测量学基础剖析.ppt

例： 例，用钢卷尺丈量200m和40m两段距离，量距的中误差都是±2cm，但不能认为两者的精度是相同的。 前者的相对中误差为0.02／200 ＝1／10000； 而后者则为0.02／40＝l／2000； 前者的量距精度高于后者。 本章结束！ （二）大地地理坐标系 大地地理坐标系是建立在地球椭球面上的坐标系。 地球椭球面和法线是大地地理坐标系的主要面和线。 地面点的大地坐标是它沿法线在地球椭球面上投影点的经度、纬度以及大地高。 N S M P 格林尼治 天 文 台 L B H G 大地经度(L) 大地纬度(B) 大地高(H) 过地面点的子午面与起始子午面之间的夹角 过地面点的法线与赤道面之间的夹角 地面点沿法线至参考椭球面的距离 二、地图投影——平面坐标系 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。 投影基本类型有：圆锥投影，圆柱投影，平面投影，任意投影等。 （一）高斯平面直角坐标系 采用高斯投影的方法，将旋转椭球体面投影到平面上表示。 在椭球面上划分投影带?逐带投影到圆柱面上?展开圆柱面成平面直角坐标系； 高斯投影示意图 使投影带的中央子午线与圆柱体相切，投影时其长度不变，展开后为X轴，向北为正；赤道与中央子午线正交，展开后为Y轴向东为正。 中央子午线是直线，其长度不变形，离开中央子午线的其他子午线是弧形，凹向中央子午线。离开中央子午线越远，变形越大。 ?投影后赤道是一条直线，赤道与中央子午线保持正交。 ?离开赤道的纬线是弧线，凸向赤道。 高斯投影可以将椭球面变成平面，但是离开中央子午线越远变形越大，这种变形将会影响测图和施工精度。为了对长度变形加以控制，测量中采用了限制投影宽度的方法，即将投影区域限制在靠近中央子午线的两侧狭长地带。这种方法称为分带投影。投影带宽度是以相邻两个子午线的经差来划分。有6°带、3°带等不同投影方法。 （二）地平坐标系 地平坐标系是平面直角坐标系 地平坐标系以当地的水平面为主要面(不需要投影) 通常以当地的北方向为坐标轴的正方向 地平坐标系只用于小的局部地区 三、空间三维坐标系 地心坐标系 参心坐标系 （一）地心坐标系 地心坐标系是以地球质心为坐标原点，以地轴为Z轴，正向指向北极；XY平面与赤道面重合，X轴指向起始子午面 。 （二）参心坐标系 参心坐标系是以参考椭球体的中心为坐标原点，以椭球短轴为Z轴，正向指向北极；XY平面与赤道面重合，X轴指向起始子午面。 四、地面点的高程 高程（绝对高程、海拔）---地面点到大地水准面的铅垂距离。 假定（相对）高程---地面点到假定水准面的铅垂距离。 高差---两点间的高程之差。 高程系统与高程基准 我国国家高程系统：黄海高程系 我国国家高程基准：1985年国家高程基准 我国取青岛附近黄海平均海水面为大地水准面；1956年取前6年的平均潮位作为大地水准面；1985年取1953年?1979年共26年观测的平均潮位作为大地水准面； 水准原点建在青岛市内，作为我国的国家高程基准。1956年高程基准的高程为72.289米，1985年高程基准的高程为72.260米。 第四节地球表面曲率对测量工作的影响 一、对水平距离的影响 d 结论：在半径小于10km的范围内量距，不必考虑地球曲率改正。 二、对高差的影响 d 结论：高程测量时，哪怕距离很近，也必须考虑地球曲率的影响。 第五节 测量的度量单位 一、测量单位 （一）长度单位 英制单位：海里、码、英尺、英寸 市制单位：里、丈、尺、寸、 公制单位：千米（公里）、米、分米、厘米、毫米 （二）角度单位 60进制单位 ——度(d)、分(m)、秒（s) 10进制单位 ——新度(g)、新分(gm)、新秒（gs) 弧度单位 ——圆周=2?，?=57.3?=3438?=206265? （三）面积单位 平方米 公顷 平方公里 市亩 平方英尺 二、单位换算 （一）长度单位换算 1km=1000m 1m=10dm=100cm=1000mm 1英里=1.6093公里 1码=3英尺 1英尺=12英寸=30.48厘米 1英寸=2.54厘米 1海里=1.852公里 =1852米 1里=500米 1丈=10尺 1尺=1/3米 1尺=10寸 （二）角度单位换算 1度（d）=60分（m）=3600秒（s） 1g(新度)=100C(新分)=10000CC(新秒) 1g=0.9d 1c=0.54m 1cc=0.324s ? 度=180/?=57.3度 （三）面积单位换算 1市亩=666.666667平方米 1公