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1、College of Architecture and Civil Engineering 第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定College of Architecture and Civil Engineering一、概念一、概念 將地球表面的點(diǎn)沿鉛垂線投影到基準(zhǔn)面將地球表面的點(diǎn)沿鉛垂線投影到基準(zhǔn)面上,然后在上,然后在基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面上建立上建立坐標(biāo)系坐標(biāo)系,確定此點(diǎn)在,確定此點(diǎn)在坐標(biāo)系中的位置及此點(diǎn)到基準(zhǔn)面的坐標(biāo)系中的位置及此點(diǎn)到基準(zhǔn)面的鉛垂距離鉛垂距離。 示意圖示意圖College of Architecture and Civil Engineering1.地球的形狀和大小地球的形
2、狀和大小: 一級近似:球體一級近似:球體 R=6371km 二級近似:橢球體二級近似:橢球體 a=6378140m b=63567552.基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面:水平面、水準(zhǔn)面、大地水準(zhǔn)面水平面、水準(zhǔn)面、大地水準(zhǔn)面 水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面:地球上自由靜止的水面地球上自由靜止的水面 水平面水平面:與水準(zhǔn)面相切的平面稱為水平面。與水準(zhǔn)面相切的平面稱為水平面。 大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面:通過平均海水面并延伸通過大陸通過平均海水面并延伸通過大陸 島嶼而形成的閉合的水準(zhǔn)面。測量工作的參島嶼而形成的閉合的水準(zhǔn)面。測量工作的參 考平面,所有的測量工作都是在其上進(jìn)行的??计矫妫械臏y量工作都是在其上進(jìn)行的。 返回College o
3、f Architecture and Civil Engineering大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系高斯平面直角坐標(biāo)系高斯平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系 返回College of Architecture and Civil Engineering 小結(jié)(1)絕對高程(海拔)絕對高程(海拔) 地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離,稱為該點(diǎn)的地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離,稱為該點(diǎn)的絕對高程,簡稱高程,用絕對高程,簡稱高程,用H表示。表示。(2)相對高程)相對高程 地面點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離,稱為該點(diǎn)的地面點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離,稱為該點(diǎn)的相對高程,用相對高程,用H/表示。表示。(3)高差)高差
4、兩點(diǎn)高程之差,用兩點(diǎn)高程之差,用h表示。表示。 A、B兩點(diǎn)的高差:兩點(diǎn)的高差: B、A兩點(diǎn)的高差:兩點(diǎn)的高差: 因此:因此: 圖示圖示ABabHHhBAbaHHhbaabhhCollege of Architecture and Civil Engineering小結(jié)小結(jié): (1)地面點(diǎn)的空間位置須由三個參數(shù)來地面點(diǎn)的空間位置須由三個參數(shù)來確定,即該點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影位置確定,即該點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影位置(X,Y)和該點(diǎn)的高程和該點(diǎn)的高程(H)。 (2)建筑測量的三項基本工作:角度測)建筑測量的三項基本工作:角度測量,距離測量,高差測量。量,距離測量,高差測量。 返回目錄College
