同济大学版测量学教材 第1章-绪论教学讲义.ppt

旋转椭球体 由于大地水准面受地球内部质量分布不均匀影响，是不规则曲面，无法用数学方法准确描述和计算，也难以在其面上处理测量成果。 110 * 旋转椭球体 用一非常接大地水准面 的数学面－旋转椭球面 代替大地水准面，用旋 转椭球体描述地球，称 参考椭球体。椭球参数： 110 * 长半径 a = 6378137m 短半径 b = 6356752m 扁 率 f = (a- b) / a = 1 / 298.257 二. 确定地面点位的坐标系 子午面 － 地球上任一点与 地球旋转轴所组 成的平面。 首子午面 － 通过英国格林尼 治(Greenwich) 天文台的子午面。 110 * G （一）大地坐标系 A 首子午面 地球旋转轴 赤道平面 格林尼治 A点子午面 大地经度 － 通过A点的子午面 与首子午面之间 的夹角(L) 大地纬度 － 通过A点的 椭球面法线与 赤道平面的交角(B) 110 * 世界上最古老的天文台 110 * 英国格林尼治(Greenwich)天文台 110 * 110 * 英 国 格林尼治 皇家天文台 世界时 授时钟 （一）大地坐标系（地理坐标系） 110 * 以经度与纬度表示点位的坐标系 (球面坐标系统) 以地球椭球的中心为 原点，首子午面与 赤道平面的交线 为X轴，赤道平 面内通过原点 与X轴垂直的为 Y轴。地面某点A 的空间三维直角坐标： （X Y Z ） （二）空间三维直角坐标系 （地心坐标系） 110 * A， A， A （三）高斯平面直角坐标系 高斯投影是等角横切椭圆柱投影。等角投影就是 正形投影。就是在极小的区域内椭球面上的图形， 投影后保持形状相似。即投影后角度不变形。 110 * 高斯投影的分带和编号 110 * 中央子午线经度 投影分带号 N 点在高斯平面直角坐标系中的坐标值 中央子午线的投影是X轴，赤道的投影是Y轴，其 交点是坐标原点。 点的X坐标是点至赤道的距离,赤道以北 x 值为正； 点的Y坐标是点至中央子午线的距离，y 值有正有 负。 110 * 点在高斯平面直角坐标系中的坐标值 为了避免Y坐标出现负值，把Y坐标值加500公里。 110 * 为了区分不同投影带中的点，在点的Y坐标值上加带号 N 所以点的横坐标以下式表示： Y = N*1000000 + 500000 + y （四）地平坐标系 地平坐标系为小范围的平面直角坐标系 地平坐标系以当地的水平面为投影面 通常以当地的正北方向为X坐标轴的正方向 某一建筑地区的“建筑坐标系”也是一种地平坐标系 地平坐标系为独立坐标系应与国家或城市坐标系进行连测 110 * （五）平面坐标变换—坐标轴的平移和旋转 110 * 建筑坐标系 (x′,y′) 变换为 城市坐标系 ( x, y ) 变换参数 (x ,y ),α 0 0 平移量(x0,y0) 旋转角 α （五）平面坐标变换 110 * 城市坐标系 ( x, y ) 变换为 建筑坐标系 （x′,y′） 变换参数 (x0 ,y0 ),α （六）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。 假定高程（相对高程）－ 地面点到假定水准面的铅垂距离。 110 * 高差－ 两点间的高程之差(不论绝对高程或相对高程) 机载空间三维数据采集系统 110 * 航空摄影测量 机身利用卫星定位 同济大学的车载空间三维数据采集系统 － 地面摄影测量的自动化 110 * 工程测量学 研究工程建设和自然资源开发中进行的控制测量、地形测绘、施工放样和变形监测的理论和技术的学科。是测绘学科在国民经济和国防建设中的直接应用。 工程规划设计阶段：提供地形资料； 施工兴建阶段：标定设计建筑的位置； 运行管理阶段：竣工测量和变形监测。 高精度工程测量用于大型、精密工程和 设备的精确定位、安装和变形观测。 110 * 道路测量 道路建筑高程放样 用数字水准仪 和条码水准尺 。 110 * 渠道水位监测 110 * 110 * 110 * 110 * 工业测量(属于精密工程测量) 研究各种工业设备和大型工业产品（船舶、飞机等）的施工放样、细部安装、竣工测量和变形测量。 110 * 轨道梁架设中用全站仪施工定位 110 * 110 * 用激光三维扫描仪检测飞机外形 海洋测绘学 研究以海洋水体和海底为对象的学科。 包括：海洋大地测量、海底地形测量、海 道测量、海洋专