大学测量与地图学课件(老师应用中的).ppt

测量与地图学 课程考核及成绩评定 ??? 考核方式为闭卷考试: 总成绩（100％）= 卷面成绩（50％）＋实验课成绩（30%）+平时成绩（20％） 测量与地图学 绪论 一.测绘科学的研究对象与分类 测绘科学 二.测量学的几个分支 测量学 大地测量学 研究测定地球的形状和大小及地球表面较大地区的点位测定和计算的有关理论与方法的学科。 地形测量学 研究将地球表面局部地区的地貌、地物测绘成地形图和编制地籍图的基本理论和方法。 地形图图例2 摄影测量学 研究利用航天、航空、地面的摄影和遥感信息，进行测量的方法和理论的学科。 机载空间三维数据采集系统 工程测量学 研究测量和制图的理论和技术在工程建设中的应用。 道路测量 水位监测 面水准测量 – 场地平整 大桥监测 隧道测量 测量学基础知识 第一节.地球的形状和大小 1.水准面 （以水代陆）假设一个静止的海水面向大陆延伸所形成的一个封闭的曲面，这个静止的海平面称之为水准面。水准面具有处处都与铅垂线方向正交的特性。 第一节.地球的形状和大小 2.大地水准面 与静止海水面重合的一个水准面称为大地水准面。 3.大地体 大地水准面向大陆内部延伸所包围的形体叫大地体。 第一节.地球的形状和大小 4.地球的数学面（旋转椭球体） 第一节.地球的形状和大小 4.地球的数学面（旋转椭球体） 与大地体最接近的地球椭球称之为总地球椭球体，局部与大地体密合最好的地球椭球称之为参考椭球。 第二节 地面点位置的表示方法 测量的基本任务就是确定地面点的位置（包括点的平面位置和点的高程）通常采用地面点在基准面（如椭球面）上的投影位置及该点沿投影方向到基准面（如椭球面、水准面）的距离来表示。 2 坐标系统 2 坐标系统 高斯平面直角坐标 中央子午线投影后的直线为X轴、向北为正，以赤道投影后的直线为Y轴,向东为正，它们的交点为坐标原点。坐标象限自纵轴北方向顺时针顺序编号。 高斯平面直角坐标 那么A点对假原点坐标 xA’=493275.6m yA’=745863.7m 若投影带为20带，则通用坐标 xA’通=493275.6m yA’通7m 平面直角坐标（xA , yA) 大地原点，亦称大地基准点，是国家地理坐标——经纬度的起算点和基准点。大地原点是人为界定的一个点。我国的大地原点在陕西省泾阳县永乐镇北洪流村境内。 1.参考椭球的主要点、面、线 L B H 1.旋转轴（地轴）：NS 2.极点 3.子午面：包含NS轴的面 4.子午线：子午面与参考椭球面的交线 5.首子午面（线） 6.纬线 7.赤道（面） 8.点的法线 X Y Z 1.三维直角坐标系 2.大地坐标系 [1]高程系统 [2]平面﹝球面﹞坐标系统 [1]高程系统 高程：地面任一点到其高度起算面的距离称之为高程。 大地高：某点沿椭球的法线至椭球面的高度。 正常高（海拔高）：某点沿铅锤线至大地水准面的高度。 正常高（海拔高） 绝对高程H（高程、海拔） 相对高程（假定高程） 任意水准面 大地水准面 [1] 高程系统 高差h：地面上两点高程之差，称之为高差或比高。 A 、B两点的高差hAB=HB-HA hAB0,B点高于A点 hAB0,B点低于A点 [2]平面﹝球面﹞坐标系统 地理坐标 大地地理坐标系： L B H 高斯投影基本条件： （1）等角投影，投影后无角度变形； （2）中央子午线投影后为一条直线，且其长度保持不变； （3）在椭球上除中央子午线外，其余子午线投影后均向中央子午线弯曲，并且对称于中央子午线和赤道，而收敛于两极； （4）在椭球面上凡对称于赤道的纬圈， 其投影后仍为对称的曲线， 且垂直于子午线的投影曲线，并凹向两极. 高斯平面直角坐标系 [2]平面﹝球面﹞坐标系统 为了控制长度变形，将地球椭球面按一定的经度差分成若干投影带。带宽一般为经差6°或3°，分别称为6°带或3°带。3 °带中央经线 L=3N°， 6 °带中央经线 L=6N°－3° 我国在大地坐标系中的经度位置74°～135° 六度带编号在我国: 13～23 三度带编号在我国: 25～45。 X Y O Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 通用坐标 X Y O Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ X O’ Y 500KM A 假设A点对真原点坐标 xA=493275.6m yA=245863.7m 用大地坐标表示大范围内地球表面的点位是很方便的，在小区域内进行测量时，用经纬度表示点的平面位置则十分不便。但如果把局部椭球面看作一个水平面，在这样的水平面上建立起平面直角坐标系xoy，则点的平面位置就可用该点在平面直角坐标系中的直角坐标(x, y)来表示。 独立平面直角坐标系 [2]平面﹝球面﹞坐标系