1、测绘基础知识讲座 2018-07-02 一、测绘学概论 1. 基本概念 测绘学是以地球为研究对象 ， 对地球进行测定和描述的科学 。 用仪器 测量地球表面自然形态的地理要素和人工设施的形状 、 大小 、 空间位 置及属性 ， 并依据这些观测数据 ， 通过地图制图方法绘制成各类地图 。 测绘学是研究实体 （ 包括地球整体 、 表面以及外层空间的各种自然和 人造物体 ） 和地理空间分布有关的几何 、 物理 、 人文及随时间变化信 息的采集 、 处理 、 管理 、 更新和利用的科学与技术 。 对地球而言是研 究测定和推算地面及其外层空间点的几何位置 ， 确定地球形状和重力 场 ， 获取地球表面自然形
2、态和人工设施几何分布以及相关属性信息 ， 编制各种地图 ， 建立地理信息系统 ， 为国家建设发展提供服务的学科 。 2018-07-02 一、测绘学概论 2018-07-02 一、测绘学概论 2018-07-02 一、测绘学概论 2018-07-02 一、测绘学概论 2. 研究内容 1) 在已知地球形状 、 大小及重力场的基础上建立统一的地球坐标系统 。 用于表示地球表面及外部空间任意一点在此坐标系中的准确几何位置 。 2) 以大量地面点的坐标 、 高程为基础进行地表形态的测绘工作 ， 包括 地表的自然形态 ， 如：水系 、 地貌 、 土壤和植被的分布；人类活动产 生的人工形态 ， 如：居民地
3、 、 交通 、 各种建筑物等 ， 利用测量仪器和 测量方法获得的自然形态与人类社会活动产生的人工形态现象 ， 形成 各种比例尺地形原图或地理数据库 。 3) 制作地图并以图形方式 ， 将自然界和人类社会现象的空间分布 、 相 互位置关系以及动态变化信息反映和展示出来 。 2018-07-02 一、测绘学概论 2. 研究内容 4) 在国家经济建设和国防工程建设的规划 、 设计 、 施工和运营管理中 ， 都需要进行相应的测绘工作 ， 利用测绘资料引导工程建设的实施 ， 监 测工程建筑物的形态变化 。 5) 由于海洋环境的复杂性与特殊性 ， 其测绘工作与陆地测量存在很大 区别 ， 故此对海洋水域的测
4、量方法和仪器设备需要开展针对性的研究 。 6) 受测量仪器缺陷 、 测绘者技术水平和感官局限性以及自然环境各种 因素影响 ， 致使测绘工作中的测量结果会存在误差 ， 因此需研究和处 理带有误差的观测值 ， 消除或削弱误差影响 ， 以便提高观测质量 。 这 就是测量学中数据处理与平差问题 。 7) 研究测绘学在社会经济发展的各相关领域中的应用 。 2018-07-02 一、测绘学概论 3. 学科分类 1) 大地测量学 大地测量是研究地球的形状 、 大小和重力场 ， 测定地面点和地球整体与 局部运动的理论与技术的科学 。 大地测量学中： 测定地球大小是指测定地球椭球的大小； 研究地球形状是指大地水
5、准面的形状 （ 或地球椭球的扁率 ） ； 测定地面点的几何位置是指测定以地球椭球面为参考面的地面点位置 ， 其 表示方式有两种：一是采用大地经纬度和大地高程 ， 二是以地球质心为原点的 空间直角坐标系中的三维坐标； 研究地球重力场是指利用地球的重力作用研究地球形状 。 研究采用的方法：几何法和物理法 2018-07-02 一、测绘学概论 1) 大地测量学 2018-07-02 一、测绘学概论 3. 学科分类 2) 摄影测量学 摄影测量是研究利用摄影或遥感手段获取目标物的影像数据 ， 从中提取几何 或物理的信息 ， 并通过图形 、 图像 和数字 形式表 达测绘 成果的科学 。 摄影测 量学包 括
6、：航 空摄影 、 航天 摄影和 地面摄 影 。 航空摄影是指通过飞机或其它航空飞行器利用摄影相机摄取地面景物影像的技术； 航天摄影是在航天飞行器 （ 卫星 、 航天飞机 、 飞船 ） 中利用摄影相机或其他遥感 探测器 获取地 球图像 和相关 数据的 技术； 地面摄影是利用安置在地面上基线两端点处的专用摄影相机拍摄立体像对 ， 对所 摄目标 物进行 测绘的 技术 。 摄影测量研究的主要内容：获取目标影像 ， 对影像进行处理 ， 将获得的成果 以图形 、 图像或数字方式予 以表达 。 2018-07-02 一、测绘学概论 2 ） 摄影测量学 2018-07-02 一、测绘学概论 3. 学科分类 3
