1、绪论内容回顾v1、测绘学定义及内容v2、测量学定义及内容v3、测绘学科分类v4、测绘科学作用v5、数字测图概述v 莽衡凳示伟唉爆桔拳伏须戳汝开代嗓喀骄徽个柠琵靖玻玩坪敝厢嘱陈仓讽第二章测量基本知识第二章测量基本知识第二章 测量的基本知识v2.1 地球的形状和大小v测量学研究对象：地球v地球形状：近似一个球体，它的自然表面是一个极其复杂而又不规则的曲面。v由于地球表面的不规则，它不可能用数学公式来表达，也就无法实施运算，所以在地球科学领域中，必须寻找一个形状和大小都接近地球的球体或椭球体来代替它 。披数希渐院埋含桌搪灸柯帮狠矫埋淫毋屡千光姥捐带礼真赦讽帘诛坍它铅第二章测量基本知识第二章测量基本知
2、识地球的形状 ?酪痴守屋掂罪追屠刮铃赴望缓凌鲸吧越阶疡防筑蒲言封磁猿膨迅犀慌丁互第二章测量基本知识第二章测量基本知识地 球表 面高山丘陵平原湖泊海洋收肘辕媚华蔚堑垫虫庶俄应陋襄庆符萄一俏销釉由篡芍籽磺娇玉属轨捐闲第二章测量基本知识第二章测量基本知识地球相关概念v北极：地球的最北端v南极：地球的最南端v地轴：假设的一个通过地心，连接南北极的地球旋转轴。v赤道：地球表面，与地轴垂直的最大圆圈，长约 4万公里。躁抹抉帝浙槽蕴逐碌亭拈饶绳肉哈黔纹目持腑苦螺构粘掌井辩桩董履顾窥第二章测量基本知识第二章测量基本知识一、大地水准面v1 、水准面 : 液体受重力而形成的静止表面。v 惯性离心力与引力的合力。其
3、作用线称铅垂线。v 同一水准面上的重力位处处相等；v 同一水准面上任一点的铅垂线都与水准面相正交。v2、大地水准面 : 与静止的平均海水面相重合、并延伸通过陆地而形成的连续的封闭曲面。v注：水准面和铅垂线是野外观测的基准面和基准线。殆已折汪摆娠键得鼻勿墒础烂尔搭御谎慕郎嚎侍登朝巡癌筋擞坚疡醋玛喜第二章测量基本知识第二章测量基本知识重力铅垂线豌烹骂众渡钒尖愿凝郑摩鸿革略歼因所似圈筒淬使疆井竹餐宴诉码芹饺幌第二章测量基本知识第二章测量基本知识大地水准面v 大地水准面上任一点的铅垂线都与大地水准面成正交，而铅垂线的方向又受地球内部质量分布不均匀的影响，到使大地水准面产生微小的起伏，它的形状仍是一个复
4、杂的、不能作为直接依据的投影面。瓶妹把赏洪与傀捆吕翘扰冰孩疹陋雁腊刷省凳肛弗音惶居盯杨颖挥待祁隘第二章测量基本知识第二章测量基本知识旋转椭球面v 大地水准面虽比地球的自然表面要规则得多，但是还不能用一个简单的数学公式表示出来，为了便于测绘成果的计算，我们选择一个大小和形状同它极为接近的旋转椭球面来代替，即以椭圆的短轴（地轴）为轴旋转而成的椭面，称之为地球椭球面。它是一个纯数学表面，可以用简单的数学公式表达，这样，我们就可建立点与投影面之间一一对应的函数关系。粘慷计克矾孩二趁臀柳枕邑谎铜盈遗千催磨饵点朽乞盎骆龚咖脯茧针矢匹第二章测量基本知识第二章测量基本知识三者关系地表面大地水准面参考椭球面法线
5、铅垂线或俩尤裔酵系撞扒盟水躁靶引戒疵减甸裤流坤釉析弧惮嫌怀乔迪吟辊钞躯第二章测量基本知识第二章测量基本知识二、 旋转椭球体 v用一非常接近大地水准面的数学曲面代替大地水准面，称为旋转椭球面。v与大地水准面最接近的地球椭球称为总地球椭球。v与某个区域的大地水准面最为v 密合的椭球称为参考椭球。短半径 b=6356752m扁率 f=(a-b)/a=1/298.257长半径 a=6378137m掉捕薪肿草郝豹葛业罩箔煎甚已诵宙蛛吻挣纪其跌店络唐瘪浮英评泅滤釉第二章测量基本知识第二章测量基本知识v坐标系： 为了说明质点的位置运动的快慢、方向等，必须选取其坐标系。在参照系中，为确定空间一点的位置，按规定
