《測(cè)量與地圖學(xué)》PPT課件.ppt

1、信陽(yáng)師范學(xué)院城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 地理科學(xué)專業(yè)課程教案 講授人：徐豐 2010年3月,測(cè)量與地圖學(xué)課程基本信息,一）課程名稱：測(cè)量與地圖學(xué) （二）學(xué)時(shí)學(xué)分：54學(xué)時(shí)（周3學(xué)時(shí)），3學(xué)分 （三）預(yù)修課程： （四）使用教材 潘正風(fēng)、楊正堯、程效軍、成樞、王騰軍編著：數(shù)字測(cè)圖原理與方法（第1版），武漢大學(xué)出版社，2004年 祝國(guó)瑞等編著：地圖設(shè)計(jì)與編繪武漢大學(xué)出版社，2004年,五）教學(xué)參考書(shū) 1、測(cè)量學(xué)，顧孝烈、鮑 鋒、程效軍等，同濟(jì)大學(xué)出版社。 2、測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)，顧孝烈、鮑 鋒、程效軍等，同濟(jì)大學(xué)出版社。 3、測(cè)量與地圖學(xué)，王慧麟等編，南京大學(xué)出版社。 4、新編地圖學(xué)教程，蔡孟裔等編，高等教育出版社

2、。 5、數(shù)字測(cè)圖原理與方法，潘正風(fēng)等編，武漢大學(xué)出版社出版。 （六）教學(xué)方法： 課堂講授，啟發(fā)式教學(xué)，課堂討論，案例教學(xué)，課程設(shè)計(jì),七）教學(xué)手段：多媒體教學(xué) （八）考核方式：閉卷考試，課程設(shè)計(jì) （九）學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)方法： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論來(lái)提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 （十）其它要求： 嚴(yán)格考勤，注重學(xué)生課堂表現(xiàn)及課堂參與情況，課下作業(yè)，課程設(shè)計(jì)等占學(xué)生成績(jī)的較大比率（30，改變僅由期終考試決定學(xué)生該門(mén)課程成績(jī)的狀態(tài),十一）教學(xué)重點(diǎn)： 測(cè)量坐標(biāo)系，測(cè)量誤差基本知識(shí)，基本測(cè)量方法，控制測(cè)量，地形圖的基本知識(shí)，碎部

3、測(cè)量，大比例尺地面數(shù)字測(cè)圖方法。 地圖符號(hào)與地圖的表示方法，地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，制圖綜合，普通地圖，專題地圖 （十二）教學(xué)難點(diǎn)： 誤差傳播定律，測(cè)角、測(cè)距原理，控制測(cè)量，等高線和地貌測(cè)繪 制圖綜合，地圖符號(hào)，地圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ),第一部分 測(cè)量學(xué)（數(shù)字測(cè)圖原理與方法,教學(xué)目的： 1. 掌握測(cè)量的基本知識(shí)和基本理論，具有使用常規(guī)測(cè)量?jī)x器的操作技能。 2. 學(xué)習(xí)大比例尺數(shù)字測(cè)圖的原理、方法，掌握全站儀數(shù)字測(cè)圖的全過(guò)程。 3. 掌握處理測(cè)量數(shù)據(jù)的基本理論和方法，在工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工中能正確使用地形圖和測(cè)繪資料。 4. 掌握施工測(cè)設(shè)過(guò)程中最基本的測(cè)量方法，能正確使用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行一般工程的施工放樣工作,第一

4、章 緒 論,一、測(cè)繪學(xué)的內(nèi)容和任務(wù),測(cè)繪學(xué)是研究測(cè)定和推算地面的幾何位置、地球形狀及地球重力場(chǎng)，據(jù)此測(cè)量地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布，并結(jié)合某些社會(huì)信息和自然信息的地球分布，編制全球和局部地區(qū)各種比例尺的地圖和專題地圖的理論和技術(shù)的學(xué)科，是地球科學(xué)的重要組成部分。 測(cè)繪學(xué)按照研究范圍、研究對(duì)象及采用技術(shù)手段的不同，分為以下幾個(gè)分支學(xué)科：大地測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)、工程測(cè)量學(xué)、海洋測(cè)繪學(xué),第一節(jié) 測(cè)繪學(xué)的任務(wù)及作用,1大地測(cè)量學(xué),大地測(cè)量學(xué)是研究和確定地球的形狀、大小、重力場(chǎng)、整體與局部運(yùn)動(dòng)和地表面點(diǎn)的幾何位置以及它們的變化的理論和技術(shù)的學(xué)科,2攝影測(cè)量學(xué),攝影測(cè)量學(xué)是研究攝影影像與

