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§1-4 测量工作的基本概念 二、控制测量的概念 2．高程控制测量 高程控制测量分为水准测量和三角高程测量。 我国高程控制测量是用水准测量的方法建立的，按其精度分为四等。一等水准测量的精度最高，三、四等水准测量除了用于加密二等水准网以外，还直接为地形测量和工程测量提供高程控制点。 §1-4 测量工作的基本概念 三、测量的基本工作 测量工作包括测定和测设两部分，其实质都是确定地面 点的点位 确定点位的三要素：高差、水平角、水平距离 测量三项基本工作： 高程测量（第二章） 角度测量（第三章） 距离测量（第四章） 第一章 教学内容回顾 1.测量学的任务与作用 2.测量学的发展与现状 3.测量学的基础知识 4.测量工作的基本概念 §1-3 测量学的基础知识 §1-3 测量学的基础知识 一、地球的形状和大小 2.测量基准面 （1）大地水准面 水准面：设想有一个自由平静的海水面，向陆地延伸而形成 一个封闭的曲面，我们把自由平静的海水面称为水准面。 水准面是一个处处与重力方向垂直的连续曲面。 §1-3 测量学的基础知识 一、地球的形状和大小 2.测量基准面 （1）大地水准面 大地水准面：水准面有无数个， 其中通过平均海水面的一个水准面 称为大地水准面。由大地水准面所 包围的地球形体 称为大地体。 大地水准面和铅垂线是测量工 作的基准面和基准线 。 §1-3 测量学的基础知识 一、地球的形状和大小 2.测量基准面 （1）大地水准面 （2）参考椭球面 为使用方便，通常用一个非常接近 于大地水准面，并可用数学式表示 的几何形体（即地球椭球）来代替 地球的形状作为测量计算工作的基 准面。地球椭球是一个椭圆绕其短 轴旋转而成的形体，故地球椭球又称为旋转椭球。 §1-3 测量学的基础知识 一、地球的形状和大小 2.测量基准面 （1）大地水准面 （2）参考椭球面 椭球的基本元素有： 长半径为a， 短半径为b，扁率 旋转椭球理论上是唯一的数学球体； 旋转椭球参数，难以全球统一确定；各国自己测定并采用的旋转椭球称为参考椭球。 Z Y X §1-3 测量学的基础知识 一、地球的形状和大小 2.测量基准面 （1）大地水准面 （2）参考椭球面 根据一定的条件，确定参考椭球与大地水准面的相对位置，所作的测量工作，称为参考椭球体的定位。 以陕西省泾阳县永乐镇某点为大地原 点进行定位，建立了全国统一坐标系， 即“1980年国家大地坐标系”。 §1-3 测量学的基础知识 §1-3 测量学的基础知识 §1-3 测量学的基础知识 §1-3 测量学的基础知识 二、地面点位的确定 测量工作的实质是确定地面点的空间位置，地面点 的空间位置可用 三维的空间直角坐标 （X，Y，Z） 或用二维坐标系 (x, y)（如大地坐标系）和一 维坐标系（如指定的高程系统（H）来表示，可写为(x, y，H) §1-3 测量学的基础知识 二、地面点位的确定 1．大地坐标系 表示地面点在地球椭球面上的位 置，用大地经度L和大地纬度B表示。 基准面：参考椭球面 基准线：法线 §1-3 测量学的基础知识 二、地面点位的确定 2．空间直角坐标系 以椭球体中心O为原点，起始子午面 与赤道面交线为X轴，赤道面上与 X轴 正交的方向为Y轴，椭球体的旋转轴为 Z轴，指向符合右手规则。在该坐标 系中，P点的点位用OP在这三个坐标轴 上的投影x,y,z表示 。 §1-3 测量学的基础知识 二、地面点位的确定 3．独立平面直角坐标系 测量工作中采用的平面直角坐标系如图所示。规定： 南北方向为纵轴X轴，向北为正；东西方向为横轴Y 轴,向东为正。 yA 西 y (东) 南 (第四象限) (第三象限) (第一象限) (第二象限) A xA o (西南角) (北) §1-3 测量学的基础知识 二、地面点位的确定 3．独立平面直角坐标系 测量平面直角坐标系 数学平面直角坐标系 §1-3 测量学的基础知识 二、地面点位的确定 4．高斯平面直角坐标系 （1）高斯投影 高斯投影：横切椭圆柱正形投影。又称为高斯—克吕格投影。 目的：将球面坐标转换为平面坐标。 §1-3 测量学的基础知识 二、地面点位的确定 4．高斯平面直角坐标系 （1）高斯投影 O S N 赤道面 中央子午线 M §1-3 测量学的基础知识 二、地面点位的确定 4．高斯平面直角坐标系 （1）高斯投影 中央子午线和赤道投影后成相互垂直的直线。 中央子午线长度不变，离中央子午线越远变形越大。 为保证投影精度，必须采用分带投影。 §1-3 测量学的基础知识 二、地面点位的确定 4．高斯