测量与地图第二章).ppt

第二章 测量学的基本知识 第一节 测量常用的度量单位 长度单位 自1950年起，我国规定计算制度统一采 用国际单位制。长度的市制单位规定用 1900年为止。 市制单位 里、丈、尺、寸 公制单位 公里、米、分米、厘米、毫米 1m=10dm=100cm=1000mm 1mm=1000um 1km=1000m 1里=150丈=1500尺=15000寸 1m=3尺 角度单位 60进制单位 度(d)、分(m)、秒（s) 100进制单位 新度(g)、新分(gm)、新秒（gs) 1g=100gm=10000gs 1g=0.9d 1c=0.54m 1cc=0.324s 弧度单位 一园周=2?、?=57.3?=3434?=206265? 密位单位 360°=6000密位 面积单位 国际采用的面积主单位是平方米（㎡）我国大面积单位可用平方公里（K㎡）、公顷（h ㎡ ）。农业上习惯用市亩、分、厘作面积单位。 1 K㎡ =100 h ㎡ =1000 000 ㎡ =1500市亩 1 h ㎡ =10 000 ㎡ =15市亩 100 ㎡ =0.15市亩 1=10分=100厘；1市亩=60平方丈=666.6 ㎡ 第二节 地球的形状与大小 认识地球是人类探索的目标之一，也是测量学的任务之一。 绝大多数测量工作是在地球上进行，或作为参考系。 一、大地水准面 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。 大地水准面 水准面具有处处都与铅垂线方向正交的特性。与平均海水面重合的一个水准面称为大地水准面。 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。 二、旋转椭球体 用一非常接近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。 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。 我国所采用的参考椭球有：新中国成立前的海福特椭球；新中国成立初期的克拉索夫斯基椭球。1978年我国根据自己实测的天文大地资料推算出适合本地区的地球椭球参数，从而建立了1980西安大地坐标系，并将大地原点设于陕西省泾阳县永乐镇。 长半径 a=6378137m 短半径b=6356752m 扁率f=(a-b)/a=1/298.257 1980大地测量参考系统 a=6378140m f=1:298.257 由于地球的扁率很小，接近于圆 球， 因此在要求精度不高的情况 下，可以近似地将其当作一个圆球 体，半径6371km。 第三节 地面点位的确定 测量的基本任务就是确定地面点的位置，在测量工作中，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。 一、地理坐标系 地理坐标系：以经纬度来表示地面点位置的球面坐标系称之为地理坐标系。 天文坐标系：大地水准面与铅垂线为基准。 大地坐标系：参考椭球面与法线为基准。 二、大地坐标系 经度 纬度 三、空间直角坐标系（地心坐标系） 四、平面直角坐标系（地平坐标系） 五、高斯投影及高斯坐标系 高斯投影 定义：又称横切椭圆柱正形投影，投影过程如下 性质 等角投影； 中央子午线投影后为一条直线，且其长度保持不变； 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； 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 在高斯投影面上，中央子午线和赤道的投影都是直线，并将中央子午线与赤道的交点O作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴X，并规定其北向为正；以赤道的投影作为横坐标轴Y，并规定其东向为正的平面直角坐标系统。 3度分带中央经线： L0=3°N 6度分带中央经线: L0=6°N-3° 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=3°N， 6 °带中央经线 L=6°N-3° 思考题： 1．已知某点P的高斯平面直角坐标为XP=2050442.5m，YP2m，