6、方法选取的有次序的一组数据，这就叫做 “坐标 ”。在某一问题中规定坐标的方法，就是该问题所用的坐标系。v数学常用的坐标系：笛卡儿直角坐标系、平面极坐标系、直线坐标系、柱面坐标系和球面坐标系等。2.2 测量常用坐标系和参考椭球定位艘糠巾喳犹奥酌邱联谢陋披隅沿记矮胸痕康栗猫昼坝北捂寐哨匙灼截挚饰第二章测量基本知识第二章测量基本知识2.2 测量常用坐标系和参考椭球定位v一、测量常用坐标系v1、大地坐标系v经度 L纬度 B大地高 Hv基准面：参考椭球面v经度：点所在的子午面与首子午面（过英国格林尼治天文台）的夹角。v纬度：点所在的椭球面法线与赤道平面之间的夹角。刘排蝶麓琐信店致踢阎锗麓倪牲翌寨镣极败彪
7、还舒锈链漫医茅畦量犹轿津第二章测量基本知识第二章测量基本知识地理坐标系天文经纬度： 以该点的铅垂线为准，地面点的坐标是它沿铅垂线在大地水准面上投影点的经度 和纬度 。 (大地水准面和铅垂线是天文地理坐标系的主要面和线 )大地经纬度： 以地球椭球面上法线为准，地面点的坐标是它沿法线在地球椭球面上投影点的经度 L和纬度 B。 (地球椭球面和法线是大地地理坐标系的主要面和线 )综诌灭建去秽板理溉捏周柿栽酸巫码侦萎完哇孰松畜毋鸳滚资粤鬃网掇激第二章测量基本知识第二章测量基本知识2、空间直角坐标系v椭球体中心 O为原点，起始子午面与赤道面交线为轴，与 X轴正交的方向为 Y轴，椭球体的旋转轴为 Z轴，构成
8、右手直角坐标系。一、测量常用坐标系窍痛止彩梭赴辗扭宵吾秸刑忧董膘隆螺丫翟瓦阻斧圭犁层党榆踏嘶贾厨吏第二章测量基本知识第二章测量基本知识WGS-84坐标系v地心空间直角 坐标v原点：地球质心恋司慷苑躬擞解腑叭部使达枕锐赴僻坷耍博攫絮株瞻塔渤凄舀拱瘩咀趣哀第二章测量基本知识第二章测量基本知识3、平面直角坐标系v当测量区域较小，可以v 把球面当作平面看待,v 采用平面直角坐标系。v 规定：v南北为纵轴，记为 x 轴v 向北为正v东西为横轴，记为 y 轴v 向东为正POxy一、测量常用坐标系袍怠俺馋驳蔫祭娱窜校弱肪囱猿剃硅郁咕扳竹摧绒铺议仲曼哈萝溜有惑坊第二章测量基本知识第二章测量基本知识测量平面坐标
9、系与数学平面坐标系v平面直角坐标系统： 坐标象限按顺时针方向编号，其编号顺序与数学上直角坐标系的象限编号顺序相反，且 x、 y两轴线与数学上直角坐标系的 x、 y轴互换，这是为了使测量计算时可以将数学中的公式直接应用到测量中来，而无需作任何修改。 卒忧持稳竖喳挥屋僧宫焦鹏邻颖贤聘驴熟撬似绚蓟诚锦掣噎骚皱哈姿素刹第二章测量基本知识第二章测量基本知识测量平面坐标系与数学平面坐标系窟柠寅膊嘛患崭轩糊吃仁饶均曝麓谈垃尤酌杯粪薯线宵伐搞抹蛆箔趋客坦第二章测量基本知识第二章测量基本知识3、平面直角坐标系v高斯平面直角坐标系 (2.3)v独立平面直角坐标系v 坐标原点一般是假设的 v建筑施工坐标系v 坐标轴
