1.4测量坐标系统.ppt

数字测图原理及方法 测量工作的基本任务是确定点的空间位置。一个点的空间位置，需要三个量来确定。 （经度、纬度和高程或X、Y、H） 为了简化计算，要将（椭）球面上的元素归算（投影）到平面上。 所谓投影就是建立起（椭）球面上的点与平面上的点一一对应的数学关系。 地图投影学就是研究这 个问题的学科，是数学也是地理学的一个分支学科. 基本类型有：圆锥投影，圆柱投影，平面投影，任意投影等。 测量坐标系统 一、大地坐标系 二、空间直角坐标系 三、独立平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 五、绝对高程 一、大地坐标系 一、大地坐标系 一、大地坐标系 一、大地坐标系 一、大地坐标系 一、大地坐标系 我国目前采用的国家大地坐标系是1954年北京坐标系和1980年国家大地坐标系 。 1954年北京坐标系是采用了克拉索夫斯基椭球元素，a=6378245m，b=6356863m，与前苏联的坐标系进行联测，通过计算而建立的。 1980年国家大地坐标系是采用了新的椭球元素进行定位定向，a=6378140m，b=6356755m，1978年以后，建立了1980年国家大地坐标系 ，其大地原点设在我国中部：——陕西省泾阳县永乐镇。 测量坐标系统： 一、大地坐标系 二、空间直角坐标系 三、独立平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 五、绝对高程 二、空间直角坐标系 WGS-84坐标系（GPS） GPS（全球定位系统）所用的WGS-84坐标系就是一种地心空间直角坐标系，采用1979年国际椭球。原点位于地球质心， Z轴指向BIH1984.0定义的协议地 球极方向， X 轴指向BIH1984.0 的起始子午面和赤道的交点。 a=6378137m b=6356752.3m e=1/298.257 二、空间直角坐标系 空间直角坐标系与大地坐标系的关系 测量坐标系统 一、大地坐标系 二、空间直角坐标系 三、独立平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 五、绝对高程 三、独立的平面直角坐标系 当测区范围较小时（小于 100km2），常把球面看作平面，这样地面点在投影面上的位置就可以用平面直角坐标系来确定。 三、独立的平面直角坐标系 三、独立的平面直角坐标系 不同平面直角坐标之间坐标转换 xoy 为测量坐标系； AOB 为施工坐标系。 四、高斯平面直角坐标系 1、什么是高斯投影？ 2、为什么采用高斯投影？ 3、高斯平面直角坐标系是怎样建立的？ 4、高斯投影中为什么要分带？如何分带？ 四、高斯平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 高斯平面直角坐标系的建立是采用横轴椭圆柱等角投影方法。投影时设想把一个横椭圆柱，套在椭圆球的外面，使横椭圆柱的中心轴通过椭圆球的中心，与椭圆球的某一子午线相切，这条子午线称为中央子午线。 四、高斯平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 中央子午线投影到投影面上；扩大赤道面与横椭圆柱相交，这条交线必与中央子午线相垂直。沿过N或S的母线切开并展平后，这两条直线是正交的。所以，把交点作为原点，中央子午线作为纵坐标轴X轴，把赤道的投影作为横坐标轴Y轴。这样就构成了高斯平面直角坐标系。 四、高斯平面直角坐标系 将地球按一定的经差值分割成若干带,按一定的投影方法进行投影。一般采用按经差6°和3°进行投影分带。 高斯投影 6°带：自 0°子午线起，每隔经差 6°自西向东分带，依次编号为 1，2，3，…60。 若知道某点的经度，就可以计算出该点所在6°带的带号 N，该带的中央子午线的经度 L0为： L=6N-3 四、高斯平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 高斯投影 3° 带： 3°带的分带是在6°带的基础上进行分带。自东经 1° 开始,每隔 3°由西向东按 1，2，3 …120顺序编号。 如果知道某点的经度，就可以求出该点所在3°带的带号n ，该3°带的中央子午线的经度L为： L=3n。 四、高斯平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 大比例尺测图和工程测量常采用 3°带、1.5°带投影或者以任意经度的子午线作为中央子午线和更小的经差进行分带投影。 四、高斯平面直角坐标系 四、高斯平面直角坐标系 四、高斯平