工程测量学第2章-2.ppt

例题： 2.4 坐标变换与基准变换 （1）空间直角坐标系与空间大地坐标系间的转换 （2）空间坐标系与平面直角坐标系间的转换 坐标系统的转换方法 例题： 第二步：投影带宽度的确定 * * 故只选用一个投影带。 例题： 第三步：求测区中心点的大地坐标 * * 七参数转换法是：设两空间直角坐标系间有七个转换参数 ―3个平移参数、3个旋转参数和1个尺度参数。 * * 工 程 测 量 学 第二章 工程控制网理论与方法 主要内容 2.3 工程控制网的基准 2.3.1 基准 2.3.2 工程控制网基准的建立方法 * * 2.3.1 基准 基准是指为描述空间位置而定义的点、线、面。 在大地测量中基准是指用以描述地球形状的参考椭球的参数，如参考椭球的长短半轴，以及参考椭球在空间中的定位及定向，还有在描述这些位置时所采用的单位长度的定义。 * * 2.3.1 基准 * * 工程控制网的基准 定义：是通过控制网平差求解未知点坐标时所给出的已知数据，以便对网的位置、长度和方向进行约束，使网的平差有惟一解。 该基准不满足及秩亏时需要一特解，基准的不同有： ⑴ 约束网：具有多余的已知数据。 ⑵ 最小约束网（经典自由网）：只有必要的已知数据。 ⑶ 无约束网（自由网）：无必要的已知数据。 2.3.1 基准 基准与网的用途和分类有关 工程控制网的观测值：角度或方向、边长、天顶距和高差，极少有方位角： GPS网平差为基线向量或坐标差等。 测图控制网一般为约束网； 施工控制网为最小约束网； 变形监测网为无约束网或最小约束网； 安装控制网为最小约束网或约束网。 * * 对于一维网（水准网或高程网） 网中只有一个点的高程已知，为最小约束网； 网中有两个以上点（含两个）的高程已知，则为约束网； 网中没有一个点的高程是已知的，称自由网（无约束网）。 * * 2.3.1 基准 对于二维网（平面网） 测角网: (1)网中只有两个点的坐标已知 (2)网中有两个以上点（含两个）的坐标已知 (3)网中没有一个点的坐标是已知的 测边网或边角网: (1)网中只有一个点的坐标和一条边的方位角已知， (2)如两个以上点（含两个）的坐标已知， (3)如果网中没有一个点的坐标是已知的，称自由网（无约束网）。 * * 2.3.1 基准 三维网: (1)网中有两个点的三维坐标已知，另一条边的方位角已知；也可以是网中有一个点的三维坐标已知，已知一条边长，已知一条边的方位角，已知两条边的高度角。 (2)凡多于最小约束条件，如有三个以上点（含三个）的坐标已知，则称为约束网； (3)少于最小约束条件则为秩亏网；无已知坐标、方位角和高度角则为自由网（无约束网） * * 2.3.1 基准 若将全部网点的坐标作为未知数，则表现为观测值和坐标值之间的联系不固定，这将产生平差线性模型的图形矩阵A的列亏。法方程矩阵N将出现秩亏。 由于是没有固定基准所引起，故又称为基准秩亏。基准亏缺数与网的维数和观测值类型有关。 一个网的最小约束平差在不同基准下的点位精度是否相同？ * * 2.3.1 基准 2.3.1 基准 * * 表 各种工程控制网的基准秩亏和基准参数 2.3.2 工程控制网基准的建立方法 2.3.2.1国家高精度控制点的利用 2.3.2.2投影带与投影面的选择 2.3.2.3工程平面坐标系的选择 2.3.2.4工程平面网中自由网平差的基准确定问题 * * 2.3.2.1国家高精度控制点的利用 目前，我国国家大地测量控制网依高斯投影方法按6°或3°带进行分带和计算。对工程测量，一般也采用高斯投影方法，这样既与国际惯例相一致，也便于利用国家高精度控制点的现有成果。 * * 2.3.2.2投影带与投影面的选择 （一）投影变形分析 控制测量中的投影带和投影面的选择，主要是解决长度变形问题，这种变形主要由两种因素引起： （1）实测边长归算到参考椭球面上的变形影响 （2）将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响 * * （1）实测边长归算到参考椭球面上的变形影响，其值△S1为 所以 Hm为归化边高出参考椭球面的平均值，S为归算边的长度，R为归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径。 （2）将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响，其值△S2为 所以 S0=S+ △S1，即投影归算边长，ym为归算边两端点的横坐标平均值，Rm为参考椭球面的平均曲率半径。 * * 2.3.2.2投影带与投影面的选择 （二）工程测量投影面和投影带选择的出发点 工程测量控制网不但作为测绘大比例尺地形图的控制基础，更主要是为了工程各施工阶段的放样提供依据，这就需要满足施工所需要的精度要求。 * * 当边长的两次归算投影改正不能满足工程所