测量学第一章 绪论52254.pptVIP

第一章 绪论 本章主要内容 测绘工作的任务及其作用 地球的形状和大小 地面坐标系的建立 测量工作的内容与原则 测绘学科的主要分支 测绘学科的主要分支 工程测量学： Engineering Surveying 定义一：工程测量学是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。各项工程包括：工业建设、铁路、公路、桥梁、隧道、水利工程、地下工程、管线（输电线、输油管）工程、矿山和城市建设等。一般的工程建设分为规划设计、施工建设和运营管理三个阶段。工程测量学是研究这三阶段所进行的各种测量工作。 定义二：工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理论、方法和技术，以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科，它是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用。 定义三：工程测量学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论、方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 测绘学科的发展 3S技术 RS: Remote Sensing GIS: Geographical Information System GPS: Global Positioning System 地面点位的确定?地面点的高程 高程系统：以黄海平均海水面作为我国的大地水准面（高程基准面）。 从1989年起，国家规定采用青岛验潮站1952～1979年的观测资料，计算得出的平均海水面作为新的高程基准面，称为“1985国家高程基准”。根据新的高程基准面，得出青岛水准原点的高程为72.260m。 用水平面代替水准面的限度 对距离的影响 以水平长度D′代替弧长D所产生的误差△D为： 用水平面代替水准面的限度 结论： 在半径为10km的范围内，进行距离测量时，可以用水平面代替水准面，而不必考虑地球曲率对距离的影响。 用水平面代替水准面的限度 对高程的影响: HB与HB′的差值，即为水平面代替水准面 产生的高程误差，用△h表示，则: 用水平面代替水准面的限度 结论： 在进行高程测量时，即使距离很短，也应顾及地球曲率对高程的影响。 测量工作概述?基本原则 在测量布局上，“由整体到局部”； 在测量精度上，“由高级到低级”； 在测量程序上，“先控制后碎部”； →作用：a.保证精度，减少误差积累；b.加快进度。 ?? →作用：防止错、漏的发生，以免影响后续工作。 测量工作概述?基本原则 * 测绘学科的发展 地球的形状和大小 地球自然表面 是最自然的面，包括海洋底部、高山高原在内的固体地球表面。难以用一个简洁的数学表达式描述出来，所以不适合于数学建模。陆地：29.2% 海洋：70.8% 最高：8844.43m 最低：-11022m，地球半径：平均6371km. 地球的形状和大小 水准面：重力位相同时，受重力作用的海水分子呈静止状态而形成的重力等位面。 特点：处处与重力方向垂直。水准面有无穷个。 大地水准面：通过平均海水面的水准面即海水静止时的水准面。是测绘工作的基准面。 大地体：静止海水面向陆地延伸形成的封闭曲面所包围的地球实体。代表了地球的形状和大小 铅垂线：重力的作用线，是测量工作的基准线。 铅垂线 铅垂线 铅垂线 水准面 地球的形状和大小 地球椭球体 椭圆NWSE绕其短轴NS旋转而成的旋转椭球体，又称地球椭球体。 N S E W O a b a 决定地球椭球体形状和大小的参数为椭圆的长半径a，短半径b及扁率α。 地球的形状和大小 长半径a，短半径b及扁率α，其关系式为： 我国目前采用的地球椭球体的参数值为： 由于地球椭球体的扁率α很小，当测量的区域不大时，可将地球看作半径为6371km的圆球。 地球的形状和大小 椭球定位：确定大地水准面与椭球面之间的相对关系以使椭球体与大地体间达到最好密合。 大地原点：椭球定位中选取的相切点 N S W E 地球椭球体 大地水准面 地球的形状和大小 我国目前采用的是1975年“国际大地测量与地球物理联合会”推荐的椭球参数，称为“1980年国家大地坐标系”（简称80系），大地原点位于陕西省泾阳县永乐镇。 地面点位的确定 地面点的空间位置须由三个参数来确定，即该点在大地水准面上的投影位置（两个参数）和该点的高程。 A A′ 地面点位的确定?地理坐标 地面点在大地水准面上的投影位置，可用地理坐标和平面直角坐标表示。 地理坐标：地面点在球面（水准面）上的位置用经度和纬度表示。由于地理坐标是球面坐标，