤道面交线为为原点，起始子午面与赤道面交线为为原点，起始子午面与赤道面交线为X X轴，轴，轴，轴，赤道面上与赤道面上与赤道面上与赤道面上与X X轴正交的方向为轴正交的方向为轴正交的方向为轴正交的方向为Y Y轴，椭球体的旋转轴为轴，椭球体的旋转轴为轴，椭球体的旋转轴为轴，椭球体的旋转轴为Z Z轴，轴，轴，轴，构成右手直角坐标系构成右手直角坐标系构成右手直角坐标系构成右手直角坐标系O O- -XYZXYZ，在该坐标系中，在该坐标系中，在该坐标系中，在该坐标系中，P P点的点位用点的点位用点的点位用点的点位用OPOP在这三个坐标轴上的投影在这三个坐标轴上的投影在这三个坐标轴
89、上的投影在这三个坐标轴上的投影X X、Y Y、Z Z表示。表示。表示。表示。 PoGP1P2XYZxzyWuhanUniversityWuhanUniversity3.3.子午面直角坐标系子午面直角坐标系子午面直角坐标系子午面直角坐标系 设设设设P P点的大地经度为点的大地经度为点的大地经度为点的大地经度为L L，在过，在过，在过，在过P P点的子午面上，以子午圈点的子午面上，以子午圈点的子午面上，以子午圈点的子午面上，以子午圈椭圆中心为原点，建立椭圆中心为原点，建立椭圆中心为原点，建立椭圆中心为原点，建立x x，y y平面直角坐标系。在该坐标系中，平面直角坐标系。在该坐标系中，平面直角坐标系
90、。在该坐标系中，平面直角坐标系。在该坐标系中，P P点的位置用点的位置用点的位置用点的位置用L L，x x，y y表示。表示。表示。表示。4.4.大地极坐标系大地极坐标系大地极坐标系大地极坐标系 M M为椭圆体面上任意一点，为椭圆体面上任意一点，为椭圆体面上任意一点，为椭圆体面上任意一点，MNMN为过为过为过为过MM点的子午线，点的子午线，点的子午线，点的子午线，S S为连为连为连为连结结结结MPMP的大地线长，的大地线长，的大地线长，的大地线长，A A为大地线在为大地线在为大地线在为大地线在MM点的点的点的点的大地方位角大地方位角大地方位角大地方位角。以。以。以。以MM为极为极为极为极点、点
91、、点、点、MNMN为极轴、为极轴、为极轴、为极轴、S S为极径、为极径、为极径、为极径、A A为极角，就构成了大地极坐标系。为极角，就构成了大地极坐标系。为极角，就构成了大地极坐标系。为极角，就构成了大地极坐标系。P P点位置用点位置用点位置用点位置用S S、A A表示。表示。表示。表示。 WuhanUniversityWuhanUniversity二、地面观测量归算至椭球面二、地面观测量归算至椭球面二、地面观测量归算至椭球面二、地面观测量归算至椭球面（一）（一）（一）（一）垂线偏差的计算公式垂线偏差的计算公式垂线偏差的计算公式垂线偏差的计算公式把以垂线为依据的地面观测的水平方向把以垂线为依据
92、的地面观测的水平方向把以垂线为依据的地面观测的水平方向把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方向值而应加的改值归算到以法线为依据的方向值而应加的改值归算到以法线为依据的方向值而应加的改值归算到以法线为依据的方向值而应加的改正定义为垂线偏差改正。正定义为垂线偏差改正。正定义为垂线偏差改正。正定义为垂线偏差改正。 A-A-大地方位角大地方位角大地方位角大地方位角 -天天天天顶顶顶顶距距距距 通常很小，一般不需要改正，但是在山区或垂通常很小，一般不需要改正，但是在山区或垂通常很小，一般不需要改正，但是在山区或垂通常很小，一般不需要改正，但是在山区或垂线偏差变化较大的地方线偏差变化较
93、大的地方线偏差变化较大的地方线偏差变化较大的地方建立三、四等地籍控建立三、四等地籍控建立三、四等地籍控建立三、四等地籍控制网时要考虑垂线偏差改正。制网时要考虑垂线偏差改正。制网时要考虑垂线偏差改正。制网时要考虑垂线偏差改正。 可在测区的垂线偏差分量图可在测区的垂线偏差分量图可在测区的垂线偏差分量图可在测区的垂线偏差分量图中内差取得中内差取得中内差取得中内差取得 。WuhanUniversityWuhanUniversity（二）标高差改正的计算公式（二）标高差改正的计算公式（二）标高差改正的计算公式（二）标高差改正的计算公式 式中式中式中式中B B2 2为照准点大地纬度，为照准点大地纬度，为照
94、准点大地纬度，为照准点大地纬度，A A1 1为为为为测站点至照准点的大地方位角；测站点至照准点的大地方位角；测站点至照准点的大地方位角；测站点至照准点的大地方位角；HH2 2为照准点高出椭球面的高程为照准点高出椭球面的高程为照准点高出椭球面的高程为照准点高出椭球面的高程 在山区和高原地区要考虑此项改正。在山区和高原地区要考虑此项改正。在山区和高原地区要考虑此项改正。在山区和高原地区要考虑此项改正。.（三）截面差改正（三）截面差改正（三）截面差改正（三）截面差改正 由于相对法截线不重合所产生的一项由于相对法截线不重合所产生的一项由于相对法截线不重合所产生的一项由于相对法截线不重合所产生的一项改正
95、。改正。改正。改正。 说明说明说明说明：只有一等三角测量（导线）才进行：只有一等三角测量（导线）才进行：只有一等三角测量（导线）才进行：只有一等三角测量（导线）才进行此项改正。此项改正。此项改正。此项改正。WuhanUniversityWuhanUniversity（三）将地面观测的长度归算到椭球面（三）将地面观测的长度归算到椭球面（三）将地面观测的长度归算到椭球面（三）将地面观测的长度归算到椭球面地面长度的归算可分为两种：一是基线尺量距的归算；地面长度的归算可分为两种：一是基线尺量距的归算；地面长度的归算可分为两种：一是基线尺量距的归算；地面长度的归算可分为两种：一是基线尺量距的归算；二是电
96、磁波测距的归算。二是电磁波测距的归算。二是电磁波测距的归算。二是电磁波测距的归算。1.1.分段量距的归算分段量距的归算分段量距的归算分段量距的归算 （1 1）垂线偏差对长度归算的影响）垂线偏差对长度归算的影响）垂线偏差对长度归算的影响）垂线偏差对长度归算的影响和和和和为为为为在基在基在基在基线线线线端点端点端点端点1 1和和和和2 2处处处处垂垂垂垂线线线线偏差在基偏差在基偏差在基偏差在基线线线线方向上的分量方向上的分量方向上的分量方向上的分量 （2 2） 高程对长度归算的影响高程对长度归算的影响高程对长度归算的影响高程对长度归算的影响 WuhanUniversityWuhanUniversi
97、ty由此得椭球面上的长度为：由此得椭球面上的长度为：由此得椭球面上的长度为：由此得椭球面上的长度为： 如果将上式展开级数如果将上式展开级数如果将上式展开级数如果将上式展开级数, ,取至二次项，则有取至二次项，则有取至二次项，则有取至二次项，则有 由此式可得由高程引起的基线归化改正数公式由此式可得由高程引起的基线归化改正数公式由此式可得由高程引起的基线归化改正数公式由此式可得由高程引起的基线归化改正数公式 地面基线长度归算到椭球面上长度的公式为：地面基线长度归算到椭球面上长度的公式为：地面基线长度归算到椭球面上长度的公式为：地面基线长度归算到椭球面上长度的公式为： （1 1）WuhanUnive
98、rsityWuhanUniversity（1）简化公式）简化公式归算边的相对变形为：归算边的相对变形为：归算边的相对变形为：归算边的相对变形为： 由公式可以看出：由公式可以看出：由公式可以看出：由公式可以看出： 的值总为负，即地面实量长度归算的值总为负，即地面实量长度归算的值总为负，即地面实量长度归算的值总为负，即地面实量长度归算至参考椭球体面上，总是缩短的；至参考椭球体面上，总是缩短的；至参考椭球体面上，总是缩短的；至参考椭球体面上，总是缩短的； 值与值与值与值与 成正比，随成正比，随成正比，随成正比，随 增大而增大。增大而增大。增大而增大。增大而增大。 WuhanUniversityWuh
