測量學(xué)與地球坐標(biāo)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-18 06:59本頁面
【正文】 陸地面積占 29%， 故可 設(shè)想一個(gè)高低位置平均 、 且無波浪 、 潮汐 、 水流和大氣壓變化的擾動而靜止的封閉海水面來表述地球的形狀 。 大地水準(zhǔn)面所包圍的形體 ， 又稱大地體 。 它不能用簡單的幾何形體和數(shù)學(xué)公式來表示 。 即由一個(gè)橢圓繞它的短軸旋轉(zhuǎn)而成的形體 ， 叫做橢球體 。 9米 ， 南極凹進(jìn) 25。 由于橢球既可以用數(shù)學(xué)式進(jìn)行表示 ， 又與地球形狀十分接近 ， 所以采用橢球面作為測量計(jì)算的參考面是合適的 。 它的基本元素是： 長半軸 a ， 短半軸 b ， 扁率 α=（ ab） / a a和 α又稱為橢球元素 目前我國采用的參考橢球體幾何參數(shù)有： （ 1） 1954北京坐標(biāo)系 （ 簡稱北京 54坐標(biāo) ） ， 采用前蘇聯(lián)克拉索夫斯基參考橢球參數(shù)： a=6378245米 b=6356863米 α= 1: （ 2） 1980國家大地坐標(biāo)系 （ 簡稱 1980 GDZ坐標(biāo) 。 不同國家的橢球參數(shù) 二 、 大地坐標(biāo)系 大地坐標(biāo)是表示地面點(diǎn)在參考橢球面上位置的一種球面坐標(biāo) ， 通常也叫 地理坐標(biāo) 。 如圖 13所示 ， NS是參考橢球面的短軸 。 過短軸的任一平面稱為子午面 。垂直于短軸的任一平面與參考橢球面的交線 ， 稱為大地緯線 。 過短軸中心且垂直短軸的平面稱為赤道面 。 測量上規(guī)定：大地緯度的起算面為赤道面；大地經(jīng)度的起算面為首子午面 （ 也稱起始大地子午面或本初子午面 ） ， 1884年世界各國將過英國格林威治天文臺的大地子午面作為起算面 。 這樣 ， 地面上任一點(diǎn) M的大地經(jīng)度是過該點(diǎn)的大地子午面與首子午面間的夾角 L。 180度 。 大地緯度由赤道向北量為正 ， 稱為北緯；向南量為負(fù) ， 稱為南緯 ， 故緯度值由 0度至 177。 地面點(diǎn)的坐標(biāo)也可以用空間直角坐標(biāo) （ X、 Y、 Z） 來表示 ， 如下圖 ， 以球心 O為坐標(biāo)原點(diǎn) ，ON為 Z軸方向 。 過 O點(diǎn)與 XOZ面垂直 ， 并與 X、 Z構(gòu)成右手坐標(biāo)系為 Y軸方向 。 設(shè)普通地面測量控制網(wǎng)的原點(diǎn)在國家大地坐標(biāo)系的大地坐標(biāo)為 B、 L、 H，于是可求得該點(diǎn)在國家大地坐標(biāo)系中的空間直角坐標(biāo) X、 Y、 Z。 三、高斯平面直角坐標(biāo) 大地坐標(biāo)系是大地測量的基本坐標(biāo)系 。 如果直接用于工程建設(shè) 、 規(guī)劃 、 設(shè)計(jì)等很不方便 。 橢球體面是一個(gè)不可直接展開的曲面 。 根據(jù)不同的目的 ， 現(xiàn)在地圖投影主要有：等角投影 、 等積投影 、 等距投影（ 在下篇論述 ） 。 它是一種等角投影 （ 也稱正形投影 ） 。 為了限制變形誤差的大小 ， 就必須采用分帶投影的方法 ， 即按一定經(jīng)差將參考橢球面劃分成若干個(gè)瓜瓣形的投影帶 ， 并分別進(jìn)行高斯投影 。 投影帶的劃分方法 ， 目前我國有六度帶和三度帶兩種分帶法 。 投影前后的圖形如上 （ b） 圖所示 。 （ 1— 1） 已知某點(diǎn)大地經(jīng)度為 L， 可按下式計(jì)算該點(diǎn)所屬的 6度帶的帶號： n=L/6（ 的整數(shù)商 ） +1（ 有余數(shù)時(shí) ） （ 1— 2） 舉例計(jì)算 。 113度 50分 23秒； 123度 30分 60秒： 三度帶 的劃分是在六度帶的基礎(chǔ)上劃分而成的 ， 即從東經(jīng) 1度 30分開始 ， 由西向東每隔經(jīng)差 3度的范圍為一帶 ， 依次將參考橢球面分為 120帶 ， 其相應(yīng)的帶號為 3… ..120。 （注意：在進(jìn)行城市規(guī)劃時(shí)，要找的地形原圖一般要找 1： 1萬， 1： 5000， 1：2022或 1： 1000的地圖。 由于各帶投影后的中央子午線和赤道是相互正交的兩條直線 ， 因此可令投影后的中央子午線為坐標(biāo)縱軸 X， 投影后的赤道為坐標(biāo)的橫軸 Y， 兩軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)的原點(diǎn) ， 并規(guī)定縱坐標(biāo)由原點(diǎn)向北量為正 ， 向南量為負(fù)；橫坐標(biāo)由原點(diǎn)向東量為正 ， 向西量為負(fù) ， 這樣建立的坐標(biāo)系稱為高斯平面直角坐標(biāo)系 。 但是 ， 由于各帶有各帶的坐標(biāo)軸和原點(diǎn) ， 而且各帶的投影方法又都是不一樣 ， 故不同帶的點(diǎn) ， 只要它們對中央子午線的經(jīng)差相等
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