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测量坐标系 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述 将地球表面的点沿铅垂线投影到基准面上，然后在基准面上建立坐标系，确定此点在坐标系中的位置及此点到基准面的铅垂距离。 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述 旋转椭球体由长半轴a（或短半轴b）和扁率α决定。 我国目前采用的元素值为： 长半轴 6378140m 短半轴 6356755.3m 扁 率 数学公式即1980年国家大地测量坐标系，其原点在陕西省泾阳县永乐镇，称为国家大地原点。NSOabα 6常用测量坐标系 大地坐标系NSMP格林尼治天文台 大地经度 L 为过地面点的子午面与起始子午面之间的夹角。 大地纬度 B 为过地面点的法线与赤道面之间的夹角。 大地高 H 为地面点沿法线至参考椭球面的距离LBHG 地球椭球中心与地球质心重合。 椭球的短半轴与地球自转轴相合。 任务引入 1954年北京坐标系 1980西安坐标系2000国家大地坐标系 我国大地坐标系统 坐标系统地球椭球1954年北京坐标系1980西安坐标系2000国家大地坐标系椭球名称克拉索夫斯基IUGG1975CGCS2000建成年代50年球类型参考椭球参考椭球总地球椭球a（m）637824563781406378137f1：298.31：298.2571：298.257222101各坐标系统基准参数比较 13 地心空间直角坐标 在卫星大地测量中，常用地心空间直角坐标系来表示空间一点的位置。 地心空间直角坐标系 的定义为：原点为 O 地球质心，z 轴与地球自转轴重合，x 轴通过起始子午面与赤道的交点，y 轴与 z，x 轴成右手系。 地心空间直角坐标系可以统一各国的大地控制网，可以使各国的地理信息“无缝”衔接。目前，GPS 采用的为 WGS 84 地心坐标系。常用测量坐标系 14NSM格林尼治天文台PLBHGXYZ对于地面上同一点，空间直角坐标系与大地坐标系的转换关系：大地坐标系直角坐标系直角坐标系大地坐标系常用测量坐标系 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述xy 当测区范围较小时，忽略地球曲率的影响，以过测区中心的切平面（水平面）代替水准面，用平面直角坐标系来表示地面点的位置。 适用于小区域（半径≤10km的范围），可将测区曲面当作平面看待。 x轴为纵轴，一般用于表示南北（子午线）方向，以y轴为横轴，表示东西方向。点的位置表示为P（x，y）。平面直角坐标系 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述测量平面直角坐标系（左手系）数学平面直角坐标系（右手系）与数学坐标系相比：① x、y轴的位置不同； ②象限的排列顺序不同；③表示直线方向的方位角定义不同。 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述 当测区范围较大时，不可忽略地球曲率的影响，就通过“投影”的办法把原本球面上的问题转化到平面上来解决。高斯坐标系 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述高斯投影是等角横切椭圆柱投影。高斯投影是一种等角投影。它是由德国数学家高斯(Gauss，1777 ～ 1855)提出，后经德国大地测量学家克吕格(Kruger，1857～1923)加以补充完善，故又称“高斯—克吕格投影”，简称“高斯投影”。 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述NSc中央子午线赤道高斯投影平面赤道中央子午线 高斯投影采用分带投影。将椭球面按一定经差分带，分别进行投影。 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述 我国规定按经差6o和3o进行投影分带。 6o带自首子午线开始，按6o的经差自西向东分成60个带。 3o带自1.5 o开始，按3o的经差自西向东分成120个带。高斯投影带划分 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述高斯平面直角坐标系的建立：x轴 — 中央子午线的投影y轴 — 赤道的投影原点O — 两轴的交点OxyP（X，Y）高斯自然坐标注：X轴向北为正， y轴向东为正。赤道中央子午线 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述 由于我国的位于北半球，东西横跨11个6o带，各带又独自构成直角坐标系。 故：X值均为正， 而Y值则有正有负。世界地图赤 道 测量的基础知识01 地球形状02 点位确定03 测量工作概述（1）先将自然值的横坐标加上500000米；（