地图学教程PPT教学课件-第二章 地球体与地图投影.ppt

地图学教程 辽宁师范大学城环学院 GIS与资源环境专业 Email: hfr_dl@ 第二章 地球体与地图投影 珠穆朗玛峰高度:珠穆朗玛峰较近的一次测量在1999年，是由美国国家地理学会使用全球卫星定位系统测定的，他们认为珠峰的海拔高度应该为8850米。世界各国曾经公认的珠穆朗玛峰的海拔高度由中华人民共和国登山队于1975年测定，是8848.13米。但外界也有8848米、8840米、8850米、8882米 等多种说法。最近，2005年5月22日中华人民共和国重测珠峰高度测量登山队成功登上珠穆朗玛峰峰顶，再次精确测量珠峰高度，珠峰新高度为8844.43米。同时停用1975年8848.13米的数据。 * * 在地球上，海洋占地球表面的71％，而最高的珠穆朗玛峰高出海水面不超过9千米，最低的马里亚纳海沟低于海水面不超过11千米，这和地球半径六千余千米比较，不算显著的起伏。因此，地球总的体形可认为是被海水所包围的球体。海洋或湖泊的水面在自由静止时的表面，称为水准面。与水准面相切的平面称为水平面。水准面上的各点重力方向与该点的水准面成正交。水准面有无数多个，其中与平均海水面相吻合的水准面，称为大地水准面。设想将大地水准面延伸到大陆的内部，使它形成一个连续而闭合的曲面，作为地球的形体，称为大地体。 * 因地球内部质量分布不均匀（重力异常），尽管大地水准面最接近于地球自然表面，但它仍是一个不规则的曲面，不便与测量成果的归算。 地球椭球体对于研究地球形状是必要的,但它还只是一个理论上形体。在实际应用中要采用收集到的测量数据针对本国的具体地形情况推算一个最佳的定位球体，这个叫参考椭球体，所谓的定位，定向参数也就是能常所说的***椭球体。 * * * * 在测量过程中，各种测量方法所选取的基准面和基准线不尽相同，坐标原点也不相同，这就需要有各种不同的坐标系来满足测量上的需要。 大地测量中常用天文经纬度来定义地理坐标,它是以垂线为依据建立的坐标系统.天文纬度也叫赤纬(铅垂线与赤道面的夹角) 垂线偏差角: 铅垂线与法线方向的夹角。 * 在大地测量中所有的观测值需要改算到参考椭球面上，这就是大地经纬度。法线与赤道面间的夹角。 * * 大家知道，在东西两地，东面的日出时间要比西面的早，这是由于两地经度不同的原因。两地的经度之差，就是同一瞬间两地的同一类时间之差。测定经度，就是要测定在同一瞬间，测站的地方时与格林尼治天文台同类时之差。测定两地同一瞬间的时刻之差的方法不同，测定经度就有各种不同的方法。现在各国广泛采用的是无线电法。无线电法是利用收录无线电时号的方法来得到两地同一瞬间的时刻。再用天文方法测定两地的表差，从而算出两地正确的时刻。最后按公式求出测站经度。 在同一天的中午，我国越靠南的地方太阳的高度越高，即距天顶距离越小，越靠北的地方，太阳高度越低，距天顶距离越大。南北两地太阳高度之差，或太阳至天顶距离之差，即为两地纬度之差。测定纬度的方法很多，常用的方法为恒星天顶距法。此方法为观测恒星天顶距来定纬度。它又分为单高法、双星等高法和多星等高法等。 （1）单高法：只测一颗恒星的天顶距，在知道表差的情况下，就可求得纬度。观测北极星的高度测定纬度是多年来最常见的简便方法，如左图所示。 （2）南北星中天高差法：在子午圈上（南北的大圈上）测出南星和北星的高度（或天顶距）之差，即可求出纬度。 （3）多星等高法可同时测定经、纬度。在测站观测某几颗恒星经过某一天顶距的等高圈的时间，代入天文公式中可同时解算出测站的经度和纬度。 * 大家知道，在东西两地，东面的日出时间要比西面的早，这是由于两地经度不同的原因。两地的经度之差，就是同一瞬间两地的同一类时间之差。测定经度，就是要测定在同一瞬间，测站的地方时与格林尼治天文台同类时之差。测定两地同一瞬间的时刻之差的方法不同，测定经度就有各种不同的方法。现在各国广泛采用的是无线电法。无线电法是利用收录无线电时号的方法来得到两地同一瞬间的时刻。再用天文方法测定两地的表差，从而算出两地正确的时刻。最后按公式求出测站经度。 在同一天的中午，我国越靠南的地方太阳的高度越高，即距天顶距离越小，越靠北的地方，太阳高度越低，距天顶距离越大。南北两地太阳高度之差，或太阳至天顶距离之差，即为两地纬度之差。测定纬度的方法很多，常用的方法为恒星天顶距法。此方法为观测恒星天顶距来定纬度。它又分为单高法、双星等高法和多星等高法等。 （1）单高法：只测一颗恒星的天顶距，在知道表差的情况下，就可求得纬度。观测北极星的高度测定纬度是多年来最常见的简便方法，如左图所示