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任务一 测量学概述 学习目标 任务一 测量学概述 想一想 1、在中学课程中“长度”是如何测量的？“角度”是如何测量的？ 2、地面物体，如建筑群怎样画在图纸上让人看明白？ 3、在地面上测长和测角存在什么问题？ 任务一 测量学概述 （一）测量学概念 测量学是一门研究地球形状和大小以及确定地面点位的科学。 任务一 测量学概述 （二）测量学的两个重要内容 1、测定 是指使用测量仪器和工具，运用科学的测量方法，通过测量和计算得到地面点的测量数据，将地球表面的地形按比例尺缩绘成地形图，供科学研究、国防和工程建设规划设计使用。也称地形测量。 任务一 测量学概述 （二）测量学的两个重要内容 2、测设 是将工程规划图上设计好的构筑物的平面位置和高程，用测量仪器和测量方法，在地面上标定出来，作为工程施工的依据。也称施工测量。 任务一 测量学概述 （三）测量学分类 1、地形测量学 研究如何将地球表面局部地区的地物、地貌按一定的比例尺测绘成地形图的理论、技术和方法的测量学。特点：小区域，忽略曲率，地形图。 2、大地测量学 研究地球形状、大小、地球重力场的测定和如何按大地坐标系建立国家统一的点位控制网的测量学。特点：大区域，计曲率，国土控制网。 任务一 测量学概述 （三）测量学分类 3、工程测量学 研究工程建设在勘测设计、施工放样、竣工验收和工程监测各阶段中进行测量工作的理论、技术和方法的科学。特点：地形测量学的理论和方法在工程建设中的应用。 任务一 测量学概述 （四）测量技术的发展 任务一 测量学概述 （五）地面点相对位置的测定和测量三要素 1、点间距离～水平距D～决定图形大小 2、线间关系～水平角β～决定图形形状 3、点间相对高度～高差h～决定高程 ★ 测量三要素：水平距离D，水平角β，高差h。 任务一 测量学概述 项目小结 任务二 测量基准面和测量坐标系 学习目标 任务二 测量基准面和测量坐标系 想一想 1、在生活中人们是对某一地点的X,Y,Z坐标值感兴趣？还是对地球表面上各地点之间相对位置感兴趣？ 2、在地面上想确定两地之间的距离和方向关系，这个坐标系是不是应该建立在地球表面上？ 3、地球表面是怎么样的？地球是什么形状？它多大？ 任务二 测量基准面和测量坐标系 地球自然表面 地球的自然表面是凹凸不平的，它的最高处（珠峰-海拔8848.13m）和最低处（马里亚纳海沟-深11022m）相差19870m。 任务二 测量基准面和测量坐标系 任务二 测量基准面和测量坐标系 地球自然表面 地球表面海洋面积约占71%，陆地面积约占29%，基本上可以认为地球就是一个“水球”。 任务二 测量基准面和测量坐标系 地球形状 任务二 测量基准面和测量坐标系 （一）测量基准面 1、铅垂线（重力方向） 地球引力和离心力的合力。可用悬挂垂球的吊线方向表示。 铅垂线是测量外业所依据的基准线。 2、水平面 与某一铅垂线相垂直的平面。 任务二 测量基准面和测量坐标系 （一）测量基准面 3、水准面 处处与重力方向垂直的连续曲面。任何静止的水面都是水准面。 水准面有无数个。 任务二 测量基准面和测量坐标系 （一）测量基准面 4、大地水准面 与不受风浪和潮汐影响的静止海水面（平均海水面）相吻合的水准面。即平均海水面向陆地内部延伸形成的封闭曲面。 由大地水准面围成的地球形体 称为大地体。 任务二 测量基准面和测量坐标系 （一）测量基准面 5、参考椭球面 与大地体非常接近的椭球体（旋转椭球体）的表面。 任务二 测量基准面和测量坐标系 想一想 1、用测量仪器能否找到水准面？参考椭球面能不能找到？ 2、在参考椭球面上求算点的坐标是否方便？在大地水准面上求算点的坐标是否也方便？ 大地水准面是测量工作的基准面，参考椭球面是测量计算的基准面。 任务二 测量基准面和测量坐标系 [拓展]大地原点 在地面上选择一点P，使椭球体与大地体相切于P′，切点P′位于P点的铅垂线上。这时，在切点P′上椭球面的法线与大地水准面的铅垂线相重合，且使椭球体的短轴与地球自转轴平行。这种确定椭球体与大地体之间相互关系并固定下来的工作称为参考椭球体的定位，P点则称为大地原点。 任务二 测量基准面和测量坐标系 [拓展]大地原点 我国大地原点定在陕西省泾阳县永乐镇，建立了全国统一坐标系，称为“1980年国家大地坐标系”。 任务二 测量基准面和测量坐标系 （二）地面点位的确定 在测量工作中，我们一般用三维坐标，包括：地面点在测量基准面上的投影位置（X,Y～米或L,B～度）和该点离基准面的高度（H～米）来确定。 任务二 测量基准面和测量坐标系 [拓展] 正投影（垂直投影或等角投影） 将