測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)稻谷書苑

1、1教育教學(xué)第一節(jié)第一節(jié) 第三節(jié)第三節(jié) 第四節(jié)第四節(jié) 第五節(jié)第五節(jié) 2教育教學(xué)3教育教學(xué)4教育教學(xué)5教育教學(xué)6教育教學(xué)（一）測(cè)定（地面（一）測(cè)定（地面 圖紙）圖紙） 測(cè)定地面現(xiàn)狀的位置。測(cè)定的成果：測(cè)定地面現(xiàn)狀的位置。測(cè)定的成果：數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 坐標(biāo)坐標(biāo)( (球面坐標(biāo)、平面坐標(biāo)球面坐標(biāo)、平面坐標(biāo)) ) 、高程、角度、距離、地、高程、角度、距離、地面直線的方位角、坡度、面積等。面直線的方位角、坡度、面積等。圖圖 地形圖、平面圖、地籍圖、斷面圖、沉降圖、工程地形圖、平面圖、地籍圖、斷面圖、沉降圖、工程圖等。圖等。7教育教學(xué)8教育教學(xué)9教育教學(xué)測(cè)量學(xué)發(fā)展歷史與趨勢(shì)測(cè)量學(xué)發(fā)展歷史與趨勢(shì)發(fā)展階段發(fā)展階段測(cè)量?jī)x器

2、測(cè)量?jī)x器測(cè)量理論測(cè)量理論測(cè)量產(chǎn)品測(cè)量產(chǎn)品古代古代1717世紀(jì)前世紀(jì)前 繩尺、步弓、矩尺繩尺、步弓、矩尺 簡(jiǎn)單機(jī)械式簡(jiǎn)單機(jī)械式弧度測(cè)量、面積計(jì)算弧度測(cè)量、面積計(jì)算理論原始簡(jiǎn)單理論原始簡(jiǎn)單粗糙的粗糙的地圖地圖近代近代17-2017-20世紀(jì)初世紀(jì)初望遠(yuǎn)鏡、望遠(yuǎn)鏡、經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀、平板儀、平板儀光學(xué)機(jī)械式光學(xué)機(jī)械式三角測(cè)量、最小二乘三角測(cè)量、最小二乘法、地圖投影法、地圖投影測(cè)量走向精確測(cè)量走向精確實(shí)測(cè)的實(shí)測(cè)的地圖地圖現(xiàn)代現(xiàn)代2020世紀(jì)至今世紀(jì)至今電子儀器電子儀器、航空攝、航空攝影、影、gpsgps電子智能儀器電子智能儀器gis(gis(地理空間信息地理空間信息) )、rs(rs(遙感遙

3、感) )、gpsgps數(shù)字測(cè)圖數(shù)字測(cè)圖測(cè)量走向自動(dòng)化測(cè)量走向自動(dòng)化數(shù)字?jǐn)?shù)字地圖地圖將來(lái)將來(lái)數(shù)字化、自動(dòng)化、數(shù)字化、自動(dòng)化、小型化、智能化小型化、智能化數(shù)字地球數(shù)字地球 大眾化的大眾化的數(shù)字地圖數(shù)字地圖10教育教學(xué)11教育教學(xué)一、地球的自然形體一、地球的自然形體12教育教學(xué)是不規(guī)則的表面，有無(wú)窮多是不規(guī)則的表面，有無(wú)窮多13教育教學(xué)與平靜的平均海水面相重合、并延伸穿過(guò)陸地而形與平靜的平均海水面相重合、并延伸穿過(guò)陸地而形成的封閉曲面稱為成的封閉曲面稱為大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面。14教育教學(xué)由于地表起伏以及地球內(nèi)質(zhì)量分布不均由于地表起伏以及地球內(nèi)質(zhì)量分布不均勻，所以大地水準(zhǔn)面是個(gè)復(fù)雜的曲面。勻，所以大地