99、anUniversity对上式进一步简化如下对上式进一步简化如下对上式进一步简化如下对上式进一步简化如下 2.2.电磁波测距的归算电磁波测距的归算电磁波测距的归算电磁波测距的归算 WuhanUniversityWuhanUniversity三、高斯投影概述三、高斯投影概述三、高斯投影概述三、高斯投影概述（一）投影与变形（一）投影与变形（一）投影与变形（一）投影与变形 所谓所谓所谓所谓地图投影，地图投影，地图投影，地图投影，简略说来就是将椭球面各元素（包括简略说来就是将椭球面各元素（包括简略说来就是将椭球面各元素（包括简略说来就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上
100、。坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。椭球面是一个凸起的、不可展平的曲面，若将这个曲面椭球面是一个凸起的、不可展平的曲面，若将这个曲面椭球面是一个凸起的、不可展平的曲面，若将这个曲面椭球面是一个凸起的、不可展平的曲面，若将这个曲面上的元素（比如一段距离、一个角度、一个图形）投影到平上的元素（比如一段距离、一个角度、一个图形）投影到平上的元素（比如一段距离、一个角度、一个图形）投影到平上的元素（比如一段距离、一个角度、一个图形）投影到平面上，就会和原来的面上，就会和原来的面上，就会和原来的
101、面上，就会和原来的距离距离距离距离、角度角度角度角度、图形图形图形图形呈现差异，这一差异呈现差异，这一差异呈现差异，这一差异呈现差异，这一差异称作称作称作称作投影的变形投影的变形投影的变形投影的变形 （角度变形、长度变形和面积变形三种）。（角度变形、长度变形和面积变形三种）。（角度变形、长度变形和面积变形三种）。（角度变形、长度变形和面积变形三种）。WuhanUniversityWuhanUniversity（二）地图投影的变形（二）地图投影的变形（二）地图投影的变形（二）地图投影的变形1. 1.长度比长度比长度比长度比: :长度比长度比长度比长度比mm就是投影面上一段无限小的微分线段就是投影
102、面上一段无限小的微分线段就是投影面上一段无限小的微分线段就是投影面上一段无限小的微分线段dsds，与与与与椭球面上相应的微分线段椭球面上相应的微分线段椭球面上相应的微分线段椭球面上相应的微分线段dSdS二者之比。二者之比。二者之比。二者之比。 不同点上的长度不同点上的长度不同点上的长度不同点上的长度比不相同，而且同一点上不同方向的长度比也不相同比不相同，而且同一点上不同方向的长度比也不相同比不相同，而且同一点上不同方向的长度比也不相同比不相同，而且同一点上不同方向的长度比也不相同 。WuhanUniversityWuhanUniversity 2. 2. 2. 2.主方向和变形椭圆主方向和变形
103、椭圆主方向和变形椭圆主方向和变形椭圆 投影后一点的长度比依方向不同而变化。其中最大及最投影后一点的长度比依方向不同而变化。其中最大及最投影后一点的长度比依方向不同而变化。其中最大及最投影后一点的长度比依方向不同而变化。其中最大及最小长度比的方向，称为主方向。小长度比的方向，称为主方向。小长度比的方向，称为主方向。小长度比的方向，称为主方向。 在椭球面的任意点上，必定有一对相互垂直的方向，它在椭球面的任意点上，必定有一对相互垂直的方向，它在椭球面的任意点上，必定有一对相互垂直的方向，它在椭球面的任意点上，必定有一对相互垂直的方向，它在平面上的投影也必是相互垂直的。这两个方向就是长度比在平面上的投
104、影也必是相互垂直的。这两个方向就是长度比在平面上的投影也必是相互垂直的。这两个方向就是长度比在平面上的投影也必是相互垂直的。这两个方向就是长度比的极值方向，也就是主方向。的极值方向，也就是主方向。的极值方向，也就是主方向。的极值方向，也就是主方向。 WuhanUniversityWuhanUniversity以定点为中心，以长度比的数值为向径，构成以两个长以定点为中心，以长度比的数值为向径，构成以两个长以定点为中心，以长度比的数值为向径，构成以两个长以定点为中心，以长度比的数值为向径，构成以两个长度比的极值为长、短半轴的椭圆，称为变形椭圆。度比的极值为长、短半轴的椭圆，称为变形椭圆。度比的极值
105、为长、短半轴的椭圆，称为变形椭圆。度比的极值为长、短半轴的椭圆，称为变形椭圆。WuhanUniversityWuhanUniversity 3. 3.投影变形投影变形投影变形投影变形 1 1 1 1）长度变形长度变形长度变形长度变形 WuhanUniversityWuhanUniversity22）方向变形方向变形方向变形方向变形方向变形方向变形方向变形方向变形 ：WuhanUniversityWuhanUniversity33）角度变形：角度变形：角度变形：角度变形： 角度变形就是投影前的角度角度变形就是投影前的角度角度变形就是投影前的角度角度变形就是投影前的角度u u 与投影后对应角度与投
106、影后对应角度与投影后对应角度与投影后对应角度uu之差之差之差之差 最大角度变形可用最大方向变形计算，且是最大方向变最大角度变形可用最大方向变形计算，且是最大方向变最大角度变形可用最大方向变形计算，且是最大方向变最大角度变形可用最大方向变形计算，且是最大方向变形的两倍形的两倍形的两倍形的两倍. .WuhanUniversityWuhanUniversity4 4）面积变形：面积变形：面积变形：面积变形：P-1P-1按变形性质分类按变形性质分类按变形性质分类按变形性质分类1 1）等角投影：投影前后的角度不变形，投影的长度比等角投影：投影前后的角度不变形，投影的长度比等角投影：投影前后的角度不变形，
107、投影的长度比等角投影：投影前后的角度不变形，投影的长度比与方向无关，即某点的长度比是一个常数，又把等与方向无关，即某点的长度比是一个常数，又把等与方向无关，即某点的长度比是一个常数，又把等与方向无关，即某点的长度比是一个常数，又把等角投影称为正形投影。角投影称为正形投影。角投影称为正形投影。角投影称为正形投影。 2 2）等积投影：投影前后的面积不变形等积投影：投影前后的面积不变形等积投影：投影前后的面积不变形等积投影：投影前后的面积不变形. .3 3）任意投影：既不等角，又不等积任意投影：既不等角，又不等积任意投影：既不等角，又不等积任意投影：既不等角，又不等积.WuhanUniversity
108、WuhanUniversity（三）（三）（三）（三） 控制测量对地图投影的要求控制测量对地图投影的要求控制测量对地图投影的要求控制测量对地图投影的要求 （1 1）要是等角投影（又称正形投影）；）要是等角投影（又称正形投影）；）要是等角投影（又称正形投影）；）要是等角投影（又称正形投影）；（2 2）长度和面积变形不大，并能用简单公式计算由变形）长度和面积变形不大，并能用简单公式计算由变形）长度和面积变形不大，并能用简单公式计算由变形）长度和面积变形不大，并能用简单公式计算由变形而引起的改正数。而引起的改正数。而引起的改正数。而引起的改正数。 （3 3）投影后应该保证具有一个单一起算点的统一的坐
109、标系。）投影后应该保证具有一个单一起算点的统一的坐标系。）投影后应该保证具有一个单一起算点的统一的坐标系。）投影后应该保证具有一个单一起算点的统一的坐标系。但这样变形会很大，解决办法是采用分带投影，并能很方便但这样变形会很大，解决办法是采用分带投影，并能很方便但这样变形会很大，解决办法是采用分带投影，并能很方便但这样变形会很大，解决办法是采用分带投影，并能很方便地按分带进行，并能按高精度的、简单的、同样的计算公式地按分带进行，并能按高精度的、简单的、同样的计算公式地按分带进行，并能按高精度的、简单的、同样的计算公式地按分带进行，并能按高精度的、简单的、同样的计算公式和用表把各带联成整体和用表把
110、各带联成整体和用表把各带联成整体和用表把各带联成整体 。WuhanUniversityWuhanUniversity我国规定按经差我国规定按经差我国规定按经差我国规定按经差6 6和和和和3 3度进行投影分带，为大比例尺测度进行投影分带，为大比例尺测度进行投影分带，为大比例尺测度进行投影分带，为大比例尺测图和地籍测量采用带投影。特殊情况下地籍测量控制网图和地籍测量采用带投影。特殊情况下地籍测量控制网图和地籍测量采用带投影。特殊情况下地籍测量控制网图和地籍测量采用带投影。特殊情况下地籍测量控制网也可用也可用也可用也可用1.51.5度带或任意带。度带或任意带。度带或任意带。度带或任意带。WuhanU