7、) 地图制图学 地图制图学是研究模拟地图和数字地图的基础理论 、 地图设计 、 地图编制和 复制的技术方法及其应用的 学科 。 地图制 图学主 要包括 ： 地图投影：是研究把曲面上经纬线网描绘成平面图形所产生的各种变形特性 、 大 小以及 投影方 法等 ； 地图编制：研究制作地图的理论与技术 ， 包括制图资料的分析处理 、 原图编绘 、 图例及 表示方 法 、 图 形色彩 、 制印 方案等 编图过 程的设 计； 地图设 计：通 过研究 、 实验 制定新 编地图 内容 、 表现形 式 、 生 产工艺 等工作； 地图印 制：研 究复制 和印刷 地图过 程中各种工艺 的理论 和技术 方法； 地图应用
8、：研究地图分析 、 地图评价 、 地图阅读 、 地图量算和图上作业等相关内 容 。 2018-07-02 一、测绘学概论 3 ） 地图制图学 2018-07-02 一、测绘学概论 3. 学科分类 4) 工程测量学 工程测量学是研究在工程建设和自然资源开发各个阶段进行测量工作 的理论 和技术的学科 。 工程测 量学主 要包括 ：规划 设计 、 施工兴 建 、 运 营管理 等阶段的测量 工作 。 规划设计阶段：主要是提供地形资料和配合地质勘探 、 水文测验所进行的测量工 作 ； 施工兴建阶段：按设计的精度要求建立施工控制网 ， 在实地准确的标定出工程结 构各部 分的平 面位置 和高程 ， 为工 程
9、施工 和安装 提供测 量依据 ； 运营管理阶段：工程竣工后为监视工程状况和保障工程安全所进行的周期性重复 测量 ， 即变形 观测； 此外还有精密工程测量 ， 测量精度在毫米级以上；基于工程测量专题的地理信息 系统与 建设 、 三维工 业测量 、 房产 测绘 、 灾害监 测与预 报等测 绘工作 。 2018-07-02 一、测绘学概论 4 ） 工程测量学 2018-07-02 3. 学科分类 5) 海洋测绘 学 海洋测绘学是研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论和 方法的学科 。 海洋测绘学主要包括：海道 、 海洋大地 、 海底地形 、 海洋专题测量以及航海图 、 海 底地形 、
10、海洋 图集的 编制等 。 一、测绘学概论 2018-07-02 大地体 大海 高山 质点 O 二、坐标高程系统 1. 基本概念 大地体 平均海水面延 展 离心力P 引力F 重力G 水准面 大地水准面 静止不流 动水面 上每一 分子都受到重 力作用 ，当重 力相同时形成 重力等 位面， 这个面称为水 准面。 由平均海 水面代 替静止 不流动水面时， 形成的重力位 水准面 ，称为 大地水准面。 由于地球 引力的 大小与 地球内部的质量有关，而地球内部的质量分布又不 均匀，这便引 起了地 面上各 点铅垂线方向产生不规则变化，因此大地水准面实 际上是一个有 着微小 起伏的 不规则曲面。 悬 挂 点 O
11、 铅 垂 线 方 向 重力G 大地水准面 2018-07-02 大地水准面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也是海拔高程系统的 起算面。确定大地水准面是国家基础测绘中的一项重要工程。它将几何大地测 量与物理大地测量科学相结合，让人们在确定空间几何位置的同时，获得海拔 高度与地球引力场关系等重要信息。大地水准面的形状反映了地球内部的物质 结构、密度分布等信息，对海洋学、地震学、地球物理学、地质勘探、石油勘 探等相关地球科学领域研究和应用具有非常重要的作用。 二、坐标高程系统 大地水准面 似大地水准面 它是从地面点沿正常重力线方向量取正常高获得端点 所 构成的封闭曲面。 似大地水准面是为便于计算
