測量學-2.ppt

測量學 地球形狀大小和測量坐標系的概念 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 不規(guī)則 凹凸不平海洋面積 71 陸地面積 21 水準面 靜止的海水面向陸地延伸所形成的封閉曲面 大地水準面 特點 靜止的 不規(guī)則的 有微小起伏的曲面 大地體 測量學 旋轉(zhuǎn)橢球體參考橢球面 大地體同一個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)學公式嚴格表示的 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)學式 測量學 理論上的測繪工作的基準面 線參考橢球面 參考橢球面的法線實際工作中的基準面大地水準面作為測量的基準面 鉛垂線作為基準線鉛垂線和大地水準面如何獲得 鉛垂線即重力方向線 地面上物體懸掛的垂球 其靜止時所指的方向即為鉛垂線測量儀器的水準氣泡居中時 水準器圓弧的切線和水準面平行 法線和重力方向線一致鉛垂線和水準面垂直 測量學 參考橢球體的定位點 一點 適當?shù)剡x擇一點P 設(shè)想將橢球體和大地體相切 切點在P的鉛垂線方向上P 線 二線 橢球面上P 的法線與該點對大地水準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P點就稱為大地原點中國采用的大地坐標系是1980大地坐標系 大地原點在陜西涇陽縣永樂鎮(zhèn)實際工作中常將地球當圓球看此時 R a a b 3 6371km 測量學 大地坐標系和高程定位的三個參數(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 某點到基準面的高度 某點沿鉛垂線方向到大地水準面的距離相對高程 某點距任一水準面的距離高差 地面上兩點高程之差 測量學 平面直角坐標系在小范圍的測量工作中 常把球面的投影面當做平面來看 此時就可以用平面直角坐標系來表示投影面上的位置平面直角坐標系的原點有時是假設(shè)的 測量學 高斯 克呂格坐標系高斯 克呂格坐標系是和高斯投影聯(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系X值為正 所有點y值加上500km 再在y坐標前冠以該投影帶的帶號 測量學 地球曲率對測量的影響 實際測量工作中 當測區(qū)面積不大的情況下 往往用水平面代替水準面 但這樣做會對測量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定的影響 水準面的曲率對水平距離的影響當S 10km時 1 121萬 這樣的精度可以滿足任何精度測量的要求 測量學 水準面的曲率對水平角度的影響P 100Km2時 在面積為100km2范圍內(nèi) 不論是進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大 測量學 地球曲率對高差的影響當S 1km時有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 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為基本方向者稱為真方位角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 測量學 A真2 1 A真1 2 180 測量學 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 不但要注明角度的大小 而且要注明它所在的象限坐標方位角 方向角 以平行于縱坐標軸 坐標縱線 的方向為基本方向的方位角稱為坐標方位角 簡稱方向角 0 360 測量學 坐標方位角的傳遞第一種情況第二種情況順時針 則取 號 逆時針 則取 號第三種情況已知求兩步 測量學 地形圖的認識 地形圖的內(nèi)容水系 地貌 土質(zhì)與植被 居民點 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 測量工作中相當于圖上0 1mm的實地水平距離根據(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 測圖原理與測量工作概述 測圖原理地形圖上各點是實地上相應(yīng)點在水平面上正射投影的位置再按制圖比例尺縮繪的 測量點的絕對位置主要通過測量未知點與已知點之間的投影面上的相對位置和相對高程來測定 測量學 測量學 測量學 測量工作的內(nèi)容 須獲取的主要數(shù)據(jù) 水平角 當儀器整平后 望遠鏡沿豎軸轉(zhuǎn)動時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子 然后再測定其它地面點 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 并同時施測 測量學 測量學 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