111、niversityWuhanUniversity（三）高斯投影的基本概念（三）高斯投影的基本概念（三）高斯投影的基本概念（三）高斯投影的基本概念 高斯投影高斯投影高斯投影高斯投影又称横轴椭圆柱等角投影，是德国测量学又称横轴椭圆柱等角投影，是德国测量学又称横轴椭圆柱等角投影，是德国测量学又称横轴椭圆柱等角投影，是德国测量学家高斯于家高斯于家高斯于家高斯于1825182518301830年首先提出的年首先提出的年首先提出的年首先提出的 想象有一椭圆柱面横套在地球椭球体外面，并与某一想象有一椭圆柱面横套在地球椭球体外面，并与某一想象有一椭圆柱面横套在地球椭球体外面，并与某一想象有一椭圆柱面横套在地球
112、椭球体外面，并与某一条子午线（称中央子午线或轴子午线）相切，椭圆柱的中条子午线（称中央子午线或轴子午线）相切，椭圆柱的中条子午线（称中央子午线或轴子午线）相切，椭圆柱的中条子午线（称中央子午线或轴子午线）相切，椭圆柱的中心轴通过椭球体中心，然后用一定的投影方法将中央子午心轴通过椭球体中心，然后用一定的投影方法将中央子午心轴通过椭球体中心，然后用一定的投影方法将中央子午心轴通过椭球体中心，然后用一定的投影方法将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将线两侧各一定经差范围内的地区投
113、影到椭圆柱面上，再将此柱面展开即成为投影面。此柱面展开即成为投影面。此柱面展开即成为投影面。此柱面展开即成为投影面。 WuhanUniversityWuhanUniversity四、方向改化与距离改化公式四、方向改化与距离改化公式（一）平面控制网投影至高斯平面（一）平面控制网投影至高斯平面（一）平面控制网投影至高斯平面（一）平面控制网投影至高斯平面1.1.中央子午线和赤道中央子午线和赤道中央子午线和赤道中央子午线和赤道坐标的坐标的坐标的坐标的x x轴和轴和轴和轴和y y轴；轴；轴；轴；2.2.子午线投影后成为曲线；子午线投影后成为曲线；子午线投影后成为曲线；子午线投影后成为曲线；3.3.大地方
114、位角大地方位角大地方位角大地方位角A A1212坐标方位角坐标方位角坐标方位角坐标方位角，通过计算该点的通过计算该点的子子午线收敛角午线收敛角及及方向改化方向改化实现的实现的；4.4.各三角形的角度投影后仍不变；各三角形的角度投影后仍不变；各三角形的角度投影后仍不变；各三角形的角度投影后仍不变；5.5.把大地线改正到直线，加方向改正把大地线改正到直线，加方向改正把大地线改正到直线，加方向改正把大地线改正到直线，加方向改正；6.6.把起算边长把起算边长把起算边长把起算边长S S化算为平面上的边长化算为平面上的边长化算为平面上的边长化算为平面上的边长s s，加距离改正。，加距离改正。，加距离改正。
115、，加距离改正。WuhanUniversityWuhanUniversityWuhanUniversityWuhanUniversity（二）（二）（二）（二） 方向改化近似公式方向改化近似公式方向改化近似公式方向改化近似公式a、b两点间的距离较短时，投影曲线可以视为圆弧，于是有：WuhanUniversityWuhanUniversity球面超角的计算公式：球面超角的计算公式：球面超角的计算公式：球面超角的计算公式：-F F球面四边形的面积球面四边形的面积球面四边形的面积球面四边形的面积用平面四边形的面积代替球面四边形的面积用平面四边形的面积代替球面四边形的面积用平面四边形的面积代替球面四边形
116、的面积用平面四边形的面积代替球面四边形的面积一般地籍控制测量不考虑。一般地籍控制测量不考虑。一般地籍控制测量不考虑。一般地籍控制测量不考虑。，时上式的误差小于时上式的误差小于时上式的误差小于时上式的误差小于当当当当1 . 08 kmSWuhanUniversityWuhanUniversity 中央子午线投影后长度不变；中央子午线投影后长度不变；中央子午线投影后长度不变；中央子午线投影后长度不变； 除中央子午线外其它投影后都变长了；除中央子午线外其它投影后都变长了；除中央子午线外其它投影后都变长了；除中央子午线外其它投影后都变长了； 长度变形愈离远中央子午线长度变形愈大；长度变形愈离远中央子午
117、线长度变形愈大；长度变形愈离远中央子午线长度变形愈大；长度变形愈离远中央子午线长度变形愈大； 在同一纬线上长度变形随在同一纬线上长度变形随在同一纬线上长度变形随在同一纬线上长度变形随L L 的增大而增大；的增大而增大；的增大而增大；的增大而增大； 在在在在同同同同一一一一经经经经线线线线上上上上，长长长长度度度度变变变变形形形形随随随随B B的的的的减减减减少少少少而而而而增增增增大大大大，在在在在赤赤赤赤道道道道处处处处( ( ( (B=B=0)0)为最大。为最大。为最大。为最大。 （三）（三）（三）（三） 距离改化公式距离改化公式距离改化公式距离改化公式WuhanUniversityWuh
118、anUniversityS S与与与与D D的关系：的关系：的关系：的关系：当当当当 取最大取最大取最大取最大4040，s s=50km=50km时，代入上式得。因此，用时，代入上式得。因此，用时，代入上式得。因此，用时，代入上式得。因此，用D D代替代替代替代替s s在最不利情况下，误差也不会超过在最不利情况下，误差也不会超过在最不利情况下，误差也不会超过在最不利情况下，误差也不会超过1mm1mm。而实际上，地籍控。而实际上，地籍控。而实际上，地籍控。而实际上，地籍控制测量边长要比制测量边长要比制测量边长要比制测量边长要比50km50km短得多，此时误差将会更小。所以在应短得多，此时误差将会
119、更小。所以在应短得多，此时误差将会更小。所以在应短得多，此时误差将会更小。所以在应用上，完全可以认为大地线的平面投影曲线的长度用上，完全可以认为大地线的平面投影曲线的长度用上，完全可以认为大地线的平面投影曲线的长度用上，完全可以认为大地线的平面投影曲线的长度s s等于其弦等于其弦等于其弦等于其弦线长度线长度线长度线长度D D 。WuhanUniversityWuhanUniversity推导出：推导出：推导出：推导出：WuhanUniversityWuhanUniversity投影边的相对变形（简化）为：投影边的相对变形（简化）为：投影边的相对变形（简化）为：投影边的相对变形（简化）为： 由由
120、由由公公公公式式式式可可可可以以以以看看看看出出出出： 的的的的值值值值总总总总为为为为正正正正，即即即即椭椭椭椭球球球球面面面面上上上上长长长长度度度度归归归归算算算算至至至至高高高高斯斯斯斯面面面面上上上上，总总总总是是是是增增增增大大大大的的的的， 值值值值与与与与 成成成成正正正正比比比比而而而而增增增增大大大大，离离离离中中中中央子午线愈远变形愈大。央子午线愈远变形愈大。央子午线愈远变形愈大。央子午线愈远变形愈大。WuhanUniversityWuhanUniversity五、高斯投影的正反算计算公式五、高斯投影的正反算计算公式正算：已知正算：已知正算：已知正算：已知 ( (l l,
121、 ,B B)计算计算计算计算 ( (x x, ,y y) )反算：已知反算：已知反算：已知反算：已知 ( (x x, ,y y）计算计算计算计算( (l l, ,B B) )1 1高斯坐标投影正算公式高斯坐标投影正算公式高斯坐标投影正算公式高斯坐标投影正算公式WuhanUniversityWuhanUniversity2 2高斯坐高斯坐高斯坐高斯坐标标标标投影反算公式投影反算公式投影反算公式投影反算公式WuhanUniversityWuhanUniversity六、地籍控制测量分带与投影的基本要求六、地籍控制测量分带与投影的基本要求 我国有关测量规范中明确规定，国家大地测量控制网依我国有关测量