12、而引入的辅助面。它与大地水准面不完全吻合， 但十分接近，在海洋面上似大地水准面与大地水准面重合，而在大陆上存在微 小差异 。 2018-07-02 取大小与大地体相接 近的旋转椭球作为地球的 参考形状和大小，其椭球 体的表面称之为参考椭球 面。 在地球表面上适当地点P,设想 将椭球体与大地体相切，切点P“ 位 于P 点的铅垂线方向上，这时椭球面上P “的法线与该点大地水准面的铅垂线相 重合，并使椭球体短轴与地球自转轴平行，这便建立了大地水准面与参考椭球 面的相对关系，这一过程也称之为参考椭球体的定位。P 点称为大地原点。 地球是一个不规则的椭球体，为描述地球几何空间某一物体的准确位置，需要 引
13、入一个可供量测和计算的框架，以规则的参考椭球面向某一地区的大地水准 面逼近，最终代替大地水准面。 P“ 二、坐标高程系统 参考椭球面 P 参考椭球面 2018-07-02 二、坐标高程系统 2. 坐标系统 地心坐标系统 地心坐标 系统的 原点位 于整个地球（包括：陆地、海洋和大气）的质心； 椭球的旋 转轴与 协议地 极重合，起始大地子午面和零子午面相重合。 参 心坐标系统 参 心坐标 系统的 原点位 于参考椭球的 中 心； 参考椭球 的旋转 轴（Z 轴）与地球自转轴平行； 参考椭球 的赤道 面（X 轴）平行于天文起始子午面。 测量坐标系统的表示形式 空间直角 坐标系 统； 大地坐标 系统； 球
14、面坐标 系统 。 起始子午 面 y E x W z N S G O B L H P (B、L 、H) (x、y 、z) 2018-07-02 二、坐标高程系统 2. 坐标系统 我国采用的坐标系统 北京1954坐标系 统：它 属参心坐标系统，采用了克拉索夫斯基参考椭球，与前苏联 1942年坐标系 统进行 联测， 通过计算而建立的我国大地坐标系统； 西安1980坐标系 统：它 也属参心坐标系统，采用1975年国际大地测量与地球物理联 合会（IUGG）椭球为参 考椭球 ，经过大规模的天文大地网计算，建立了我国比较完善的 独立的参心坐 标系统 ，以中 国地极原点JYDl968.0系统为椭球定向基准，大
15、地原点选在西 安附近的泾阳 县永乐 镇； 2000国家大地 坐标系 ：是我国最新国家大地坐标系（China Geodetic Coordinate System 2000），英文 缩写为CGCS2000，自2008 年7 月1 日起启用。它属地心坐标系统，其 原点为包括海 洋和大 气的整 个地球的质心。采用的地球椭球参数如下： 长半轴 a 6378137m 地心引力常数 GM 3.9860044181014m 3 s -2扁率 f 1/298.257222101 自转角速度 7.292l1510 -5 rad s -1 2018-07-02 二、坐标高程系统 3. 高程系统 高程系统 正高系统
16、：是 以大地 水准面为基准面的高程系统。 某点的正高是 该点到 通过该点的铅垂线与大地水 准面的交点之 间的距 离，用符号Hg表示。 正常高系统： 是以似 大地水准面为基准的高程系 统。某点的正 常高是 该点到通过该点的铅垂线与 似大地水准面 的交点 之间的距离，正常高用Hr 表 示。 正高Hg 正常高Hr 大地高H 大地高系统： 是以参 考椭球面为基准面的高程系统。某点的大地高是该点到通过该 点的参考椭球 的法线 与参考椭球面的交点间的距离。大地高也称为椭球高，大地高 一般用符号H表示。大地高是一个纯几何量，不具有物理意义，同一个点，在不同 的椭球基准面 下，具 有不同的大地高。 2018-
17、07-02 二、坐标高程系统 3. 高程系统 相互关系 正高Hg与大地 高H 的关系： 大地高H = 正高Hg + 大地水准面差距N 正高Hg 正常高Hr 大地高H 正常高Hr与大地高H 的关系： 大地高H = 正常高Hr + 高程异常 大 地 水准面 差距 高程异 常 N 我国高程系统采用的是正常高系统 我国高程基准 我国高程 基准采 用黄海平均海水面，验潮站是青岛大港验潮站，其附近的观 象山设有“中 华人民 共和国水准原点”。 1987年以前采用“1956黄海高程系”，基准点高程为： 72.289m ； 1988 年1 月1 日启用 “1985国家高程基准”，基准点高程为：72.2604m
