測量學(xué)地面點(diǎn)位的確定

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