5、被攝物體之間的內(nèi)在幾何和物理關(guān)系，進(jìn)行分析、處理和解譯，以確定被攝物體的形狀、大小和空間位置，并判定其性質(zhì)的一門(mén)學(xué)科,3地圖學(xué),地圖學(xué)是研究模擬和數(shù)字地圖的基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)、編繪、復(fù)制的技術(shù)方法以及應(yīng)用的學(xué)科,4工程測(cè)量學(xué),工程測(cè)量學(xué)是研究工程建設(shè)和自然資源開(kāi)發(fā)中，在規(guī)劃、勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理各個(gè)階段進(jìn)行的控制測(cè)量、大比例尺地形測(cè)繪、地籍測(cè)繪、施工放樣、設(shè)備安裝、變形監(jiān)測(cè)及分析與預(yù)報(bào)等的理論和技術(shù)的學(xué)科,5海洋測(cè)繪學(xué),海洋測(cè)繪學(xué)是以海洋水體和海底為對(duì)象，研究海洋定位、測(cè)定海洋大地水準(zhǔn)面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋環(huán)境等自然和社會(huì)信息的地理分布及編制各種海圖的理論和技術(shù)

6、的學(xué)科,測(cè)量學(xué)研究地球表面局部地區(qū)內(nèi)測(cè)繪工作的基本理論、技術(shù)、方法及應(yīng)用。由于是在地球表面一個(gè)小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測(cè)繪工作，故可以把這塊球面看做平面而不顧及地球曲率的影響。測(cè)量學(xué)又稱為普通測(cè)量學(xué)或地形測(cè)量學(xué)，其主要內(nèi)容包括角度測(cè)量、距離測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量、控制測(cè)量、地形圖測(cè)繪及地形圖的應(yīng)用,20世紀(jì)80年代，由于全站儀以及計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，大比例尺地形圖測(cè)繪技術(shù)由傳統(tǒng)的白紙測(cè)圖向自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展。到80年代后期，出現(xiàn)了以全站儀為主體的地面數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng),6地形測(cè)量學(xué)（普通測(cè)量學(xué),二、測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的地位和作用,國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面 國(guó)防建設(shè)方面 科學(xué)研究方面,第二節(jié) 數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展概況,一、白

7、紙測(cè)圖,傳統(tǒng)的地形測(cè)量是利用測(cè)量?jī)x器對(duì)地球表面局部區(qū)域內(nèi)的各種地物、地貌特征點(diǎn)的空間位置進(jìn)行測(cè)定，以一定的比例尺并按圖示符號(hào)將其繪制在圖紙上，即通常所稱的白紙測(cè)圖,影響精度的因素多,工序多,勞動(dòng)強(qiáng)度大,質(zhì)量管理難,不足,數(shù)字測(cè)圖實(shí)質(zhì)上是一種全解析機(jī)助測(cè)圖方法，在地形測(cè)量發(fā)展過(guò)程中這是一次根本性的技術(shù)變革,計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì),計(jì)算機(jī)處理,遠(yuǎn)距離傳輸,多方共享,數(shù)控繪圖儀輸出,電子地圖或DTM,二、數(shù)字測(cè)圖,廣義的數(shù)字測(cè)圖,大比例尺地面數(shù)字測(cè)圖,三、大比例尺地面數(shù)字測(cè)圖的作業(yè)模式,1. 全站儀+電子記錄簿(如PC-E500等)成圖軟件 2. 全站儀+儀器內(nèi)存成圖軟件 3. 全站儀+便攜式計(jì)算機(jī)+成圖