122、规范中明确规定，国家大地测量控制网依我国有关测量规范中明确规定，国家大地测量控制网依我国有关测量规范中明确规定，国家大地测量控制网依高斯投影方法按高斯投影方法按高斯投影方法按高斯投影方法按 带或带或带或带或 带进行分带和计算。对于地籍测量，带进行分带和计算。对于地籍测量，带进行分带和计算。对于地籍测量，带进行分带和计算。对于地籍测量，既有测制大比例尺地籍图的任务，又有满足界址点坐标测量既有测制大比例尺地籍图的任务，又有满足界址点坐标测量既有测制大比例尺地籍图的任务，又有满足界址点坐标测量既有测制大比例尺地籍图的任务，又有满足界址点坐标测量的要求。的要求。的要求。的要求。 长度变形要求长度变形要
123、求长度变形要求长度变形要求 城镇地籍平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度城镇地籍平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度城镇地籍平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度城镇地籍平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度变形值不大于变形值不大于变形值不大于变形值不大于2.52.5cmcm/ /kmkm。WuhanUniversityWuhanUniversity （2)2)2)2)高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统，投影高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统，投影高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统，投影高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统，投影面可采用黄海平均海水面或城市平均高程面。面可采用黄海平均
124、海水面或城市平均高程面。面可采用黄海平均海水面或城市平均高程面。面可采用黄海平均海水面或城市平均高程面。 2. 2. 2. 2.当长度变形值大于当长度变形值大于当长度变形值大于当长度变形值大于2.2.2.2.5 5cmcm/ /kmkm 时，可依次采用：时，可依次采用：时，可依次采用：时，可依次采用： 3. 3. 3. 3. 面积小于面积小于面积小于面积小于25252525kmkm2 2 2 2的城镇的城镇的城镇的城镇, , , ,可不经投影采用假定平面直角可不经投影采用假定平面直角可不经投影采用假定平面直角可不经投影采用假定平面直角坐标系统在平面上直接进行计算。坐标系统在平面上直接进行计算。
125、坐标系统在平面上直接进行计算。坐标系统在平面上直接进行计算。 1. 1. 1. 1. 当长度变形值不大于当长度变形值不大于当长度变形值不大于当长度变形值不大于2.52.52.52.5cm/kmcm/km时时时时, , , ,应采用高斯正应采用高斯正应采用高斯正应采用高斯正形投影统一形投影统一形投影统一形投影统一 带的平面直角坐标系统。带的平面直角坐标系统。带的平面直角坐标系统。带的平面直角坐标系统。 （1)1)1)1)投影于抵偿高程面上的高斯正形投影投影于抵偿高程面上的高斯正形投影投影于抵偿高程面上的高斯正形投影投影于抵偿高程面上的高斯正形投影 带的平带的平带的平带的平面直角坐标系统；面直角坐
126、标系统；面直角坐标系统；面直角坐标系统；分带与投影的处理办法分带与投影的处理办法分带与投影的处理办法分带与投影的处理办法 （3 3 3 3）具有高程抵偿面的任意带平面直角坐标系）具有高程抵偿面的任意带平面直角坐标系）具有高程抵偿面的任意带平面直角坐标系）具有高程抵偿面的任意带平面直角坐标系 WuhanUniversityWuhanUniversity七、高程系统七、高程系统七、高程系统七、高程系统1.1.大地水准面和正高大地水准面和正高大地水准面和正高大地水准面和正高大地水准面差距：大地水准面差距：大地水准面差距：大地水准面差距： 沿参考椭球的法线，从参考椭球面量至水准面的距离。沿参考椭球的法
127、线，从参考椭球面量至水准面的距离。沿参考椭球的法线，从参考椭球面量至水准面的距离。沿参考椭球的法线，从参考椭球面量至水准面的距离。大地水准面与参考椭球面大地水准面与参考椭球面大地水准面与参考椭球面大地水准面与参考椭球面WuhanUniversityWuhanUniversity正高：正高：正高：正高：几何形式的定义：某点的正高是从该点出发，沿该点几何形式的定义：某点的正高是从该点出发，沿该点几何形式的定义：某点的正高是从该点出发，沿该点几何形式的定义：某点的正高是从该点出发，沿该点与基准面间各个重力等位面的垂线所量测出的距离。与基准面间各个重力等位面的垂线所量测出的距离。与基准面间各个重力等位
128、面的垂线所量测出的距离。与基准面间各个重力等位面的垂线所量测出的距离。HHg gWuhanUniversityWuhanUniversity问题：平均重力值通常无法得到问题：平均重力值通常无法得到问题：平均重力值通常无法得到问题：平均重力值通常无法得到 正高物理形式的定义：正高物理形式的定义：正高物理形式的定义：正高物理形式的定义：式中，式中，式中，式中，gm为沿铅垂线方向上的平均重力值为沿铅垂线方向上的平均重力值为沿铅垂线方向上的平均重力值为沿铅垂线方向上的平均重力值WuhanUniversityWuhanUniversity水准面的不平行性，对水准测量的影响水准面的不平行性，对水准测量的影
129、响水准面的不平行性，对水准测量的影响水准面的不平行性，对水准测量的影响WuhanUniversityWuhanUniversity似大地水准面似大地水准面似大地水准面似大地水准面 沿正常重力线由各地面点向下量取正常高后所得到点沿正常重力线由各地面点向下量取正常高后所得到点沿正常重力线由各地面点向下量取正常高后所得到点沿正常重力线由各地面点向下量取正常高后所得到点构成的曲面。构成的曲面。构成的曲面。构成的曲面。2.2.似大地水准面和正常高似大地水准面和正常高似大地水准面和正常高似大地水准面和正常高 似大地水准面严格说不是水准面，但接近于水准面，似大地水准面严格说不是水准面，但接近于水准面，似大地
130、水准面严格说不是水准面，但接近于水准面，似大地水准面严格说不是水准面，但接近于水准面，只是用于计算的只是用于计算的只是用于计算的只是用于计算的辅助面辅助面辅助面辅助面，它与大地水准面不完全吻合。正高，它与大地水准面不完全吻合。正高，它与大地水准面不完全吻合。正高，它与大地水准面不完全吻合。正高与正常高的差值大小，与点位的高程和地球内部的质量分布与正常高的差值大小，与点位的高程和地球内部的质量分布与正常高的差值大小，与点位的高程和地球内部的质量分布与正常高的差值大小，与点位的高程和地球内部的质量分布有关系，在我国青藏高原等西部高海拔地区，两者差异最大有关系，在我国青藏高原等西部高海拔地区，两者差
131、异最大有关系，在我国青藏高原等西部高海拔地区，两者差异最大有关系，在我国青藏高原等西部高海拔地区，两者差异最大可达可达可达可达3 3 3 3米，在中东部平原地区这种差异约几厘米。在海洋面米，在中东部平原地区这种差异约几厘米。在海洋面米，在中东部平原地区这种差异约几厘米。在海洋面米，在中东部平原地区这种差异约几厘米。在海洋面上时，似大地水准面与大地水准面重合。上时，似大地水准面与大地水准面重合。上时，似大地水准面与大地水准面重合。上时，似大地水准面与大地水准面重合。 正常高高程是以似大地水准面正常高高程是以似大地水准面正常高高程是以似大地水准面正常高高程是以似大地水准面为为为为基准面的高程系，地
132、基准面的高程系，地基准面的高程系，地基准面的高程系，地面一点的正常高高程（面一点的正常高高程（面一点的正常高高程（面一点的正常高高程（简简简简称正常高），即称正常高），即称正常高），即称正常高），即该该该该点到似大地水点到似大地水点到似大地水点到似大地水准面的距离，正常高可精确求得。准面的距离，正常高可精确求得。准面的距离，正常高可精确求得。准面的距离，正常高可精确求得。正常高正常高正常高正常高 WuhanUniversityWuhanUniversity高程异常高程异常高程异常高程异常 沿正常重力线方向，由似大地水准面上的点量测到沿正常重力线方向，由似大地水准面上的点量测到沿正常重力线方向，