18、,1985 年 比1965年平均 海水面 高出了0.029m 。 2018-07-02 三 、地形图 1. 基本比例尺 各国地形图采用的基本比例尺系统大致相同 ， 目前中国采用的基本比例尺系统为： 1 5 百 、1 1 千 、1 2 千 、1 5 千 、1 1 万 、1 2.5 万 、1 5 万 、1 10 万 、1 25 万 、 1 50 万 、1 100万有十一种 。水电工程测绘接触较多的是1:500 1:1 万地形图 。 地图投影：1:100万比例尺地形图采用双标准纬线等角圆锥投影 ， 其余比例尺的地形图 采用的是高斯- 克吕格投影 ， 即横轴等角切圆柱投影 ， 投影所用椭球体为大地基准
19、面 椭球 。 投影分带带宽为6 （1:1 万及以上比例尺的地图采用3 带 ） 。 每带的坐标原点 为赤道与中央 经线向 西平移500km后所得纵向直线的交点 。 2018-07-02 高斯- 克吕格投 影(Gauss-Kruger) 与UTM （ 通用横轴墨卡托投影 ） 投影异同 高斯- 克吕格投影与UTM 投影都是横轴墨卡托投影的变种 。 从投影几何方式看 ， 高斯- 克吕 格投影是 “ 等角横切圆柱投影 ” ， 投影后中央经线保持长度不变 ， 即比例系数为1 ；UTM 投影是 “ 等角横轴割圆柱投影 ” ， 圆柱割地球于南纬80 度 、 北纬84 度两条等高圈 ， 投影 后两条割线上没有变
20、形 ， 中央经线上长度比0.9996 。 两者主要差别在比例因子上 ， 高斯- 克吕格投影中央经线上的比例系数为1 ， UTM 投影为0.9996 ， 两种投影可近似采用 XUTM=0.9996 * X 高斯 ，YUTM=0.9996 * Y 高斯 ， 进行坐标转换 （ 注意：如坐标 纵轴西移了500000 米 ， 转换时须将Y 值减去500000乘上比例因子后再加500000 ） 。 分带方 式上两者的分带起点不同 ， 高斯- 克吕格投影自0 度子午线起每隔经差6 度自西向东分带 ， 第1 带的中央经度为3 ；UTM 投影自西经180 起每隔经差6 度自西向东分带 ， 第1 带的中 央经度为
21、-177 ， 因此高斯- 克吕格投影的第1 带是UTM 的第31 带 。 此外 ， 两投影的X 轴偏 移都是500公里 。 三 、地形图 1. 基本比例尺 2018-07-02 三 、地形图 2. 高斯投影 投影目的 高斯投影是高斯克吕格投影的简称 ， 投影的目的是将球面坐标系统转换为平面直 角坐标系统 。 一方面：便于地球表面上的地形地貌按一定要求 ， 通过平面图形表示出来； 另一方面：对地面上测量成果进行平面计算远比应用球面计算简单 ， 不仅可使计算工作大 大简化 ， 也便 于测绘 成果使 用 。 投影性质 高斯投影 属正形 投影 ，它具备以下两个性质： 1 ） 角度的 不变性 ， 即：
22、角度不变； 2 ） 伸长的 固定性 ， 即： 线段投影后各个方向的长度比为常数 ， 而与方向无关 。 因此高斯投影在轴子午线线上的距离转换到投影面上时 ， 其长度不变 。 离开了轴子午 线的球面距离转换到投影面时 ， 其长度会产生变形 ， 且离开轴子午线越远距离的长度变形 越大 。这一变 化就是 人们常 说的高斯投影改正 。 2018-07-02 三 、地形图 3. 投影分带 为有效控制高斯投影的长度变形 ， 把地球分成若干范围不大的投影带进行投影 ， 带的 宽度分为经差6 、3 、1.5 等几种形式 ，简称为6 带 、3 带和1.5 带 。 我国位于北半球 ，x 坐标均为正值 ， 而y 坐标