8、軟件 4. 全站儀+掌上電腦+成圖軟件 5. GPSRTK接收機(jī)成圖軟件（Real Time Kinematic 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),第二章 測(cè)量的基本知識(shí),一、大地水準(zhǔn)面,第一節(jié) 地球的形狀和大小,水準(zhǔn)面靜止海水面所形成的封閉曲面,特性,處處與鉛垂線正交,是不規(guī)則的表面（？），有無(wú)窮多,水準(zhǔn)面與鉛垂線可作為野外測(cè)量的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線,大地水準(zhǔn)面其中通過(guò)平均海水面的那個(gè)水準(zhǔn)面,大地體大地水準(zhǔn)面包圍的形體,大地水準(zhǔn)面和鉛垂線是測(cè)量的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線,二、參考橢球體,由于地表起伏以及地球內(nèi)質(zhì)量分布不均勻，所以大地水準(zhǔn)面是個(gè)復(fù)雜的曲面。無(wú)法準(zhǔn)確描述和計(jì)算。也難以在其面上處理測(cè)量成果,因此，用一非常接近大地

9、水準(zhǔn)面的數(shù)學(xué)面-旋轉(zhuǎn)橢球面代替大地水準(zhǔn)面，用旋轉(zhuǎn)橢球體描述地球。代表地球形狀和大小的旋轉(zhuǎn)橢球稱為“地球橢球,與某個(gè)區(qū)域如一個(gè)國(guó)家大地水準(zhǔn)面最為密合的橢球稱為參考橢球，其橢球面稱為參考橢球面,參考橢球有許多個(gè)，而總地球橢球只有一個(gè),旋轉(zhuǎn)橢球體由橢圓（長(zhǎng)半軸a，短半軸b）繞b軸旋轉(zhuǎn)而成的橢球體?？捎脭?shù)學(xué)式表示的光滑曲面,橢球的基本幾何參數(shù),橢圓的第一偏心率,橢圓的第二偏心率,五個(gè)基本元素,扁率反映了橢球體的扁平程度,e和e反映橢球體的扁平程度，偏心率越大，橢球愈扁,a、b稱為長(zhǎng)度元素,決定旋轉(zhuǎn)橢球的形狀和大小，只需知逍五個(gè)參數(shù)中的兩個(gè)參數(shù)就夠了，但其中至少有一個(gè)長(zhǎng)度元素，（比如a和b）。通常習(xí)慣于

10、用a、e2或a、 e2或a、,我國(guó)目前采用的是1975年“國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)”推薦的橢球參數(shù)，稱為“1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系”（簡(jiǎn)稱80系），大地原點(diǎn)位于陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn),一、測(cè)量常用坐標(biāo)系,第二節(jié) 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位,1. 大地坐標(biāo)系,L,B,大地經(jīng)度(L,大地緯度(B,大地高(H,過(guò)地面點(diǎn)的子午面與起始子午面之間的夾角,過(guò)地面點(diǎn)的法線與赤道面之間的夾角,地面點(diǎn)沿法線至參考橢球面的距離,H,2. 空間直角坐標(biāo)系,以橢球體中心O為原點(diǎn)，起始子午面與赤道面交線為X軸，赤道面上與X軸正交的方向?yàn)閅軸，橢球體的旋轉(zhuǎn)軸為Z軸，構(gòu)成右手直角坐標(biāo)系O-XYZ，在該坐標(biāo)系中，P點(diǎn)的點(diǎn)位

11、用OP在這三個(gè)坐標(biāo)軸上的投影X、Y、Z表示,e為第一偏心率,由空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)，可采用下式,3. WGS-84坐標(biāo)系,x,z,y,原點(diǎn)位于地球質(zhì)心,Y軸垂直于X、Z軸，X、Y、Z軸構(gòu)成右手直角坐標(biāo)系,Z軸指向BIH1984.0定義的協(xié)議地球極(CIP)方向,X軸指向BIHl984.0的零子午面和CIP赤道的交點(diǎn),BIH1984.0零度子午面,BIH1984.0定義的CIP,4. 平面直角坐標(biāo)系,不同點(diǎn)： 1) 測(cè)量上北方向?yàn)閄軸正向，東方向?yàn)閅軸正向。 2) 角度方向順時(shí)針度量；象限順時(shí)針編號(hào)。 相同點(diǎn): 數(shù)學(xué)中的三角公式在測(cè)量中可直接應(yīng)用,5. 2000坐標(biāo)系,這是我國(guó)當(dāng)前最新的國(guó)