133、由似大地水准面上的点量测到沿正常重力线方向，由似大地水准面上的点量测到参考椭球面的距离被称为高程异常，用符号参考椭球面的距离被称为高程异常，用符号参考椭球面的距离被称为高程异常，用符号参考椭球面的距离被称为高程异常，用符号 表示。表示。表示。表示。似大地水准面和参考椭球面似大地水准面和参考椭球面似大地水准面和参考椭球面似大地水准面和参考椭球面WuhanUniversityWuhanUniversity正常高正常高正常高正常高式中，式中，式中，式中，rm为平均理论重力值为平均理论重力值为平均理论重力值为平均理论重力值正高与正常高的关系正高与正常高的关系正高与正常高的关系正高与正常高的关系Wuha
134、nUniversityWuhanUniversity 正常高可精确求得。利用天文重力水准正常高可精确求得。利用天文重力水准正常高可精确求得。利用天文重力水准正常高可精确求得。利用天文重力水准测测测测量方法可以量方法可以量方法可以量方法可以测测测测定似大地水准面与参考定似大地水准面与参考定似大地水准面与参考定似大地水准面与参考椭椭椭椭球面之球面之球面之球面之间间间间的距离，因此的距离，因此的距离，因此的距离，因此应应应应用正用正用正用正常高高程系，可以有足常高高程系，可以有足常高高程系，可以有足常高高程系，可以有足够够够够的精度求出地面一点到参考的精度求出地面一点到参考的精度求出地面一点到参考的
135、精度求出地面一点到参考椭椭椭椭球球球球面的距离，面的距离，面的距离，面的距离，这样这样这样这样地面上的地面上的地面上的地面上的观测观测观测观测量就可精确地量就可精确地量就可精确地量就可精确地归归归归化到参考化到参考化到参考化到参考椭椭椭椭球面上。球面上。球面上。球面上。 WuhanUniversityWuhanUniversity3.3.参考椭球面和大地高参考椭球面和大地高参考椭球面和大地高参考椭球面和大地高大地高大地高大地高大地高：某点的大地高是该点到通过该点的参考椭球的：某点的大地高是该点到通过该点的参考椭球的：某点的大地高是该点到通过该点的参考椭球的：某点的大地高是该点到通过该点的参考椭
136、球的法线与参考椭球面的交点间的距离。大地高也称为椭球高，法线与参考椭球面的交点间的距离。大地高也称为椭球高，法线与参考椭球面的交点间的距离。大地高也称为椭球高，法线与参考椭球面的交点间的距离。大地高也称为椭球高，用符号用符号用符号用符号HH表示。表示。表示。表示。 是一个纯几何量，不具有物理意义是一个纯几何量，不具有物理意义是一个纯几何量，不具有物理意义是一个纯几何量，不具有物理意义WuhanUniversityWuhanUniversity4.4.不同高程系统间的关系不同高程系统间的关系不同高程系统间的关系不同高程系统间的关系WuhanUniversityWuhanUniversity思思思
137、思 考考考考 题题题题 1.1.野外测量的基准面、基准线各是什么野外测量的基准面、基准线各是什么野外测量的基准面、基准线各是什么野外测量的基准面、基准线各是什么? ?测量计算的基准测量计算的基准测量计算的基准测量计算的基准面、基准线各是什么面、基准线各是什么面、基准线各是什么面、基准线各是什么? ?为什么野外作业和内业计算要采取不同为什么野外作业和内业计算要采取不同为什么野外作业和内业计算要采取不同为什么野外作业和内业计算要采取不同的基准面的基准面的基准面的基准面? ?2.2.简述三角网、导线网、简述三角网、导线网、简述三角网、导线网、简述三角网、导线网、GPSGPS网的优、缺点。网的优、缺点
138、。网的优、缺点。网的优、缺点。3.3.地籍测量平面控制网布设原则及地籍控制测量的特点。地籍测量平面控制网布设原则及地籍控制测量的特点。地籍测量平面控制网布设原则及地籍控制测量的特点。地籍测量平面控制网布设原则及地籍控制测量的特点。4.4.地籍测量投影面和投影带选择的处理办法地籍测量投影面和投影带选择的处理办法地籍测量投影面和投影带选择的处理办法地籍测量投影面和投影带选择的处理办法 。5.5.简述几种高程系的关系。简述几种高程系的关系。简述几种高程系的关系。简述几种高程系的关系。WuhanUniversityWuhanUniversity第三章第三章 控制测量坐标系统控制测量坐标系统一、一、一、
139、一、 建立大地坐标系的基本原理建立大地坐标系的基本原理建立大地坐标系的基本原理建立大地坐标系的基本原理（一）椭球定位、定向的概念（一）椭球定位、定向的概念（一）椭球定位、定向的概念（一）椭球定位、定向的概念建立大地坐标系是指确定椭球的形状、大小、椭球中心建立大地坐标系是指确定椭球的形状、大小、椭球中心建立大地坐标系是指确定椭球的形状、大小、椭球中心建立大地坐标系是指确定椭球的形状、大小、椭球中心的位置以及椭球坐标轴的方向。的位置以及椭球坐标轴的方向。的位置以及椭球坐标轴的方向。的位置以及椭球坐标轴的方向。椭球定位椭球定位椭球定位椭球定位是指确定椭球中心的位置，可分为两类是指确定椭球中心的位置，
140、可分为两类是指确定椭球中心的位置，可分为两类是指确定椭球中心的位置，可分为两类: :局部定局部定局部定局部定位和地心定位。位和地心定位。位和地心定位。位和地心定位。 椭球定向椭球定向椭球定向椭球定向是指确定椭球旋转轴的方向，不论是局部定位是指确定椭球旋转轴的方向，不论是局部定位是指确定椭球旋转轴的方向，不论是局部定位是指确定椭球旋转轴的方向，不论是局部定位还是地心定位。还是地心定位。还是地心定位。还是地心定位。大地体大地体地球椭球地球椭球大小大小大小大小定位定位定向定向WuhanUniversityWuhanUniversity椭球定位与定向应满足三个条件椭球定位与定向应满足三个条件椭球定位与
141、定向应满足三个条件椭球定位与定向应满足三个条件 ：1 1）椭球短轴平行于地轴；）椭球短轴平行于地轴；）椭球短轴平行于地轴；）椭球短轴平行于地轴；2 2）起始大地子午面平行于起始天文子午面；）起始大地子午面平行于起始天文子午面；）起始大地子午面平行于起始天文子午面；）起始大地子午面平行于起始天文子午面；3 3）椭球面与某一区域的大地水准面最为密合。）椭球面与某一区域的大地水准面最为密合。）椭球面与某一区域的大地水准面最为密合。）椭球面与某一区域的大地水准面最为密合。 说明：说明：说明：说明：1 1）、）、）、）、2 2）条是根本，）条是根本，）条是根本，）条是根本，3 3）条是个逐渐趋近的过程。
142、）条是个逐渐趋近的过程。）条是个逐渐趋近的过程。）条是个逐渐趋近的过程。WuhanUniversityWuhanUniversity具有确定参数具有确定参数具有确定参数具有确定参数( (长半径长半径长半径长半径a a和扁率和扁率和扁率和扁率 ) )，经过局部定位和定，经过局部定位和定，经过局部定位和定，经过局部定位和定向向向向, ,同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球，叫做参考同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球，叫做参考同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球，叫做参考同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球，叫做参考椭球。参考椭球上的坐标系叫椭球。参考椭球上的坐标系叫椭球。参考椭球上的坐标
143、系叫椭球。参考椭球上的坐标系叫参心坐标系参心坐标系参心坐标系参心坐标系。除了满足地心定位和双平行条件外，在确定椭球参数除了满足地心定位和双平行条件外，在确定椭球参数除了满足地心定位和双平行条件外，在确定椭球参数除了满足地心定位和双平行条件外，在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球，叫做时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球，叫做时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球，叫做时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球，叫做总地球椭球，与其相应的坐标系叫总地球椭球，与其相应的坐标系叫总地球椭球，与其相应的坐标系叫总地球椭球，与其相应的坐标系叫地心坐标系地心坐标系地心