23、则有正有负 。 为避免y 出现负值 ， 将x 轴向西平移500km ， 即y 坐标均加500km 。 为区别投影带 ，y 坐标加500km 后 前面冠上该投影带代号 。 如：y = -32864.83m ， 则写为 y = 18467135.17m 。 表示6带的带号 2018-07-02 三 、地形图 4. 基本规定 地形分类 地 形类别 图 幅内的大 部分地区 地 面倾斜角 （） 地 面高差（m ） 平 地 2 20 丘 陵地 2 6 20 150 山 地 6 25 高 山地 25 基本等高距 测 图比例尺 基 本等高距 （m ） 平 地 丘 陵地 山 地 高 山地 1:500 0.5 0
24、.5 1.0 1.0 1:1000 0.5 或1.0 1.0 1.0 1.0 或2.0 1:2000 0.5 或1.0 1.0 2.0 2.0 1:5000 1.0 2.0 5.0 5.0 1:10000 1.0 或2.0 2.0 或5.0 5.0 或10.0 10.0 2018-07-02 三 、地形图 4. 基本规定 平面精度 地形图上地物点相对邻近图根点 的 平面位置中误差 测 图比例尺 平 地、丘陵 地（图上mm ） 山 地、高山 地（图上mm ） 1:5000 10000 0.5 0.75 1:500 2000 0.6 0.8 高程精度 地形图图幅等高线及注记点高程中误差 地 形类别
25、 平 地 丘 陵地 山 地 高 山地 图 幅等高线 高程中误 差 1/3h 1/2h 2/3h 1h 地 形图高程 注记点中 误差 1/4h 1/4h 1/3h 1/3h 备 注：h 为 基本等 高距。 2018-07-02 三 、地形图 5. 作业流程 测图任务接收 地形图、控制点等测绘资料搜集 地形图测绘方案设计 组织现场查勘 地形图外业施测 地形图内业编辑 地形图检查 测绘成果资料提交 2018-07-02 三 、地形图 6. 控制测量 地 形图测图 范围 三 角点 水 准点 三 角点 三 角点 三 角点 水 准点 基 本控制点 采用GPS 进 行平面控 制联测 采 用水准或 三角高程
26、测量进行 高程控制 联测 2018-07-02 三 、地形图 6. 控制测量 基 本控制点 基 本控制点 地 形图测图 范围 基 本控制点 基 本控制点 基 本控制点 基 本控制点 基 本控制点 基 本控制点 基 本控制点 在 基本控制 的基础上 可利用全 站仪按 单 一附和导 线或导线 网形式进 行加密 在 基本控制 的基础上 也可 利用 GPS - RTK 进行 加密 图根点 图根点 图根点 测站点 测站点 测站点 2018-07-02 三 、地形图 7. 测量方法 水电工程接触最多的是1:500 1:1 万比例尺地形图 ， 依据地形图的不同 比例尺选择相应的测绘方法 。1:5000 和1
27、:1 万比例尺地形图基本上采用大航 空摄影的方式完成；1:500 1:2000 比例尺地形图可采用人工测图方式完成 ， 对1:1000 和1:2000比例尺地形图宜可采用无人机或陆地摄影方式完成 。 外业 内业 图 根控制： 图根、测 站点 地 形、地物 点数据采 集 现 场草图绘 制 地 形点展绘 地 形图编辑 、整饰 内业 外业 控 制的空三 加密 等 高线、注 记点数据 采集 地 形图编辑 、整饰 像 控点选刺 与测量 地 形图外业 调绘 2018-07-02 三 、地形图 8. 碎部测量 数字地 形图人 工碎部 测量采用全站仪、GNSS-RTK等测量形式。外业数据采集可 使 用编码法、
28、草图法或内外业一体化采集法等方式进行 。 2018-07-02 三 、地形图 8. 碎部测量 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 特征点 2018-07-02 三 、地形图 9. 内业编辑 2018-07-02 三 、地形图 10. 检查评定 地形图测绘成果质量检查包括过程检查和最终检查 ，
29、 最终测绘成果还应通 过 管理部门的验收 。 地形图检查采取抽查的形式 ， 具体抽查比例按规范相关要 求执行 ， 检查工作分为外业设站检查和内业检查两部分进行 ， 按规范规定 “ 一 般每幅图选取20 50 个 ， 检测点 （ 边 ） 应分布均匀 ， 位置明显 。 ” 地物点检查 地物点检查包含平面位置和高程两项内容 ， 具体通过实地地物边量测 、 实测坐 标与图上量取的边长和坐标比较并进行统计完成 。 地形点检查 地形点检查只检测地形图高程一项内容 ， 通过实测地形点高程与该点图上展点 后利用等高线插求高程的比较统计来实现 。 检查分类：对地形点 、 地物点检查方式分为同精度检查和高精度检查
