測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-24 13:34本頁(yè)面
【正文】 ? 在地形圖上通常用 等高線 來(lái)表示地貌 167。 測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng) 地面點(diǎn)位的坐標(biāo)與選用的地球橢球和坐標(biāo)系統(tǒng)有關(guān)，測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)有：天文坐標(biāo)系、大地坐標(biāo)系、高斯平面直角坐標(biāo)系、獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系 一、大地坐標(biāo)系 ?橢球定位： 確定參考橢球面與大地水準(zhǔn)面的相對(duì)位置的測(cè)量工作。這項(xiàng)確定橢球體與 大地體之間相互關(guān)系并固定下 來(lái)的工作，稱為參考橢球體的 定位， P點(diǎn)則稱為 大地原點(diǎn)。通過(guò)橢球旋轉(zhuǎn)軸的平面稱為 子午面 ，而其中通過(guò)原格林尼治天文臺(tái)的子午面稱為 起始子午面 。通過(guò)橢球中心且 與橢球旋轉(zhuǎn)軸正交的平面稱 赤道面 ，它與橢球面相截所得曲線稱為 赤道 。起始子午面和赤道面，是在橢球面上確定某一點(diǎn)投影位置的兩個(gè)基本平面。 基準(zhǔn)面： 參考橢球面 基準(zhǔn)線： 法線 大地經(jīng)度 L： 某點(diǎn)的子午面與 起始子午面所夾 兩面角。 ～ 180176。 分為南緯、北緯，值域 0176。 大地高 Hp： 點(diǎn)沿法線到參考橢球面的距離 一、大地坐標(biāo)系 基準(zhǔn)面 ：參考橢球面 基準(zhǔn)線 ：法線 地面點(diǎn)位用大地 經(jīng)度 和大地 緯度 來(lái)表示 167。這時(shí)，儀器的豎軸必然與鉛垂線相重合，即儀器的豎軸與該處的大地水準(zhǔn)面相垂直。由天文測(cè)量求得的某點(diǎn)位置，可用 天文經(jīng)度 λ 和 天文緯度 ψ 表示。依據(jù)鉛垂線相對(duì)于法線的關(guān)系（稱為垂線偏差），可以將 λ 、 ψ 改算為 L、 B。 167。 測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng) 二、天文坐標(biāo)系 球面坐標(biāo)，稱為地理坐標(biāo) 基準(zhǔn)面 ：大地水準(zhǔn)面 基準(zhǔn)線 ：鉛垂線 地面點(diǎn)位用天文經(jīng)度和天文緯度來(lái)表示 ? 不論大地經(jīng)度 L或是天文經(jīng)度 λ ，都是從起始子午面算起。 ? 不論大地緯度 B或天文緯度 ψ ，都從赤道面起算。 三、空間直角坐標(biāo)系 三維坐標(biāo) (X,Y,Z) 以橢球體中心 O為原點(diǎn)，起始子午面與赤道面交線為 X軸，赤道面上與 X軸正交的方向?yàn)?Y軸，橢球體的旋轉(zhuǎn)軸為 Z軸，指向符合右手規(guī)則。 167。），常把球面投影面看做平面，這樣地面點(diǎn)在投影面上的位置就可以用平面直角坐標(biāo)來(lái)確定。 測(cè)量平面直角坐標(biāo)系與數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系的區(qū)別如下圖 167。 測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng) 五、高斯投影和高斯平面直角坐標(biāo)系 高斯投影基本原理 測(cè)量工作是在橢球面面上進(jìn)行的。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，如果在一定范圍內(nèi)，把球面當(dāng)平面看待，那么，在平面上處理測(cè)量數(shù)據(jù)，地面點(diǎn)的位置就可用平面直角坐標(biāo) x、 y表示。因此，測(cè)量上，尤其是測(cè)繪地形圖時(shí)，通用的還是平面直角坐標(biāo)。研究這個(gè)問(wèn)題的學(xué)科，稱為地圖投影學(xué)。投影變形 有長(zhǎng)度變形、角度變形和面積變形三種。控制相應(yīng)變形的投影方法有等距離投影、等角度投影和等面積投影等。這種角度保持不變的投影又稱為 正形投影 。 高斯投影圖片 \JGC 167。又稱為高斯 — 克呂格投影。 目的： 將球面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)。 ⑵赤道投影后亦為直線。 ⑶經(jīng)線和緯線在投影后，仍然保持互相正交的特點(diǎn) 。 ? 中央子午線長(zhǎng)度不變，離中央子午線越遠(yuǎn)變形越大。 為了使長(zhǎng)度和面積的變形滿足測(cè)量的精度要求，投影帶必需限制在軸子午線兩側(cè)的一定范圍內(nèi)。為此，可將橢球體在橫橢圓柱內(nèi)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使相鄰?fù)队皫У妮S子午線與橢圓柱面相切，再進(jìn)行投影。 ，即經(jīng)差為 6176。 投影帶，簡(jiǎn)稱 6176。 6176。經(jīng)投影后的線段長(zhǎng)度將會(huì)產(chǎn)生 1/700的誤差，對(duì)于大比例尺測(cè)圖及精度要求較高的工程測(cè)量，這項(xiàng)誤差是不能容許的，故要采用 3176。 帶 。 帶投影 ? 從 0176。 投影一次，全球分 為 60帶，編號(hào)為 1 ～ 60帶。 ～ 135176。 帶帶號(hào)： 13 ～ 23，全國(guó)共 11個(gè) 6 176。 3176。帶投影時(shí)，是自東經(jīng) ，經(jīng)差每隔3186。 帶帶號(hào)： 25 ～ 45 格 林 尼 治 59 60 1 2 3 5 7 赤 道 0176。 12176。 4 6 （ 1） 6度投影帶 ： 中央子午線經(jīng)度為 ?? ?? 360 NLnL ?? 339。 為避免 y坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值 ， 規(guī)定將 x坐標(biāo)軸向西平移500km。 這種加 500公里和帶號(hào)的坐標(biāo)系 ， 稱為 國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)系 ，其橫坐標(biāo)用 y表示 。 高斯 平面 坐標(biāo)系 五、高斯投影和高斯平面直角坐標(biāo)系 ? x坐標(biāo) ：中央子午線向西平移 500km，向北為正。 ? 為區(qū)分點(diǎn)位所在的高斯投影帶，在 Y坐標(biāo)前必須加兩位數(shù)的 帶號(hào) 。 若該點(diǎn)位于第 19帶內(nèi)，則 P點(diǎn)的國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)為： xр = ； yр = 。 ? 以磁子午線的方向作為 X軸，向北為正；其垂直方向?yàn)?Y軸，向東為正。 x 測(cè)區(qū)
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