12、家大地坐標(biāo)系，英文名稱為China Geodetic Coordinate System 2000，英文縮寫(xiě)為CGCS2000。原點(diǎn)位于地球質(zhì)量中心的坐標(biāo)系統(tǒng) 中國(guó)于上世紀(jì)50年代和80年代分別建立了1954年北京坐標(biāo)系和1980西安坐標(biāo)系,橢球短軸平行于地球自轉(zhuǎn)軸; 大地起始子午面平行于天文起始子午面 ； 在一定區(qū)域范圍內(nèi)，橢球面與大地水準(zhǔn)面最為密合,橢球定向是指確定橢球旋轉(zhuǎn)軸的方向，不論是局部定位還是地心定位。橢球定位與定向應(yīng)滿足三個(gè)條件,確定參考橢球面與大地水準(zhǔn)面的相關(guān)位置使參考橢球面在一個(gè)國(guó)家或地區(qū)范圍內(nèi)與大地水準(zhǔn)面最佳擬合，稱為參考橢球定位,橢球定位是指確定橢球中心的位置，可分為兩類

13、:局部定位和地心定位,二、參考橢球定位,選擇或求定橢球的幾何參數(shù)（長(zhǎng)短半徑）； 確定橢球中心位置（定位）； 確定橢球短軸的指向（定向）； 建立大地原點(diǎn),橢球定位與定向的實(shí)現(xiàn)方法,在一個(gè)國(guó)家適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)選定一地面點(diǎn)P作為大地原點(diǎn)，并在該點(diǎn)進(jìn)行精密天文測(cè)量和高程測(cè)量。將P點(diǎn)沿鉛垂線方向投影到大地水準(zhǔn)面上得到P點(diǎn)，設(shè)想大地水準(zhǔn)面與參考橢球面在P點(diǎn)相切，橢球面上P點(diǎn)的法線與該點(diǎn)對(duì)大地水準(zhǔn)面的鉛垂線重合，令橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸平行，其赤道面與地球赤道面平行,1）單點(diǎn)定位,即表明在大地原點(diǎn)K處，橢球的法線方向和鉛垂線方向重合，橢球面和大地水準(zhǔn)面相切,一點(diǎn)定位的結(jié)果在較大范圍內(nèi)往往難以使橢球面與大地水準(zhǔn)面有較好

14、的密合,2）多點(diǎn)定位,多點(diǎn)定位的結(jié)果使橢球面在大地原點(diǎn)不再同大地水準(zhǔn)面相切，但在所使用的測(cè)量資料的范圍內(nèi)，橢球面與大地水準(zhǔn)面有最佳的密合,利用許多測(cè)定了天文經(jīng)度、天文緯度和天文方位角的大地點(diǎn)的測(cè)量成果和已有的橢球參數(shù)，按照 =最小這一條件，通過(guò)計(jì)算進(jìn)行新的定位和定向,第三節(jié) 地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系,一、地圖投影,所謂地圖投影，簡(jiǎn)略說(shuō)來(lái)就是將橢球面各元素（包括坐標(biāo)、方向和長(zhǎng)度）按一定的數(shù)學(xué)法則投影到平面上。研究這個(gè)問(wèn)題的專門(mén)學(xué)科叫地圖投影學(xué),橢球面是一個(gè)凸起的、不可展平的曲面，若將這個(gè)曲面上的元素（比如一段距離、一個(gè)角度、一個(gè)圖形）投影到平面上，就會(huì)和原來(lái)的距離、角度、圖形呈現(xiàn)差異，這一差

