哈尔滨工业大学邱志贤测量学课堂讲义第1章.pdfVIP

测 量 学 邱志贤 第一章 绪 论 1．1 概述 一.定义：研究地球形状、大小及地面点位 内容： 1.测定:使用测绘仪器、测量、计算、获取数据, 把地球表面形体依比例绘制成图，供研 究、设计用（物— 图） 2.测设:把在图纸上规划、设计好的建筑物.构筑 物标定在地面，作施工依据（图—物） 3.监测:对沉降、滑动、位移、地震及高层建筑 物进行精密、定期、动态监测 分支:大地测量、摄影测量、工程测量.地图 制图、海洋测量 二．任务 1．宏观 国家控制网、大型工程、研究地球形状 2．微观 各种比例尺图、土地开发、放样、安装 三．作用 经济建设尖兵 四.发展概况 古代 73年发掘长沙马王堆汉墓,发现公元前二世纪的地图, 驻军图,使用水平尺,罗盘仪进行测量,比欧洲早700年. 公元724年,唐代高僧测量子午线200公里 北宋发展制图理论,应用比例尺,磁偏角. 1794年德国高斯提出最小二乘原理,横圆柱正形投影 近代 自动安平水准仪.数字水准仪.数字经纬仪.全站仪.3S技术 遥感技术 ( RS) 从远距离.高空.外层空间,利用可见光,红外线. 微波等遥感波段,用摄影.扫描方法,进行信息感应, 传输和处理,从而识别地面目标的性质和运动状态. 遥感是建立在摄影测量基础上的. 地理信息系统(GIS) 在计算机软.硬件支持下,以一定的格式输入.存 储.显示.绘制和综合分析应用地理信息的技术. 我国利用八年时间,完成1:5万国家基础地理信 息系统 山.河.村(图) —数据—计算机存储 我国存储量相当于8000张光盘或160万本图书 对地面一点由23个数据描述,如经度.纬度.高 程… 形成数据中国平台 全球定位系统(GPS) 原理:距离交会 地面点接收机在某一时刻接收三颗以上GPS卫 星发射的测距信号,测出测站点(天线)到三颗以上卫 星的距离,从卫星导航电文中解算卫星该时刻的空间 坐标,再用距离交会方法解算测站点坐标. 根据接收机天线在测量中位置,分静态和动态定位 绝对定位: 独立确定观测点相对于地球质心的绝对位置,可达米级 相对定位: 确定观测点与地面参考点间或两观测点间相对位置 因卫星时钟和接收时钟不同步,误差.信号在大 气中传播延迟,得到的不是真正站星距离(伪距),但对 两个地面点的影响是相关的,利用不同的线形组合可 削弱.连续观测1-3小时,静态相对定位可达十万分之 一的精度 1．2 地面点位确定 一．地球形状和大小 水准面：静止海水面延伸穿过陆地形成的闭合曲面 （代替地球的自然表面） 大地水准面：平均海水面延伸穿过陆地形成的闭合 曲面（大地体. 是测量工作基准面） 水准面特点：与重力方向垂直的曲面，重力方向 （铅垂方向）测量工作基准线 地球椭球体（参考椭球、旋转椭球）： 长轴a=6378140米 短轴b=6356755米 扁率α=（a－b ）/ a =1/ 298.257 地球近似半径 R=1/3（a＋a＋b）=6371公里 b a 地球椭球体 二．确定地面点位的方法 1．高程：地面点到基准面的铅垂距离 海拔高程 （绝对高程）:地面点到大地水准面 的铅垂距离 HA . HB 假定高程 （相对高程）：地面点到任一水准面 的铅垂距离 HA . HB 国家水准原点（1985年高程基准）H=72.260米 高差：两点间的高程之差 h =H －H =H －H