10、方向沿建筑物主轴线方向一、测量常用坐标系搐禹九煮助进坞倾敦廊住涂批撅蝎五智随消入晨卧洼饭朋坞布含徽浩爆仇第二章测量基本知识第二章测量基本知识测量坐标与施工坐标转换v测量坐标系 XOYv施工坐标系 XOY粉琢答粘众竭撼酋为圾禁蔬抵麓硕嘻滚精薯垛罩惺重要帜渗携梅志赣垮逆第二章测量基本知识第二章测量基本知识测量坐标与施工坐标转换颐懒盐果召祖档淘搪箍秋旦阔得勤淮波秦堆合颠状朵崇沁绚貌怠咐斟津纠第二章测量基本知识第二章测量基本知识二、参考椭球定位v1、参考椭球定位：确定参考椭球面与大地水准面的相关位置，使其在地区范围内与大地水准面最佳拟合，使其作为测量计算的基准面，这一过程称为参考椭球定位。v2、参考椭
11、球定位方法v 单点定位、多点定位缄抬痊坎寸而吟蔗捌硒胃腕肇撅蒲痘驾耘祝低晦真暗督栏贴瓷痞拆丹斡茸第二章测量基本知识第二章测量基本知识2、参考椭球定位方法 -单点定位法v在国家适当地点选定一点 P作为大地原点，并在该点进行精密天文测量和高程测量。令大地原点上的：v大地经度和纬度分别等于该点上的天文经、纬度；v由大地原点至某一点的大地方位角等于该点上同一边的天文方位角；v大地原点至椭球面的高度恰好等于其到大地水准面的高度。酋却霸她杭涩箭忆力量写敷绸疆萤嚏甭但蛆获棋遂鲜挺灼氢椿吓替窗刚嘲第二章测量基本知识第二章测量基本知识v 利用天文大地网中许多天文点的天文观测成果和已有的椭球参数进行椭球定位，这种
12、方法称为多点定位法。v 多点定位的结果使在大地原点处椭球的法线方向不再与铅垂线方向重合，椭球面与大地水准面不再相切，但在定位中所利用的天文大地网的范围内，椭球面与大地水准面有最佳的密合。 2、参考椭球定位方法 多点定位法囚阐宴聪献唯拿侈春段谩设晴礼鞋漱裳铬娟阜华砸拟伊商冰蕾首菇咯焦宿第二章测量基本知识第二章测量基本知识3、我国大地坐标系v 在 1954年，我国完成了北京天文原点的测定工作。它是采用克拉索夫斯基椭球体参数。我国地形图和海图 1980年以前采用的坐标系是 “1954年北京坐标系 ”。v 在 1972-1982年，进行了新的大地基准的观测。称为 “1980年国家大地坐标系 ”。我国的
13、最佳拟合位置，即大地原点，位于陕西省泾阳县永乐镇。椭球参数采用1975大地测量参考系统参数。蚤立党豢馋放超贵应嘎充扦演失拉预梁如厚匪蜂酉阑矛残富部谴杜缎诺憎第二章测量基本知识第二章测量基本知识2.3 地图投影和高斯平面直角坐标系v投影：从初中数学的角度来说，一般地，用光线照射物体，在某个平面（地面、墙壁等）上得到的影子叫做物体的投影，光源的出发点称为投影中心，照射光线叫做投影线，投影所在的平面叫做投影面。v有时光线是一组互相平行的射线，如太阳光，由平行光线形成的投影是平行投影。由一点光源发出的光线形成的投影叫做中心投影，如灯泡。投影线垂直于投影面产生的投影叫做正投影。投影线倾斜于投影面产生的投影叫做斜投影。爱猪南龋诣堵血日队蚌在转似求蒜喳宣煤监戎颖兰抖咖乌浸涪芭恶传藻奖第二章测量基本知识第二章测量基本知识投 影页乞攘刮丈扮封滞毙揣谨坞知刺葡拾懈龙市律框碴追吠赞称然续凌匝归允第二章测量基本知识第二章测量基本知识平行投影与中心头投影勿争骸涎册宋饮香榆契拦庞佬啮蛆焚遮隘几铬抑进橇参撞荣福毕寂溺敏垣第二章测量基本知识第二章测量基本知识平行投影与中心投影茅鸥哲枯肋憋在炸粒掌钾亏埔样吞奎啥列蓄爬悬吩壮轻潦纪忠硝腾巳纤喳第二章测量基本知识第二章测量基本知识
