測繪技術應用基礎知識-文庫吧
2025-04-21 05:11 本頁面
【正文】 尖兵” ，這是對 ? 測繪事業(yè)最崇高的評價。 第二章 測量學的基礎知識 內(nèi)容 ? 第一節(jié) 測量常用的度量單位 ? 第二節(jié) 地球形狀和大小 ? 第三節(jié) 測量上的基準線和基準面 ? 第四節(jié) 地理坐標、高斯直角坐標及平面直角坐標 第一節(jié) 測量常用的度量單位 ? 測量學中常用的是長度、角度、面積等度量單位。亦要用到重量、溫度、氣壓、時間等度量單位。下面分別介紹測量上常用的三種度量單位。 ? 一、長度單位 ? 國際單位制中，常用的長度單位的名稱和符號如下：基本單位為米（ m） ，還有千米（ km） ，分米（ dm） ，厘米（ cm） ，毫米（ mm ） ，微米 。其間關系為： ? 二、角度單位 我國采用的角度單位為 制的度（ 176。 ） 、分（ ′） 、秒（ ″ ） 。即將一圓周角作 360等分，每一等分為 1度。 ? 弧度：半徑等長的弧所對的圓心角作為量角的單位，叫做弧度 圓周角的 360176。 制與弧度制之間的換算關系式是 ? 三、面積單位 國際采用的面積主單位是平方米（㎡ ）。我國大面積單位可用平方公里（ k㎡ ） 、公頃 （ h㎡ ） 。農(nóng)業(yè)上習慣用市畝、分、厘作面積單位。 第二節(jié) 地球形狀和大小 ? 沿垂線：重力的作用線又稱為沿垂線 ? 鉛垂線是測量工作的基準線 圖 1 鉛垂線方向 ? 水準面：處于自由靜止狀態(tài)的水面稱為水準面。 ? 大地體：在測量工作中，把一個假想的、與靜止的海水面重合并向陸地延伸且包圍整個地球的特定重力等位面稱為大地水準面。通常用平均海水面代替靜止的海水面。大地水準面所包圍的形體稱為大地體。 ? 大地水準面和鉛垂線是測量外業(yè)所依據(jù)的基準面和基準線。 圖 2 大地水準面 ? 參考橢球面：世界各國通常均采用旋轉(zhuǎn)橢球代表地球的形狀，并稱其為“地球橢球” 。測量中把與大地體最接近的地球橢球稱為總地球橢球；把與某個區(qū)域如一個國家大地水準面最為密合的橢球稱為參考橢球，其橢球面稱為參考橢球面。由此可見，參考橢球有許多個，而總地球橢球只有一個。 圖 3 參考橢球體的定位 ? 我國 1980 年國家大地坐標系采用了 1975年國際橢球，該橢球的基本元素是： 第三節(jié) 測量上的基準線和基準面 ? 一、基準線 ? 任何地面點都受著地球上各種力的作用，其中主要的有地球質(zhì)心的吸引力和地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，這兩個力的合力稱為重力，如圖 （ 4）所示。如果在地面點上懸一個垂球，其靜止時所指的方向就是重力方向，這時的垂球線，稱為鉛垂線，如圖 （ 4）所示。 ? 基準線 :在測量上，以通過地面上某一點的鉛垂線作為該點的基準線。所謂鉛垂線就是地面上一點的重力方向線。 圖 4 重力的表示方法 二、基準面 ? 地球重力場中處處與重力方向垂直的面，叫做水準面。如靜止的水表面，見圖（ 5） ，它的每一個質(zhì)點都受到重力的作用，因此，該表面必然處處與重力方向垂直，這就是一個水準面。 ? 由于地球內(nèi)部質(zhì)量分布的不均勻，所以作為處處與重力方向垂直的水準面，是一個有微小起伏的復雜的曲面。水準面可以處于不同的高度位置，可以有無窮個。 ? 所謂大地水準面，如圖 （ 5） ，就是設想將靜止的海水面延伸，穿過整個大陸和島嶼所形成的一個閉合曲面。由大地水準面包圍起來的橢球體叫大地體。顯然，大地水準面具有水準面的特性，是一個表面處處與重力方向垂直的、有微小起伏的、復雜的曲面。 ? 在測量上，作為計算點位高度的基準面就是大地水準面。 圖 5 水準面的確定 ? 在測量上，作為計算點位高度的基準面就是大地水準面 ? 盡管地面上測得的結果是以大地水準面為基準的，但由于大地水準面是一個不規(guī)則的、復雜的曲面，它不可能通過一個數(shù)學式子精確地表達出來，因此在測量的計算和制圖工作中，通常用一個非常接近大地水準面的規(guī)則的幾何表面，即旋轉(zhuǎn)橢球面（又稱參考橢球面）來代替大地水準面作為計算和制圖的基準面。圖 （ 5）為大地水準面與旋轉(zhuǎn)橢球面的差別示意圖。 ? 旋轉(zhuǎn) 橢球面是一個數(shù)學表面，如圖 6 ，它的大小可由長半徑 a ，短半徑 b 和扁率 e 來表示。我國 1980年以后采用 1975年國際大地測量協(xié)會（ IGG）推薦的全球 坐 ? 標系的數(shù)值為： 圖 6 旋轉(zhuǎn)橢球面 第四節(jié) 地理坐標、高斯
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