测量与地图学2.pptVIP

;一、 地球的形状和大小;1、地球的认识 ⑴地球是两北极稍扁， 赤道较长，平均半径约为 6371KM的椭球。 ⑵其中海洋面积占71%， 陆地面积占29% ⑶地球的自然表面有高山、 丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现高低起伏的形态，并不平坦，很难用一个数学公式来表达。;2 、大地水准面;3、旋转椭球体;旋转椭球体的基本要素：决定椭球体大小的基本要素为椭圆的长半轴a和扁率f。 长半轴a 短半轴b 扁率f 其中： ; 由于推算的年代、使用的方法以及测定地区的不同，地球椭球体的数据并不一致，近一个世纪来，世界上推出了几十种地球椭球体数据。以下是常用的椭球数据。; 我国所采用的参考椭球有：新中国成立前的海福特椭球；新中国成立初期的克拉索夫斯基椭球。1978年我国根据自己实测的天文大地资料推算出适合本地区的地球椭球参数，从而建立了1980西安大地坐标系，并将大地原点设于陕西省泾阳县永乐镇。 1980大地测量参考系统 a=6378140m f=1:298.257 由于地球的扁率很小，接近于圆 球， 因此在要求精度不高的情况 下，可以近似地将其当作一个圆球 体，半径6371km。 ;二、地面点的表示方法; 1、地理坐标系 地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。按坐标的基本线和基本面的不同地理坐标系又分为天文坐标系和大地坐标系。 天文坐标系：大地水准面与铅垂线为基准。 大地坐标系：参考椭球面与法线为基准。; 地面点的高程确定 绝对高程:(高程、海拔)地面点到大地水准面的垂直距离。 相对高程：地面点到任意水准面的垂直距离。 高差：地面上任意两点之间的高差。高差是有方向性的，表示A点至B点的高差 （其中 = ）;我国高程系：“1956年黄海高程系”“1985年国家高程基准 ”;2、空间直角坐标系 ⑴坐标原点O：椭球中心（与质心重合） ⑵z轴指向地球北极 ⑶x轴指向格林尼治子午面与地球赤道面交线 ⑷y轴垂直于xoz平面，构成右手坐标系。 ;3、平面直角坐标系（地平坐标系） ;4、高斯平面坐标系 定义：又称横切椭圆柱正形投影，投影过程如下 ;等角投影； 中央子午线投影后为一条直线，且其长度保持不变； 在椭球上除中央子午线外，其余子午线投影后均向中央子午线弯曲，并且对称于中央子午线和赤道，而收敛于两极； 在椭球面上凡对称于赤道的纬圈，其投影后仍为对称的曲线，且垂直于子午线的投影曲线，并凹向两极. ; 在高斯投影面上，中央子午线和赤道的投影都是直线，并将中央子午线与赤道的交点O作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴X，并规定其北向为正；以赤道的投影作为横坐标轴Y，并规定其东向为正的平面直角坐标系统叫做高斯平面直角坐标系。 ;分带投影 为了控制长度变形，将地球椭球面按一定的经度差分成若干投影带。带宽一般为经差6°或3°，分别称为6°带或3°带。3 °带中央经线 L=3°N， 6 °带中央经线 L=6°N-3°，其中N为分带编号。 ; ① 已知某6度带的带号为N=21，问此带的经度范围为多少？ ②已知某点的经度为113o36’,问此点所在的6度、3度带的带号？;已知经度求带号 理论公式：六度带：N=L/6(计算结果取大的一段整数) 三度带：N=(L-1.5)/3(计算结果取大的一段整数) 经验公式：六度带:N=INT[L/6]+1 三度带:N=INT[L/3+0.5] ;四、测量原理和测量工作概述;2、地形测量学将地表物体分为地物(feature)和地貌 地物(feature):地面上天然形成或者是人工构筑的，它包括平原、湖泊、河流、海洋，房屋、桥梁等等 地貌(geomorphy):地表高低起伏的形态，包括山地、丘陵、平原等等;3、测量的原理和步骤 ⑴进行控制测量(control survey)得到已知控制点 ⑵进行碎步测量(地物地貌的特征点叫做碎步点)，测量这些地貌地物特征点的坐标 ⑶然后按照一点的比例尺，规定的符号缩小展绘在图纸上;4、测量原则;5、基本观测量;五、地图的特性与构成要素;⑴地图是按照一定的数学法则建立的图形;地球自然表面上的点 垂直投影 地球椭球面