15、異稱作投影的變形 （角度變形、長(zhǎng)度變形和面積變形三種,1地圖投影的概念,2地圖投影的分類,1)按正軸投影時(shí)經(jīng)緯網(wǎng)的形狀分類 在正軸投影中，投影面的中心線與地軸一致。按正軸投影時(shí)經(jīng)緯網(wǎng)的形狀，投影可分為圓錐投影、圓柱投影、方位投影。 圓錐投影 設(shè)想用一個(gè)圓錐套在地球橢球上而把地球橢球上經(jīng)緯線網(wǎng)投影到圓錐面上，然后沿某一條母線(經(jīng)線)將圓錐面剪開(kāi)展成平面，就得到圓錐投影。投影中緯線為同心圓圓弧，經(jīng)線投影后為相交于一點(diǎn)的直線束，且?jiàn)A角與經(jīng)差成正比。 圓柱投影 設(shè)想圓錐頂點(diǎn)延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，即成為一個(gè)圓柱面。從幾何意義上看，圓柱投影是圓錐投影的一個(gè)特殊情況。在圓柱面展開(kāi)成平面后，投影中緯線為一組平行直線

16、，經(jīng)線為垂直于緯線的另一組平行直線。 方位投影 將一個(gè)平面切于橢球極點(diǎn)，再將經(jīng)緯線網(wǎng)投影到此平面上，在正軸方位投影中，緯線投影后為同心圓，經(jīng)線投影后為同心圓的半徑，且兩經(jīng)線間的夾角與實(shí)地經(jīng)度差相等,2)按內(nèi)在的變形特征分類 等角投影 任何點(diǎn)上兩微分線段所組成的角度在投影后仍保持不變。也即投影前后對(duì)應(yīng)的微分面積保持圖形相似，所以也稱為正形投影。 等積投影 某一微分面積投影前后保持相等。 任意投影 既不能保持等角(正形)又不能保持等面積的投影，統(tǒng)稱為任意投影,3) 按照地球橢球面與投影面不同的相對(duì)位置，可以分為： 正軸投影 投影面的中心線與地軸相重合時(shí)的投影。 斜軸投影 投影面的中心線與地軸斜交所

17、得的投影。 橫軸投影 投影面的中心線與地軸垂直所得的投影,3地形圖測(cè)繪對(duì)地圖投影的要求,1）要是等角投影（又稱正形投影,2）長(zhǎng)度和面積變形不大，并能用簡(jiǎn)單公式計(jì)算由變形而引起的改正數(shù),高斯投影方法：目的是將橢球面投影到平面上。使投影帶的中央子午線與橢圓柱體相切，展開(kāi)后為X軸，向北為正；赤道展開(kāi)后為Y軸，向東為正,二、高斯平面直角坐標(biāo)系,1高斯-克呂格投影,1) 中央子午線的投影為一條直線，且投影之后的長(zhǎng)度無(wú)變形；其余子午線的投影均為凹向中央子午線的曲線，且以中央子午線為對(duì)稱軸，離對(duì)稱軸越遠(yuǎn)，其長(zhǎng)度變形也就越大； (2) 赤道的投影為直線，其余緯線的投影為凸向赤道的曲線，并以赤道為對(duì)稱軸； (3

18、) 經(jīng)緯線投影后仍保持相互正交的關(guān)系，即投影后無(wú)角度變形； (4) 中央子午線和赤道的投影相互垂直,2. 高斯投影的特點(diǎn),3. 分帶投影,高斯投影中，除中央子午線外，各點(diǎn)均存在長(zhǎng)度變形，且距中央子午線越遠(yuǎn)，長(zhǎng)度變形越大。為了控制長(zhǎng)度變形，將地球橢球面按一定的經(jīng)度差分成若干范圍不大的帶，稱為投影帶。帶寬一般分為經(jīng)差6和3，分別稱為6帶和3帶,帶號(hào)N與相應(yīng)的中央子午線經(jīng)度L0的關(guān)系是,3. 高斯克呂格平面直角坐標(biāo)系,分帶投影后，各帶的中央子午線都和赤道垂直，以中央子午線作為縱坐標(biāo)軸x,赤道為橫坐標(biāo)軸y，其交點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)。這樣，在每個(gè)投影帶內(nèi)，便構(gòu)成了一個(gè)既和地理坐標(biāo)有直接關(guān)系、又有各自獨(dú)立的平面