144、坐标系地心坐标系。无论参心坐标系还是地心坐标系均可分为空间直角坐标无论参心坐标系还是地心坐标系均可分为空间直角坐标无论参心坐标系还是地心坐标系均可分为空间直角坐标无论参心坐标系还是地心坐标系均可分为空间直角坐标系和大地坐标系两种，它们都与地球体固连在一起，与地球系和大地坐标系两种，它们都与地球体固连在一起，与地球系和大地坐标系两种，它们都与地球体固连在一起，与地球系和大地坐标系两种，它们都与地球体固连在一起，与地球同步运动因而又称为同步运动因而又称为同步运动因而又称为同步运动因而又称为地固坐标系地固坐标系地固坐标系地固坐标系。（二）坐标系的类型（二）坐标系的类型（二）坐标系的类型（二）坐标系的
145、类型 WuhanUniversityWuhanUniversity二、参心坐标系及地心坐标系二、参心坐标系及地心坐标系二、参心坐标系及地心坐标系二、参心坐标系及地心坐标系参考椭球定位与定向的实现方法参考椭球定位与定向的实现方法参考椭球定位与定向的实现方法参考椭球定位与定向的实现方法 选择或求定椭球的几何参数（长短半径）；选择或求定椭球的几何参数（长短半径）；选择或求定椭球的几何参数（长短半径）；选择或求定椭球的几何参数（长短半径）；确定椭球中心位置（定位）；确定椭球中心位置（定位）；确定椭球中心位置（定位）；确定椭球中心位置（定位）；确定椭球短轴的指向（定向）；确定椭球短轴的指向（定向）；确定
146、椭球短轴的指向（定向）；确定椭球短轴的指向（定向）；建立大地原点。建立大地原点。建立大地原点。建立大地原点。（一）参心坐标系（一）参心坐标系（一）参心坐标系（一）参心坐标系 参考椭球定位与定向的方法可分为两种：一点定位和多点定位。参考椭球定位与定向的方法可分为两种：一点定位和多点定位。参考椭球定位与定向的方法可分为两种：一点定位和多点定位。参考椭球定位与定向的方法可分为两种：一点定位和多点定位。 WuhanUniversityWuhanUniversity1 1）一点定位）一点定位）一点定位）一点定位即表明在大地原点即表明在大地原点即表明在大地原点即表明在大地原点K K处，椭球的法线方向和铅垂
147、线方向重处，椭球的法线方向和铅垂线方向重处，椭球的法线方向和铅垂线方向重处，椭球的法线方向和铅垂线方向重合，椭球面和大地水准面相切。合，椭球面和大地水准面相切。合，椭球面和大地水准面相切。合，椭球面和大地水准面相切。 2 2）多点定位）多点定位）多点定位）多点定位一点定位的结果在较大范围内往往难以使椭球面与大地一点定位的结果在较大范围内往往难以使椭球面与大地一点定位的结果在较大范围内往往难以使椭球面与大地一点定位的结果在较大范围内往往难以使椭球面与大地水准面有较好的密合。水准面有较好的密合。水准面有较好的密合。水准面有较好的密合。 多点定位的结果使椭球面在大地原点不再同大地水准面相多点定位的结
148、果使椭球面在大地原点不再同大地水准面相多点定位的结果使椭球面在大地原点不再同大地水准面相多点定位的结果使椭球面在大地原点不再同大地水准面相切，但在所使用的测量资料的范围内，椭球面与大地水准面有切，但在所使用的测量资料的范围内，椭球面与大地水准面有切，但在所使用的测量资料的范围内，椭球面与大地水准面有切，但在所使用的测量资料的范围内，椭球面与大地水准面有最佳的密合。最佳的密合。最佳的密合。最佳的密合。 利用许多测定了天文经度、天文纬度和天文方位角的大地利用许多测定了天文经度、天文纬度和天文方位角的大地利用许多测定了天文经度、天文纬度和天文方位角的大地利用许多测定了天文经度、天文纬度和天文方位角的
149、大地点的测量成果和已有的椭球参数，按照点的测量成果和已有的椭球参数，按照点的测量成果和已有的椭球参数，按照点的测量成果和已有的椭球参数，按照= =最小这一条件，最小这一条件，最小这一条件，最小这一条件，通过计算进行新的定位和定向，从而建立新的参心大地坐标系。通过计算进行新的定位和定向，从而建立新的参心大地坐标系。通过计算进行新的定位和定向，从而建立新的参心大地坐标系。通过计算进行新的定位和定向，从而建立新的参心大地坐标系。 WuhanUniversityWuhanUniversity（二）地心地固坐标系（二）地心地固坐标系（二）地心地固坐标系（二）地心地固坐标系 地心地固空间直角坐标系地心地固
150、空间直角坐标系地心地固空间直角坐标系地心地固空间直角坐标系的定义是：的定义是：的定义是：的定义是：原点原点原点原点O O与地球质心重合，与地球质心重合，与地球质心重合，与地球质心重合，Z Z轴指向地球北轴指向地球北轴指向地球北轴指向地球北极，极，极，极，X X轴指向格林尼治平均子午面与赤道轴指向格林尼治平均子午面与赤道轴指向格林尼治平均子午面与赤道轴指向格林尼治平均子午面与赤道的交点，的交点，的交点，的交点，Y Y轴垂直于轴垂直于轴垂直于轴垂直于XOZXOZ平面构成右手坐平面构成右手坐平面构成右手坐平面构成右手坐标系。标系。标系。标系。地心地固大地坐标系地心地固大地坐标系地心地固大地坐标系地心
151、地固大地坐标系的定义是：椭球的中心与地球质心的定义是：椭球的中心与地球质心的定义是：椭球的中心与地球质心的定义是：椭球的中心与地球质心重合，椭球面与大地水准面在全球范围内最佳符合，椭球短重合，椭球面与大地水准面在全球范围内最佳符合，椭球短重合，椭球面与大地水准面在全球范围内最佳符合，椭球短重合，椭球面与大地水准面在全球范围内最佳符合，椭球短轴过地球质心并指向北极。轴过地球质心并指向北极。轴过地球质心并指向北极。轴过地球质心并指向北极。 WuhanUniversityWuhanUniversityWGS-84WGS-84世界大地坐标系世界大地坐标系世界大地坐标系世界大地坐标系 美国国防部曾先后建
152、立过世界大地坐标系（美国国防部曾先后建立过世界大地坐标系（美国国防部曾先后建立过世界大地坐标系（美国国防部曾先后建立过世界大地坐标系（WorldWorldGeodeticSystemGeodeticSystem，简称，简称，简称，简称WGSWGS）WGS-60WGS-60，WGS-66WGS-66，WGS-WGS-7272，并于，并于，并于，并于19841984年开始，经过多年修正和完善，建立起更为年开始，经过多年修正和完善，建立起更为年开始，经过多年修正和完善，建立起更为年开始，经过多年修正和完善，建立起更为精确的地心坐标系统，称为精确的地心坐标系统，称为精确的地心坐标系统，称为精确的地心坐
153、标系统，称为WGS-84WGS-84。 该坐标系是一个协议地球参考系该坐标系是一个协议地球参考系该坐标系是一个协议地球参考系该坐标系是一个协议地球参考系CTSCTS，其原点是地球的质心，其原点是地球的质心，其原点是地球的质心，其原点是地球的质心，Z Z轴轴轴轴指向指向指向指向BIH1984.0BIH1984.0定义的协议地球极定义的协议地球极定义的协议地球极定义的协议地球极CTPCTP方向，方向，方向，方向，X X轴指向轴指向轴指向轴指向BIH1984.0BIH1984.0零度零度零度零度子午面和子午面和子午面和子午面和CTPCTP赤道的交点，赤道的交点，赤道的交点，赤道的交点，Y Y轴和轴和
154、轴和轴和Z Z、X X轴构成右手坐标系。轴构成右手坐标系。轴构成右手坐标系。轴构成右手坐标系。 WuhanUniversityWuhanUniversity三、我国的大地坐标系三、我国的大地坐标系三、我国的大地坐标系三、我国的大地坐标系1.19541.1954年北京坐标系年北京坐标系年北京坐标系年北京坐标系坐标系存在如下缺点：坐标系存在如下缺点：坐标系存在如下缺点：坐标系存在如下缺点： 椭球参数有较大误差；椭球参数有较大误差；椭球参数有较大误差；椭球参数有较大误差； 参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东明显的系参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东明显的系参考椭球面与我国大地水准面存在着