30、两类 。 2018-07-02 三 、地形图 10. 检查评定 地物点检查 实 地量测地 物边检查 现 场测量地 物点的坐 标高程 2018-07-02 三 、地形图 10. 检查评定 应用实例 例如：山地地形图比例尺为1:2000 ， 基本等高距为2m 。 按规范要求 “ 地物点 平面精度图上0.8mm ， 图幅等高线高程中误差2/3h ， 注记点高程中误差 1/3h ” 。 两个地物点间距的限差： L = 20.82000 = 3.2m; （ 同平面位置 ） 地物点平面位置的限差： L = 20.82000 = 3.2m; 图幅等高线高程的限差： L = 22/32 = 2.7m; 注记点
31、高程 限 差 ： L = 21/32 = 1.3m 。 地形图采用高精度方法检测，检测精度可以忽略不计，各项限差应满足上述要 求；采用同精度方法检测，检测结果的各项限差应满足上面各项数值的 倍 要求。 2018-07-02 四 、与工程地质有关的测量 1. 钻孔与地质点测 、 放 地质勘察点 类别 内容说明 对邻近图根点的 点位中误差(图上mm) 对邻近基本高程控制点 的高程中误差(m) 平地、丘陵地 山地、高山地 平地、丘陵地 山地、高山地 1.水工建筑物地区的钻孔 2.竖井、平洞起点 0.3 0.06 0.1 1.用于测绘地下水等水位线的钻 孔、水井、泉眼和江河水位点 2.用于地下水动态观
32、测的钻孔 0.75 1.0 0.06 0.1 1.坑、槽点和地质点 2.物探点 3.剖面点 4.料场和一般地区的钻孔 0.75 1.0 对邻近测站点的高程中 误(m) 1/3h 地质点 、 钻孔等测 、 放通常采用全站仪极坐标或GPS-RTK 的方式 ， 在勘测设计阶段地 质勘测点类别 （ 有特殊要求的除外 ） 大多属于 级 ， 以常用的1:2000比例尺 、 等高距 为2m 的地形图为例 ， 平面位置测量限差应满足3m 、 高程测量限差应满足0.67m ， 以现 有的仪器设备 和测量 方法完全能够保证其测设精度的实现 。 2018-07-02 四 、与工程地质有关的测量 2. 洞向测量 设
33、计的洞子 及洞线方 向 放样 点位 实际 点位 洞外控制点 设 计的洞子 及洞线方 向 洞外控制点 施 工导线 控 制导线 通过控制导线 对施工 导线进 行不断的修正，使施工洞线方向得到有效控制，同时确保 放样点点位与 实际点 位保持 一致，使得后续通风孔、施工支洞等放样不会造成偏差。 2018-07-02 四 、与工程地质有关的测量 2. 洞向测量 洞外放 样点位 洞内实 测坐标 2018-07-02 四 、与工程地质有关的测量 3. 手持GPS应用 GPS手持机中内 置了北 京54坐标系和西安80坐标系 1 ） 查阅地 形图坐 标系统 ， 在GPS手持机中作出相应选择； 2 ） 依GPS手
34、持机对 话框提示要求 ， 输入中央子午线经度； 查阅地形图比例尺和图角Y 坐标值 ， 小于1:1 万比例尺按6 分带 ， 依Y 坐标百公里 的前两位数字带号n 计算中央子午线精度L ， 计算公式：L=n6-3 ， 例如：Y = 18 432500.00 m 则表示其带号 n = 18 ；中央子午线精度L = 186-3 = 105 ；1:1 万及 以上按3 分带 ， 同样Y 坐标百公里的前两位数字带号n ， 计算公式为：L=n3 ， 例如： Y = 36 432500.00 m 则表示其带号 n = 36 ， 中央子午线精度 L = 363 = 108 。 3 ） 在已知 控制点 上进行坐标检