19、直角坐標(biāo)系，稱為高斯-克呂格坐標(biāo)系,將以中央子午線為X軸的橫坐標(biāo)加上500km,為區(qū)分各坐標(biāo)帶，再在各點(diǎn)橫坐標(biāo)之前加上坐標(biāo)帶的帶號(hào),4國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo),5距離改化,根據(jù)球面上的長(zhǎng)度，將其拉長(zhǎng)改化為投影面上的距離，叫做距離改化,S與D的關(guān)系,推導(dǎo)出,6方向改化,a、b兩點(diǎn)間的距離較短時(shí)，投影曲線可以視為圓弧，于是有,球面超角的計(jì)算公式,F球面四邊形的面積,方向改化值有正負(fù),用平面四邊形的面積代替球面四邊形的面積,第四節(jié) 高 差,地面點(diǎn)到高度起算面的垂直距離稱為高程,在一般測(cè)量工作中是以大地水準(zhǔn)面作為高程基準(zhǔn)面,為了建立全國(guó)統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，通常采用平均海水面代替大地水準(zhǔn)面作為高程基準(zhǔn)面,我國(guó)取由青島驗(yàn)

20、潮站驗(yàn)潮結(jié)果推算的黃海平均海面作為我國(guó)高程起算的基準(zhǔn)面,1956年黃海平均高程面 （水準(zhǔn)原點(diǎn)高程72.289米,1985國(guó)家高程基準(zhǔn) （水準(zhǔn)原點(diǎn)高程72.260米,某點(diǎn)沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離，稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程或海拔，簡(jiǎn)稱高程，用H表示,從某點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的垂直距離，稱為該點(diǎn)的假定高程或相對(duì)高程,在局部地區(qū)或某項(xiàng)工程建設(shè)中，當(dāng)引測(cè)絕對(duì)高程有困難時(shí)，可以任意假定一個(gè)水準(zhǔn)面為高程起算面,兩點(diǎn)間的高程差，稱為高差,第六節(jié) 方位角,1真北方向 過(guò)地面某點(diǎn)真子午線的切線北端所指示的方向，稱為真北方向。真北方向可采用天文測(cè)量的方法測(cè)定，如觀測(cè)太陽(yáng)、北極星等，也可采用陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定。 2坐標(biāo)北方向

21、坐標(biāo)縱軸(X軸)正向所指示的方向，稱為坐標(biāo)北方向。實(shí)用上常取與高斯平面直角坐標(biāo)系中X坐標(biāo)軸平行的方向?yàn)樽鴺?biāo)北方向。 3磁北方向 磁針自由靜止時(shí)其指北端所指的方向，稱為磁北方向。磁北方向可用羅盤(pán)儀測(cè)定,一、基本方向,二、子午線收斂角與磁偏角,1子午線收斂角 過(guò)一點(diǎn)的真北方向與坐標(biāo)北方向之間的夾角稱為子午線收斂角，用表示。的符號(hào)規(guī)定為：若坐標(biāo)北方向在真北方向東側(cè)時(shí)，為正；若坐標(biāo)北方向在真北方向西側(cè)時(shí)，為負(fù),式中,2磁偏角 由于地球磁極與地球南北極不重合，因此過(guò)地面上一點(diǎn)的磁北方向與真北方向不重合，其間的夾角稱為磁偏角，用表示。的符號(hào)規(guī)定為：磁北方向在真北方向東側(cè)時(shí)，為正；磁北方向在真北方向西側(cè)時(shí)，