155、自西向东明显的系参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东明显的系统性的倾斜，东部地区大地水准面差距最大统性的倾斜，东部地区大地水准面差距最大统性的倾斜，东部地区大地水准面差距最大统性的倾斜，东部地区大地水准面差距最大+68m+68m。；。；。；。； 几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一；几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一；几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一；几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一； 定向不明确。定向不明确。定向不明确。定向不明确。2.19802.1980年国家大地坐标系（年国家大地坐标系（年国家大地坐标系（年国家大地坐标系（19801980年西
156、安坐标系）年西安坐标系）年西安坐标系）年西安坐标系） WuhanUniversityWuhanUniversity坐标系转换与基准转换坐标系转换与基准转换坐标系转换与基准转换坐标系转换与基准转换 两种类型的坐标转换两种类型的坐标转换两种类型的坐标转换两种类型的坐标转换 坐标系转换与基准转换坐标系转换与基准转换坐标系转换与基准转换坐标系转换与基准转换 坐标系转换坐标系转换坐标系转换坐标系转换 同一点的坐标在相同基准或参照系下由一种坐标系下同一点的坐标在相同基准或参照系下由一种坐标系下同一点的坐标在相同基准或参照系下由一种坐标系下同一点的坐标在相同基准或参照系下由一种坐标系下的坐标转换为另一种坐标
157、系下的坐标，如空间直角坐标与大地的坐标转换为另一种坐标系下的坐标，如空间直角坐标与大地的坐标转换为另一种坐标系下的坐标，如空间直角坐标与大地的坐标转换为另一种坐标系下的坐标，如空间直角坐标与大地坐标之间的相互转换。坐标之间的相互转换。坐标之间的相互转换。坐标之间的相互转换。 坐标系转换实际上是不同坐标表达方式间的变换。坐标系转换实际上是不同坐标表达方式间的变换。坐标系转换实际上是不同坐标表达方式间的变换。坐标系转换实际上是不同坐标表达方式间的变换。 基准转换基准转换基准转换基准转换 同一点在基于某一基准或参照系的坐标系下的坐标转同一点在基于某一基准或参照系的坐标系下的坐标转同一点在基于某一基准
158、或参照系的坐标系下的坐标转同一点在基于某一基准或参照系的坐标系下的坐标转换为基于另一基准或照系的坐标系下的坐标，如换为基于另一基准或照系的坐标系下的坐标，如换为基于另一基准或照系的坐标系下的坐标，如换为基于另一基准或照系的坐标系下的坐标，如WGS 84WGS 84WGS 84WGS 84与与与与1954195419541954年北京坐标系下大地坐标之间的相互转换。年北京坐标系下大地坐标之间的相互转换。年北京坐标系下大地坐标之间的相互转换。年北京坐标系下大地坐标之间的相互转换。四、坐标转换四、坐标转换四、坐标转换四、坐标转换 WuhanUniversityWuhanUniversity1. 1.
159、 子午平面直角坐标系同大地坐标系的关系子午平面直角坐标系同大地坐标系的关系子午平面直角坐标系同大地坐标系的关系子午平面直角坐标系同大地坐标系的关系 2.2.空间直角坐标系与子午面直角坐标系的关系空间直角坐标系与子午面直角坐标系的关系空间直角坐标系与子午面直角坐标系的关系空间直角坐标系与子午面直角坐标系的关系PoGP1P2XYZXZYxyLWuhanUniversityWuhanUniversity3. 3. 3. 3. 空间直角坐标系与大地坐标系的关系空间直角坐标系与大地坐标系的关系空间直角坐标系与大地坐标系的关系空间直角坐标系与大地坐标系的关系 其中，其中，WuhanUniversityWu
160、hanUniversity五五五五 、基准转换、基准转换、基准转换、基准转换 平移变换平移变换平移变换平移变换WuhanUniversityWuhanUniversity缩放变换缩放变换缩放变换缩放变换WuhanUniversityWuhanUniversity二维直角坐标系旋转二维直角坐标系旋转二维直角坐标系旋转二维直角坐标系旋转旋转变换旋转变换旋转变换旋转变换三维直角坐标系旋转三维直角坐标系旋转三维直角坐标系旋转三维直角坐标系旋转旋转变换旋转变换旋转变换旋转变换WuhanUniversityWuhanUniversity旋转变换旋转变换旋转变换旋转变换WuhanUniversityWuha
161、nUniversity概述概述概述概述布尔沙布尔沙布尔沙布尔沙- -沃尔夫（沃尔夫（沃尔夫（沃尔夫（Bursa-WolfBursa-Wolf）模型）模型）模型）模型 在该模型中共采用了在该模型中共采用了在该模型中共采用了在该模型中共采用了7 7个参数，分别是个参数，分别是个参数，分别是个参数，分别是3 3个平移参数、个平移参数、个平移参数、个平移参数、3 3个个个个旋转参数和旋转参数和旋转参数和旋转参数和1 1个尺度参数。个尺度参数。个尺度参数。个尺度参数。又被称为七参数转换（又被称为七参数转换（又被称为七参数转换（又被称为七参数转换（7-ParameterTransformation7-Pa
162、rameterTransformation）三维空间直角坐标变换的三个旋转角，称三维空间直角坐标变换的三个旋转角，称三维空间直角坐标变换的三个旋转角，称三维空间直角坐标变换的三个旋转角，称欧勒角欧勒角欧勒角欧勒角 。WuhanUniversityWuhanUniversity转换模型转换模型转换模型转换模型该转换方法又被称为七参数法该转换方法又被称为七参数法该转换方法又被称为七参数法该转换方法又被称为七参数法WuhanUniversityWuhanUniversity转换模型转换模型转换模型转换模型WuhanUniversityWuhanUniversity六、地籍测量中常用的坐标系六、地籍测
163、量中常用的坐标系六、地籍测量中常用的坐标系六、地籍测量中常用的坐标系（1 1） 国家国家国家国家带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系 据计算，当测区平均高程在据计算，当测区平均高程在据计算，当测区平均高程在据计算，当测区平均高程在100m100m以下，且以下，且以下，且以下，且值不大于值不大于值不大于值不大于40km40km时，其投影变形值时，其投影变形值时，其投影变形值时，其投影变形值均小于均小于均小于均小于2.5cm2.5cm，可以满足大比例尺，可以满足大比例尺，可以满足大比例尺，可以满足大比例尺测图和界址点测量的
164、精度要求。因此在偏离中央子午线不远和测图和界址点测量的精度要求。因此在偏离中央子午线不远和测图和界址点测量的精度要求。因此在偏离中央子午线不远和测图和界址点测量的精度要求。因此在偏离中央子午线不远和地面平均高程不大的地区，无需参考投影变形问题，直接采用地面平均高程不大的地区，无需参考投影变形问题，直接采用地面平均高程不大的地区，无需参考投影变形问题，直接采用地面平均高程不大的地区，无需参考投影变形问题，直接采用国家统一的国家统一的国家统一的国家统一的 带高斯正形投影平面直角坐标系作为地籍测量的带高斯正形投影平面直角坐标系作为地籍测量的带高斯正形投影平面直角坐标系作为地籍测量的带高斯正形投影平面
165、直角坐标系作为地籍测量的坐标系，使两者一致。坐标系，使两者一致。坐标系，使两者一致。坐标系，使两者一致。 （2 2）抵偿投影面的）抵偿投影面的）抵偿投影面的）抵偿投影面的带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系 此此此此时时时时仍仍仍仍采采采采用用用用国国国国家家家家 带带带带高高高高斯斯斯斯投投投投影影影影，但但但但投投投投影影影影的的的的高高高高程程程程面面面面不不不不是是是是参参参参考考考考椭椭椭椭球球球球面面面面而而而而是是是是依依依依据据据据补补补补偿偿偿偿高高高高斯斯斯斯投投投投影影影影长长长长度度度度变变变变
