測量學(xué)-2.ppt

測量學(xué) 地球形狀大小和測量坐標(biāo)系的概念 地球形狀和大小測量工作的對象 地球的自然表面地球自然表面形狀的特點(diǎn) 不規(guī)則 凹凸不平海洋面積 71 陸地面積 21 水準(zhǔn)面 靜止的海水面向陸地延伸所形成的封閉曲面 大地水準(zhǔn)面 特點(diǎn) 靜止的 不規(guī)則的 有微小起伏的曲面 大地體 測量學(xué) 旋轉(zhuǎn)橢球體參考橢球面 大地體同一個(gè)以橢圓的短軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)橢球的形狀十分相似 旋轉(zhuǎn)橢球是可以用數(shù)學(xué)公式嚴(yán)格表示的 測繪工作中取大小與大地體很接近的旋轉(zhuǎn)橢球作為地球的參考形狀和大小 一般稱其外表面為參考橢球面如對參考橢球面的數(shù)學(xué)公式加入地球重力異常變化參數(shù)的糾正 可得到較為近似的數(shù)學(xué)式 測量學(xué) 理論上的測繪工作的基準(zhǔn)面 線參考橢球面 參考橢球面的法線實(shí)際工作中的基準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面作為測量的基準(zhǔn)面 鉛垂線作為基準(zhǔn)線鉛垂線和大地水準(zhǔn)面如何獲得 鉛垂線即重力方向線 地面上物體懸掛的垂球 其靜止時(shí)所指的方向即為鉛垂線測量儀器的水準(zhǔn)氣泡居中時(shí) 水準(zhǔn)器圓弧的切線和水準(zhǔn)面平行 法線和重力方向線一致鉛垂線和水準(zhǔn)面垂直 測量學(xué) 參考橢球體的定位點(diǎn) 一點(diǎn) 適當(dāng)?shù)剡x擇一點(diǎn)P 設(shè)想將橢球體和大地體相切 切點(diǎn)在P的鉛垂線方向上P 線 二線 橢球面上P 的法線與該點(diǎn)對大地水準(zhǔn)面的鉛垂線重合并使橢球的短軸與地球自轉(zhuǎn)軸平行 此時(shí)P點(diǎn)就稱為大地原點(diǎn)中國采用的大地坐標(biāo)系是1980大地坐標(biāo)系 大地原點(diǎn)在陜西涇陽縣永樂鎮(zhèn)實(shí)際工作中常將地球當(dāng)圓球看此時(shí) R a a b 3 6371km 測量學(xué) 大地坐標(biāo)系和高程定位的三個(gè)參數(shù) 經(jīng)度 緯度 高程或x y z 大地經(jīng)度L大地緯度B絕對高程 某點(diǎn)到基準(zhǔn)面的高度 某點(diǎn)沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離相對高程 某點(diǎn)距任一水準(zhǔn)面的距離高差 地面上兩點(diǎn)高程之差 測量學(xué) 平面直角坐標(biāo)系在小范圍的測量工作中 常把球面的投影面當(dāng)做平面來看 此時(shí)就可以用平面直角坐標(biāo)系來表示投影面上的位置平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)有時(shí)是假設(shè)的 測量學(xué) 高斯 克呂格坐標(biāo)系高斯 克呂格坐標(biāo)系是和高斯投影聯(lián)系在一起的分帶方法我國大于1 100萬的地形圖都是采用的高斯克呂格坐標(biāo)系X值為正 所有點(diǎn)y值加上500km 再在y坐標(biāo)前冠以該投影帶的帶號 測量學(xué) 地球曲率對測量的影響 實(shí)際測量工作中 當(dāng)測區(qū)面積不大的情況下 往往用水平面代替水準(zhǔn)面 但這樣做會對測量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定的影響 水準(zhǔn)面的曲率對水平距離的影響當(dāng)S 10km時(shí) 1 121萬 這樣的精度可以滿足任何精度測量的要求 測量學(xué) 水準(zhǔn)面的曲率對水平角度的影響P 100Km2時(shí) 在面積為100km2范圍內(nèi) 不論是進(jìn)行水平距離或角度測量 都可以不顧及地球曲率的影響 精度要求較低的情況下還可以擴(kuò)大 測量學(xué) 地球曲率對高差的影響當(dāng)S 1km時(shí)有8cm的誤差所以 地球曲率對高差的影響非常大 很短的距離也需要考慮 測量學(xué) 直線定向的幾種方法方位角定義 由基本方向線的北端起順時(shí)針起方向到一方向線的水平角度稱為該方向線的方位角 用A表示以真子午線方向?yàn)榛痉较蛘叻Q為真方位角A真以磁北線為基本方向稱磁方位角A磁 A真同A磁的夾角稱為磁偏角A真 A磁 測量學(xué) 測量學(xué) A真2 1 A真1 2 180 測量學(xué) 象限角用直線與基本方向線相交的銳角來表示直線定向 這種定向的銳角稱為象限角 用象限角定向時(shí) 不但要注明角度的大小 而且要注明它所在的象限坐標(biāo)方位角 方向角 以平行于縱坐標(biāo)軸 坐標(biāo)縱線 的方向?yàn)榛痉较虻姆轿唤欠Q為坐標(biāo)方位角 簡稱方向角 0 360 測量學(xué) 坐標(biāo)方位角的傳遞第一種情況第二種情況順時(shí)針 則取 號 逆時(shí)針 則取 號第三種情況已知求兩步 測量學(xué) 地形圖的認(rèn)識 地形圖的內(nèi)容水系 地貌 土質(zhì)與植被 居民點(diǎn) 交通網(wǎng) 境界等 地形圖的比例尺直線比例尺復(fù)式比例尺 斜線比例尺 比例尺精度 測量工作中相當(dāng)于圖上0 1mm的實(shí)地水平距離根據(jù)比例尺精度 按工作需要 多大的地物須在圖上表示出來 或測量地物要求精確到什么程度 由此參考決定測圖的比例尺當(dāng)測圖比例尺已決定以后 可以推算出測量地物應(yīng)精確到什么程度 測量學(xué) 測圖原理與測量工作概述 測圖原理地形圖上各點(diǎn)是實(shí)地上相應(yīng)點(diǎn)在水平面上正射投影的位置再按制圖比例尺縮繪的 測量點(diǎn)的絕對位置主要通過測量未知點(diǎn)與已知點(diǎn)之間的投影面上的相對位置和相對高程來測定 測量學(xué) 測量學(xué) 測量學(xué) 測量工作的內(nèi)容 須獲取的主要數(shù)據(jù) 水平角 當(dāng)儀器整平后 望遠(yuǎn)鏡沿豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成的平面為豎直平面 水平距離 斜距平距 高差 相對高程 測量工作概述控制測量的概念測量工作的總體原則 從整體到局部 從控制到碎部 在測區(qū)內(nèi)先測定一些有控制意義的點(diǎn)子 然后再測定其它地面點(diǎn) 目的 減少誤差的累積和傳遞可以將測區(qū)劃分成若干幅圖 并同時(shí)施測 測量學(xué) 測量學(xué) 測量工作分為兩部分建立控制網(wǎng) 控制測量 分類 國家基本平面控制 國家基本高程控制圖根控制國家基本平面控制測量 分為一 二 三 四等 的方