5、of Architecture and Civil EngineeringNSWE地 球 橢地 球 橢球體球體大地水準(zhǔn)大地水準(zhǔn)面面 返回大地水準(zhǔn)面與大地水準(zhǔn)面與地球橢球體面地球橢球體面NSEWOaba 地球橢球體(地球形狀)地球橢球體(地球形狀)College of Architecture and Civil Engineering與水準(zhǔn)面相切與水準(zhǔn)面相切的水平面的水平面與地球相吻合與地球相吻合的水準(zhǔn)面的水準(zhǔn)面 返回College of Architecture and Civil Engineering1.大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系:大地地理坐標(biāo)系是建立在地大地地理坐標(biāo)系是建立在地 球橢球面上的
6、坐標(biāo)系,地球橢球面球橢球面上的坐標(biāo)系,地球橢球面 和法線是大地地理坐標(biāo)系的主要面和法線是大地地理坐標(biāo)系的主要面 和線,地面點(diǎn)的大地坐標(biāo)是它沿法和線,地面點(diǎn)的大地坐標(biāo)是它沿法 線在地球橢球面上投影點(diǎn)的經(jīng)度線在地球橢球面上投影點(diǎn)的經(jīng)度 和緯度和緯度大大地地坐坐標(biāo)標(biāo) 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 大地坐標(biāo)是球面大地坐標(biāo)是球面坐標(biāo),對測量計算和坐標(biāo),對測量計算和繪圖來說,不便于直繪圖來說,不便于直接進(jìn)行各種計算。接進(jìn)行各種計算。 返回College of Architecture and Civil Engineering第一步第一步:將地球每隔:將地球每隔3或者或者6 分成若干帶;分成若干帶;第二步第二步:高斯投影。
7、整帶投影至橢圓柱面上,然后展開得:高斯投影。整帶投影至橢圓柱面上,然后展開得 到高斯投影平面;到高斯投影平面;第三步第三步:在高斯投影平面上以赤道為:在高斯投影平面上以赤道為y軸,自西向東正;以軸,自西向東正;以 中央子午線為中央子午線為x軸,自南向北為正;并將軸,自南向北為正;并將x軸向左軸向左 (西)平移平移(西)平移平移500km,在,在y坐標(biāo)之前加上帶號而坐標(biāo)之前加上帶號而 得到的坐標(biāo)系。得到的坐標(biāo)系。 例題說明例題說明 2.高斯平面直角坐標(biāo)系高斯平面直角坐標(biāo)系:高斯平面直角坐標(biāo)高斯平面直角坐標(biāo)系,可將球面上的圖形用平面表示出來,使測量計系,可將球面上的圖形用平面表示出來,使測量計算和
8、繪圖變得容易。即算和繪圖變得容易。即: 返回College of Architecture and Civil Engineering 返回概念地地面面點(diǎn)點(diǎn)位位確確定定示示意意圖圖College of Architecture and Civil Engineering首首子子午午線線第第1帶帶0126央央子子中中午午線線赤赤 道道 NS 任意號任意號6帶中央子午線帶中央子午線的經(jīng)度的經(jīng)度L的計算公式:的計算公式:360NL 式中式中 N6帶的帶帶的帶號,或已知地面某點(diǎn)的經(jīng)度號,或已知地面某點(diǎn)的經(jīng)度求該點(diǎn)所屬的帶號:求該點(diǎn)所屬的帶號: )5 . 063(LINTN 第一步:高斯分帶第一步:高斯
9、分帶 返回College of Architecture and Civil EngineeringNSO中央子午線中央子午線KKLL母線母線母線母線 第二步:高斯投影第二步:高斯投影 返回College of Architecture and Civil Engineeringy(E)赤道赤道OABxAyAxByBx(N)中央子午線投影中央子午線投影500kmyAyB 第三步:建立高斯平面直角坐標(biāo)第三步:建立高斯平面直角坐標(biāo) 返回College of Architecture and Civil Engineering 某點(diǎn)坐標(biāo)為某點(diǎn)坐標(biāo)為x= 3263245m,y=21 534357m表示該點(diǎn)位于第表示該點(diǎn)位于第21個個6帶上,距赤道帶上,距赤道3263245m,距中央子午線距中央子午線34357m。 解解: 根據(jù)概念根據(jù)概念:y=y*+500km, 將坐標(biāo)代入可得將坐標(biāo)代入可得: 534357=y*+500000 y*=34357m (結(jié)果為正表示該點(diǎn)在中央子午線(結(jié)果為正表示該點(diǎn)在中央子午線東側(cè),若結(jié)果為負(fù)表示該點(diǎn)在中央東側(cè),若結(jié)果為負(fù)表示該點(diǎn)在中央子午線西側(cè))。子午線西側(cè))。 返回College of Architecture and Civil Engineering 獨(dú)立平面直角坐標(biāo)獨(dú)立平面直角坐
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