166、形形形形而而而而选选选选择择择择的的的的高高高高程程程程参参参参考考考考面面面面。在在在在该参考面上长度变形为零。当采用第一种坐标系时，有：该参考面上长度变形为零。当采用第一种坐标系时，有：该参考面上长度变形为零。当采用第一种坐标系时，有：该参考面上长度变形为零。当采用第一种坐标系时，有：WuhanUniversityWuhanUniversity 且且且且 超过允许的精度要求时，我们可令超过允许的精度要求时，我们可令超过允许的精度要求时，我们可令超过允许的精度要求时，我们可令 ，即，即，即，即 于是当于是当于是当于是当 一定时，由上式可求得：一定时，由上式可求得：一定时，由上式可求得：一定时
167、，由上式可求得： 比比比比如如如如某某某某测测测测区区区区海海海海拔拔拔拔 ，最最最最边边边边缘缘缘缘距距距距中中中中央央央央子子子子午午午午线线线线100km100km100km100km，当，当，当，当 时，则有时，则有时，则有时，则有而而而而（2 2 2 2）（1 1 1 1）WuhanUniversityWuhanUniversity 超过允许值。此时不改变中央子午线位置，而选择一个合超过允许值。此时不改变中央子午线位置，而选择一个合超过允许值。此时不改变中央子午线位置，而选择一个合超过允许值。此时不改变中央子午线位置，而选择一个合适的高程参考面，使（适的高程参考面，使（适的高程参考面
168、，使（适的高程参考面，使（1 1 1 1）式成立，于是依（）式成立，于是依（）式成立，于是依（）式成立，于是依（2 2 2 2）式算得高差）式算得高差）式算得高差）式算得高差 ，即将地面实测距离归算到，即将地面实测距离归算到，即将地面实测距离归算到，即将地面实测距离归算到1220(1220(1220(1220(mm) ) ) )的高程面上，此时两项长的高程面上，此时两项长的高程面上，此时两项长的高程面上，此时两项长度改正得到完全补偿。事实上：度改正得到完全补偿。事实上：度改正得到完全补偿。事实上：度改正得到完全补偿。事实上： 即即即即WuhanUniversityWuhanUniversity
169、（3 3 3 3）任意任意任意任意带带带带高斯正形投影平面直角坐高斯正形投影平面直角坐高斯正形投影平面直角坐高斯正形投影平面直角坐标标标标系系系系 该坐标系中，仍把地面观测结果归算到参考椭球面上，该坐标系中，仍把地面观测结果归算到参考椭球面上，该坐标系中，仍把地面观测结果归算到参考椭球面上，该坐标系中，仍把地面观测结果归算到参考椭球面上，但投影带的中央子午线不按国家但投影带的中央子午线不按国家但投影带的中央子午线不按国家但投影带的中央子午线不按国家 带的划分方法，而是依据带的划分方法，而是依据带的划分方法，而是依据带的划分方法，而是依据补偿高程面归算长度变形而选择的某一条子午线作为中央子补偿高
170、程面归算长度变形而选择的某一条子午线作为中央子补偿高程面归算长度变形而选择的某一条子午线作为中央子补偿高程面归算长度变形而选择的某一条子午线作为中央子午线。即在（午线。即在（午线。即在（午线。即在（1 1 1 1）式中，保持）式中，保持）式中，保持）式中，保持 不变，于是得不变，于是得不变，于是得不变，于是得 （3 3 3 3） 比如某测区相对参考椭球面的高程比如某测区相对参考椭球面的高程比如某测区相对参考椭球面的高程比如某测区相对参考椭球面的高程 ，为抵偿地，为抵偿地，为抵偿地，为抵偿地面观测值向参考椭球面上归算的改正值，依上式算得面观测值向参考椭球面上归算的改正值，依上式算得面观测值向参考
171、椭球面上归算的改正值，依上式算得面观测值向参考椭球面上归算的改正值，依上式算得 即选择与该测区相距即选择与该测区相距即选择与该测区相距即选择与该测区相距80km80km80km80km处的子午线。此时在处的子午线。此时在处的子午线。此时在处的子午线。此时在 处，处，处，处，两项改正项得到完全补偿。事实上：两项改正项得到完全补偿。事实上：两项改正项得到完全补偿。事实上：两项改正项得到完全补偿。事实上： WuhanUniversityWuhanUniversity即即即即 但在实际应用这种坐标系时，往往是选取过测区边缘、或但在实际应用这种坐标系时，往往是选取过测区边缘、或但在实际应用这种坐标系时，
172、往往是选取过测区边缘、或但在实际应用这种坐标系时，往往是选取过测区边缘、或测区中央、或测区内某一点的子午线作为中央子午线，而不经测区中央、或测区内某一点的子午线作为中央子午线，而不经测区中央、或测区内某一点的子午线作为中央子午线，而不经测区中央、或测区内某一点的子午线作为中央子午线，而不经过上述计算。过上述计算。过上述计算。过上述计算。 WuhanUniversityWuhanUniversity （4 4 4 4）具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系）具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系）具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系）具有高程抵偿面的任意带高斯正形
173、投影平面直角坐标系 该坐标系中，往往是指投影的中央子午线选在测区的中央，该坐标系中，往往是指投影的中央子午线选在测区的中央，该坐标系中，往往是指投影的中央子午线选在测区的中央，该坐标系中，往往是指投影的中央子午线选在测区的中央，地面观测值归算到测区平均高程面上，按高斯正形投影计算平地面观测值归算到测区平均高程面上，按高斯正形投影计算平地面观测值归算到测区平均高程面上，按高斯正形投影计算平地面观测值归算到测区平均高程面上，按高斯正形投影计算平面直角坐标系。因此，这是综合第二、三两种坐标系长处的一面直角坐标系。因此，这是综合第二、三两种坐标系长处的一面直角坐标系。因此，这是综合第二、三两种坐标系长
174、处的一面直角坐标系。因此，这是综合第二、三两种坐标系长处的一种任意高斯直角坐标系。显然这种坐标系更能有效地实现两种种任意高斯直角坐标系。显然这种坐标系更能有效地实现两种种任意高斯直角坐标系。显然这种坐标系更能有效地实现两种种任意高斯直角坐标系。显然这种坐标系更能有效地实现两种长度变形改正的补偿。长度变形改正的补偿。长度变形改正的补偿。长度变形改正的补偿。 （5 5 5 5）假定平面直角坐标系）假定平面直角坐标系）假定平面直角坐标系）假定平面直角坐标系 当测区面积小于当测区面积小于当测区面积小于当测区面积小于 时，可不进行方向和距离改正，直时，可不进行方向和距离改正，直时，可不进行方向和距离改正
175、，直时，可不进行方向和距离改正，直接把局部地球表面作为平面建立独立的平面直角坐标系。这时接把局部地球表面作为平面建立独立的平面直角坐标系。这时接把局部地球表面作为平面建立独立的平面直角坐标系。这时接把局部地球表面作为平面建立独立的平面直角坐标系。这时起算坐标和起算方位角最好能与国家网联测，如果联测有困难起算坐标和起算方位角最好能与国家网联测，如果联测有困难起算坐标和起算方位角最好能与国家网联测，如果联测有困难起算坐标和起算方位角最好能与国家网联测，如果联测有困难可自行测定边长和方位，而起始点坐标可假定。可自行测定边长和方位，而起始点坐标可假定。可自行测定边长和方位，而起始点坐标可假定。可自行测定边长和方位，而起始点坐标可假定。WuhanUniversityWuhanUniversity（6 6 6 6）确定平面坐标系的三大要素）确定平面坐标系的三大要素）确定平面坐标系的三大要素）确定平面坐标系的三大要素 投影面的高程；投影面的高程；投影面的高程；投影面的高程； 中央子午线的经度；中央子午线的经度；中央子午线的经度；中央子午线的经度； 起始点坐标和起始方位角。起始点坐标和起始方位角。起始点坐标和起始方位角。起始点坐标和起始方位角。