4、水準(zhǔn)面是個(gè)復(fù)雜的曲面。水準(zhǔn)面和鉛垂線是野外觀測(cè)的基準(zhǔn)面和水準(zhǔn)面和鉛垂線是野外觀測(cè)的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線?；鶞?zhǔn)線。由于大地水準(zhǔn)面是不規(guī)則曲面，無(wú)法準(zhǔn)確描述和計(jì)由于大地水準(zhǔn)面是不規(guī)則曲面，無(wú)法準(zhǔn)確描述和計(jì)算。也難以在其面上處理測(cè)量成果。算。也難以在其面上處理測(cè)量成果。15教育教學(xué)16教育教學(xué)參考橢球體參考橢球體因此，用一非常接近大地水準(zhǔn)面的數(shù)學(xué)因此，用一非常接近大地水準(zhǔn)面的數(shù)學(xué)面面-旋轉(zhuǎn)橢球面代替大地水準(zhǔn)面，用旋轉(zhuǎn)橢球面代替大地水準(zhǔn)面，用旋轉(zhuǎn)橢球體描述地球。旋轉(zhuǎn)橢球體描述地球。 稱參考橢球體。稱參考橢球體。長(zhǎng)半徑長(zhǎng)半徑a=6378137ma=6378137m短半徑短半徑b=6356752mb=63567

5、52m扁率扁率f=(a-b)/b=1/298.257f=(a-b)/b=1/298.257p pp p17教育教學(xué)18教育教學(xué)經(jīng)度與緯度經(jīng)度與緯度子午面子午面-地球上任一點(diǎn)的鉛地球上任一點(diǎn)的鉛垂線與地軸所組成的平面。垂線與地軸所組成的平面。經(jīng)度經(jīng)度-所在的子午面與首子所在的子午面與首子午面（過(guò)英國(guó)格林尼治天文午面（過(guò)英國(guó)格林尼治天文臺(tái)）的夾角臺(tái)）的夾角19教育教學(xué)緯度緯度-所在點(diǎn)的鉛垂線與赤所在點(diǎn)的鉛垂線與赤道平面之間的夾角。道平面之間的夾角。20教育教學(xué)21教育教學(xué)22教育教學(xué)23教育教學(xué)大地地理坐標(biāo)系是建立在大地地理坐標(biāo)系是建立在地球橢球面地球橢球面上的坐標(biāo)系。上的坐標(biāo)系。地球橢球面地球橢

6、球面和和法線法線是大地地理坐標(biāo)系的主要面和線。是大地地理坐標(biāo)系的主要面和線。地面點(diǎn)的大地坐標(biāo)是它沿法線在地球橢球面上投影地面點(diǎn)的大地坐標(biāo)是它沿法線在地球橢球面上投影點(diǎn)的經(jīng)度、緯度以及大地高。點(diǎn)的經(jīng)度、緯度以及大地高。24教育教學(xué)nsmp格林尼治格林尼治天天 文文 臺(tái)臺(tái)lbhg25教育教學(xué)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，要將（橢）球面上的元素歸算（投為了簡(jiǎn)化計(jì)算，要將（橢）球面上的元素歸算（投影）到平面上。影）到平面上。所謂投影就是建立起（橢）球面上的點(diǎn)與平面上的所謂投影就是建立起（橢）球面上的點(diǎn)與平面上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系。地圖投影學(xué)就是研究這個(gè)問(wèn)題的學(xué)科，是數(shù)學(xué)、也地圖投影學(xué)就是研究這個(gè)

7、問(wèn)題的學(xué)科，是數(shù)學(xué)、也是地理學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。是地理學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。投影基本類型有：投影基本類型有：圓錐投影，圓柱投影，平面投影，圓錐投影，圓柱投影，平面投影，任意投影等。任意投影等。26教育教學(xué)27教育教學(xué)28教育教學(xué)29教育教學(xué)（二）地平坐標(biāo)系（二）地平坐標(biāo)系30教育教學(xué)三、空間三維坐標(biāo)系三、空間三維坐標(biāo)系31教育教學(xué)32教育教學(xué)33教育教學(xué)34教育教學(xué)35教育教學(xué)36教育教學(xué)一、對(duì)水平距離的影響一、對(duì)水平距離的影響drsrtgd23331)31(rsrrrtgsds2rsss37教育教學(xué) 38教育教學(xué)dhrdhdrhr2)(2222rdh2239教育教學(xué)結(jié)論：結(jié)論：高程測(cè)量時(shí)，哪怕距離很近，也必須考慮地高程測(cè)量時(shí)，哪怕距離很近，也必須考慮地球曲率的影響。球曲率的影響。40教育教學(xué)41教育教學(xué)42教育教學(xué)43教育教學(xué)44教育教學(xué)45教育教學(xué)46教育教學(xué)47教育教學(xué)48教育教學(xué)49教育教學(xué)50教育教學(xué)51教育教