22、為負(fù),三、方位角 由直線一端的基本方向起，順時(shí)針?lè)较蛑猎撝本€的水平角度稱為該直線的方位角。方位角的取值范圍是0360。 1真方位角：由真北方向起算的方位角，用A表示。 2坐標(biāo)方位角：由坐標(biāo)北方向起算的方位角，用表示。 3磁方位角：由磁北方向起算的方位角，用Am表示,四、方位角之間的相互換算,A=Am+ A=+ =Am,五、正、反坐標(biāo)方位角,12=21180,第六節(jié) 地形圖的基本知識(shí),凡地面各種固定性的物體均稱之為地物； 地表面的各種高低起伏形態(tài)都稱之為地貌。 地形是地物和地貌的總稱,地形圖是按照一定的數(shù)學(xué)法則，運(yùn)用符號(hào)系統(tǒng)表示地表上的地物、地貌平面位置及基本的地理要素且高程用等高線表示的一種普

23、通地圖,地形圖的內(nèi)容大致可分為三類： 數(shù)學(xué)要素，如比例尺、坐標(biāo)格網(wǎng)等； 地形要素，即各種地物、地貌； 注記和整飾要素，包括各類注記、說(shuō)明資料和輔助圖表。本節(jié)主要介紹地形圖的比例尺、地形圖符號(hào)、圖廓及圖廓外注記,一、地圖的比例尺及比例尺精度,1地圖的比例尺,地圖上任一線段的長(zhǎng)度與地面上相應(yīng)線段水平距離之比，稱為地圖的比例尺,比例尺表示形式有兩種：數(shù)字比例尺和圖示比例尺,1)數(shù)字比例尺,2)圖示比例尺,最常見(jiàn)的圖示比例尺是直線比例尺。用一定長(zhǎng)度的線段表示圖上的實(shí)際長(zhǎng)度,為提高估讀的準(zhǔn)確，可采用稱為復(fù)式比例尺 ，以減少估讀的誤差,2比例尺精度,在測(cè)量工作中稱相當(dāng)于圖上0.1 mm實(shí)地水平距離為比例尺

24、精度,根據(jù)比例尺精度，可參考決定,1)按工作需要，多大的地物須在圖上表示出來(lái)或測(cè)量地物要求精確到什么程度，由此可參考決定測(cè)圖的比例尺。 (2)當(dāng)測(cè)圖比例尺決定之后，可以推算出測(cè)量地物時(shí)應(yīng)精確到什么程度,1）大比例尺地形圖1：500、1：1000、1：2000、1：5000 （2）中比例尺地形圖1：1萬(wàn)、1：2.5萬(wàn)、1：5萬(wàn)、1：10萬(wàn) （3）小比例尺地形圖1：20萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1：50萬(wàn)、1：100萬(wàn),二、地形圖符號(hào),地形圖符號(hào)有三類：地物符號(hào)、地貌符號(hào)和注記符號(hào)。 1地物符號(hào) 地物符號(hào)是用來(lái)表示地物的類別、形狀、大小及其位置分為比例符號(hào)、非比例符號(hào)和半比例符號(hào)。 2地貌符號(hào) 地形圖上表示

25、地貌的方法有多種，目前最常用的是等高線法。在圖上，等高線不僅能表示地面高低起伏的形態(tài)，還可確定地面點(diǎn)的高程，對(duì)峭壁、沖溝、梯田等特殊地形，不便用等高線表示時(shí)，則繪注相應(yīng)的符號(hào)。 3注記 注記包括地名注記和說(shuō)明注記,三、圖廓及圖廓外注記,1矩形分幅地形圖的圖廓,2梯形分幅地形圖的圖廓,圖號(hào)、圖名和接圖表 比例尺 經(jīng)緯度及坐標(biāo)格網(wǎng) 三北方向圖 坐標(biāo)系統(tǒng) 高程系統(tǒng) 圖式、測(cè)圖日期 測(cè)圖者 內(nèi)、外圖廓,第七節(jié) 地形圖的分幅與編號(hào),地形圖的分幅方法有兩種：一種是按經(jīng)緯線分幅的梯形分幅法；另一種是按坐標(biāo)格網(wǎng)線分幅的矩形分幅法,一、梯形分幅與編號(hào),我國(guó)基本比例尺地形圖(1：100萬(wàn)l：5 000)采用經(jīng)緯線分幅 。以1：100萬(wàn)地形圖為基礎(chǔ)，按規(guī)定的經(jīng)差和緯差劃分圖幅,優(yōu)點(diǎn)