工程测量：坐系、高程.pptVIP

第二章 测绘学基础知识 Chapter 2 Basics of Geomatics 一、地球的形状 1、 地球的自然表面（physical surface） 一、地球的形状 2、大地水准面（geoid） 一、地球的形状 3、参考椭球面（geoid） 二、地球的大小 参考椭球元素值 ： 扁率（flattening）：a＝(a – b)/ a 地球平均半径：R＝(2a+b)/3≈6371km 一、地面点空间位置确定的方法 某点空间位置的表示： 数学上：x, y, z 测绘上： 球面/平面── 坐标(Coordinates) 竖 直 面 ── 高程/标高（Elevation/ Height) 二、地面点的高程 1、我国大地水准面 二、地面点的高程 三、点在投影面上的位置 地轴(earth axis)： NS ──地球自转轴 南极、北极(south/north pole)：N，S 子午面(meridional plane)： 过地轴的平面 起始（首、本初）子午面（initial/first plane） 赤道面(equator plane)： 过球心与地轴正交的平面 三、点在投影面上的位置 地理坐标——大地坐标（Geodetic Coordinates） 大地经度（Geodetic Longitude) B:两子午面间的二面角。 大地纬度（Geodetic Latitude） L：过某点法线与赤道面的交角。 大地测量方法在参考椭球面上推算出来，以法线为依据。 大 地 坐 标 三、点在投影面上的位置 2）地理坐标—天文坐标（Geodetic Coordinates） 天文经度（Astronomical Longitude) B: 两子午面间的二面角。 天文纬度（ Astronomical Latitude） L: 过某点铅垂线与赤道面的交角。 天文测量方法测定，以大地水准面为基准面，以铅垂线为依据。 天 文 坐 标 三、点在投影面上的位置 2、高斯平面坐标系 （Gauss Horizontal Rectangular Coordinate System）： ——采用高斯投影：等角横轴切椭圆柱投影 （Gauss－Klvger Projection）： ——地球椭球面与平面间的分带正形投影的坐标系统。 分带正形投影 高斯平面直角坐标系 高斯平面直角坐标系 自然值： ex：XA＝353742m；YA＝46791m； XB＝274546m；YB＝-162009m。 ──用于内业计算； 通用值： X通＝X自； Y通＝Y自＋500km（X轴西移）＋带号 ex：YB＝-162009+500000冠以21 ──用于资料管理。 三、点在投影面上的位置 3、独立平面直角坐标系──测区小，曲面→平面 2.3直线定向坐标测算原理 2.3.1 直线定向 定义：在测量工作中确定一直线与基准方向间的关系，称为直线定向。 2.3.2基本方向 1、真北方向 定义：过地面某点真子午线北端所指的方向，称为真北方向。 获得方法：天文测量、陀螺经纬仪测量。 2.3.2基本方向 2、坐标北方向 定义：坐标纵轴（X轴）正向所指的方向，称为坐标北方向。 常取与高斯平面直角坐标系的X坐标轴平行的方向为坐标北方向。 3、磁北方向 定义：磁针自由静止时其指北针所指的方向，称为磁北方向。 用罗盘仪测定。 2.3.3 方位角 1、方位角定义 由直线的基本方向起，顺时针方向至该直线的水平角度，称为该直线的方位角。 2、取值范围 0°- 360°。 3、种类 真方位角A、坐标方位角α、磁方为角Am。 4、方位角间的换算关系 5、正反坐标方位角 2.3.4 坐标测算原理 B点坐标已知，根据 和 角可以推算 ， 再结合边长S1，即可算得P1