测量坐标系和高程分解学习教案.pptx

会计学2.1地球的形状与大小
2.2测量常用坐标系和参考椭球定位
2.3地图投影和高斯平面(píngmiàn)直角坐标系
2.4高程
2.5用水平面(píngmiàn)代替水准面的限度地球(dìqiú)的自然表面
测量学的主要研究对象是地球(dìqiú)的自然表面
高山、丘陵、平原、河流、湖泊、海洋地球(dìqiú)的自然表面
地球的自然表面
地球的自然表面是高低起伏、复杂的不规则表面
尽管(jǐnguǎn)高山、平原、丘陵、海洋等引起的起伏相对于地球本身十分微小，但不能用数学公式描述和表达，地球表面点间的几何关系不能描述与表达地球的物理表面
地球表面上海洋面积约占71%，陆地面积约占29%
地球形状被看做被海水面向陆地延伸包围的形体
重力方向线
地球表面质点受到两个力：离心力、引力
离心力与引力的合力称为(chēnɡwéi)重力
重力方向线称为(chēnɡwéi)铅垂线
铅垂线是测量工作的基准线
地球的物理表面
水准面
设想在某一瞬间静止海水面向陆地延伸到内部所形成的一个封闭曲面
特性：多值性、水准面处处(chùchù)与铅垂线垂直、不规则曲面地球的物理表面(biǎomiàn)
大地水准面
与平均海水面重合的水准面
特性：
唯一性、水准面处处与铅垂线垂直、不规则曲面
测量工作的基准面
大地体
平均海水面所包围的地球球体地球的数学表面
总地球椭球体
与大地体最接近的地球椭球
长半径为a，短半径为b

参考(cānkǎo)椭球体
各国自己测定、采用并顾及地球几何参数和物理参数的旋转椭球称为参考(cānkǎo)椭球体
参考(cānkǎo)椭球面
参考(cānkǎo)椭球体的椭球面称为参考(cānkǎo)椭球面
测量工作基准面地球(dìqiú)的大小
总地球(dìqiú)椭球体
地球(dìqiú)椭球的大小通常用
长半轴a和扁率f表示
a=6378137m
f=1：298.257

地球(dìqiú)平均半径R=6378140m
地球的大小
地球椭球几何(jǐhé)参数2.1地球的形状(xíngzhuàn)与大小大地坐标系
地面点P在参考椭球面上的位置，可用（B，L，H）表示
大地坐标是以参考椭球面作为基准面，以起始子午面和赤道面作为在椭球面上确定某一点投影位置的两个(liǎnɡɡè)参考面
基准面：参考椭球面
基准线：法线
地面点位用大地经度和大地纬度来表示（B，L）大地坐标系
法线与赤道面的交角称为(chēnɡwéi)P点的纬度
在赤道上纬度为0°，赤道以北称为(chēnɡwéi)北纬、以南称为(chēnɡwéi)南纬。
过P点的子午面与通过格林尼治天文台的子午面所夹的二面角，称为(chēnɡwéi)P点经度
过英国格林尼治天文台的子午线为起始子午线，该线的经度为0°，向东0～180°称为(chēnɡwéi)东经，向西0～180°称为(chēnɡwéi)西经。空间直角坐标系
以地球椭球体中心O作为坐标原点，起始子午面与赤道面的交线为轴,赤道面上与X轴正交的方向为Y轴,椭球体的旋转轴为Z轴，指向符合右手(yòushǒu)规则。在该坐标系中，P点的点位用OP在这三个坐标轴的投影x，y，z表示大地坐标与空间直角坐标(zhíjiǎozuòbiāo)间的转换
大地坐标转换为空间直角坐标(zhíjiǎozuòbiāo)

空间直角坐标(zhíjiǎozuòbiāo)转换为大地坐标平面直角坐标系
高斯(ɡāosī)平面直角坐标系
以中央子午线和赤道投影后的交点O作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴X，规定X轴向北为正；以赤道的投影为横坐标轴Y，规定Y轴向东为正，从而构成高斯(ɡāosī)平面直角坐标系平面直角坐标系
城市平面直角坐标系
高斯投影采用分带投影方法，不便于城市建设需要，通过坐标轴的平移(pínɡyí)、旋转，一些城市建立自己的坐标原点，构成城市平面直角坐标系
独立平面直角坐标系
一些地区不便于与国家坐标系联测，采用假定坐标原点或在地形图上量取某固定点坐标，建立的平面直角坐标系参考椭球定位
根据一定的条件，确定参考椭球面与大地(dàdì)水准面的相对位置所进行的测量工作，称为参考椭球体定位参考椭球定位
"大地原点"亦称"大地基准点"，即国家水平控制网中推算(tuīsuàn)大地坐标的起标点中国国家统一直角坐标坐标系
我国在北半球，X坐标皆为正值。Y坐标在中央经线以西为负值，运用起来很不方便。为了避免Y坐标出现负值，将各带的坐标纵轴西移500公里，即将(jíjiāng)所有Y值都加500公里并在横坐标值前冠以带号

P点的高斯平面直角坐标为:
XP=3266351.016m
YP=-421772.611m
若该点位于第19带内，则点的国家统一坐标值为:
xP=3266351.016m
yP=19078227.389m中国