35、查 ， 验证GPS手持机坐标系统设置的正确性 。 因为GPS采用WGS84 坐标系 ， 我国目前应用的 是1954年北京坐标系或西安80坐 标系； 由于不同坐标系之间存在着平移和旋转关系 （WGS84 坐标系与我国应用的坐标系之间 的误差约为80m ） ， 因此应用GPS 进行绝对定位 时 须进行坐标转换 ， 转换后的定位精度 可提高到5 10m 。 2018-07-02 四 、与工程地质有关的测量 3. 手持GPS应用 GPS手持机中未 设置北 京54坐标系和西安80坐标系 需要对GPS手持机的 两项参数进行设置 ， 其一，自定义坐标格式（User UTM Grid）的 确定 ，其二， 自定
36、义 坐标系 统（User）投影参数的确定 。 1 ） 自定义坐标 格式 （User UTM Grid ） 的确定 根据前面方法 计算工 作区中央子午线经度 ， 并将计算结果输入GPS手持机确 定； 相关参数设置为：中央子午线经度应设置为东经E ， 投影比例参数为1 ， 东西偏差为 500000 ， 南北 偏差为0 ， 并设 单位为米 （ 一般 情 况下 ， 这些参数保持默认设置 ） 。 2 ） 自定义坐标 系统（User）投影参数的确定 先将DX 、DY 、DZ三个设置为0 ，其它参数：对应北京54坐标系 DA 为-108 、DF 为 0.0000005，对应西安80坐标系 DA 为 -3 、
37、DF 为0 ； 利用已知点坐 标坐标 求DX 、DY 、DZ三个平移参数，一般已知点不少于分布均匀的3 个； 在已知控制点 上进行 坐标检查，验证GPS手持机坐标系统设置的正确性。 2018-07-02 四 、与工程地质有关的测量 4. 河道纵 、 横断面测量 工程阶段 枢纽区 水库区 纵断面 横断面 纵断面 横断面 规划 1:2000 1:50001:10000 预可行性研究 1:20001:5000 1:1000 1:5000 1:10001:2000 可行性研究 1:10001:5000 1:5001:1000 1:5000 1:5001:2000 运营管理 1:2001:500 1:5
38、0001:10000 1:5001:2000 纵横断面的测量比例尺 地区 断面图类别 水平比例尺 竖直比例尺 平原 纵断面图 1:500001:200000 1:1001:200 横断面图 1:20001:20000 1:100 山区 纵断面图 1:250001:100000 1:2001:1000 横断面图 1:10001:50000 1:200 纵、横断面图的制图比例尺 2018-07-02 四 、与工程地质有关的测量 4. 河道纵 、 横断面测量 纵断面 水位点和横断面点的测量精度 断面 类别 比例尺 点位中误差(图上mm) 高程中误差(m) 平地、丘陵地 山地、高山地 平地 丘陵地 山
39、地 高山地 纵断面 1:10001:10000 0.5 0.1 横断面 1:2001:500 0.75 1.0 0.2 0.3 1:1000 0.3 0.3 0.7 1:2000 0.7 注：1 表中的点位、高程中误差指相对于邻近图根点的规定值，但纵断面水位点高程中误差是指任一水位点相对于 纵断中部水位点的规定值。 2 测量精度要求亦可按任务书或合同中规定执行。 河道纵 、 横断面测量测量方法 ， 陆地部分：全站仪或GPSRTK; 水下部分 ： 可用 测 杆 、 测绳 、 回声测深仪 、 自动测深定位系统 。 断面点间距 ， 应能正确反映地表形状 、 地 物的变化 ， 在横断面图上 ， 陆地部分每隔lcm 3cm 施测一点；水下部分每隔0.5cm 1.5cm施测一点 ， 且不 应少于3 点；如水下地形复杂 ， 应加密测点 。 2018-07-02 四 、与工程地质有关的测量 4. 河道纵 、 横断面测量 高 程绘图比 例尺 平 面绘图比 例尺 高 程 m X=432578.23m Y=5645783.35m 右端点 左端点 右水边 左水边 起点距m 土壤植被 水下 荒地 荒地 0 100 200 300 400 600 500 X=432158.46m Y=5645494.72m 深泓点 水面 谢谢大家！
