模塊一項(xiàng)目二點(diǎn)位表示方法

1、煤礦測(cè)量煤礦測(cè)量 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 點(diǎn)位表示方法點(diǎn)位表示方法模塊一模塊一 測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)1、測(cè)量工作實(shí)質(zhì)、測(cè)量工作實(shí)質(zhì)：確定地面點(diǎn)的空間位置確定地面點(diǎn)的空間位置點(diǎn)的空間位置點(diǎn)的空間位置地面點(diǎn)的確定地面點(diǎn)的確定一、測(cè)量工作的基準(zhǔn)面一、測(cè)量工作的基準(zhǔn)面2 2、地球的形狀和大小地球的形狀和大小繼續(xù)地球地球表面特征：表面特征：地球的自然表面不規(guī)則地球的自然表面不規(guī)則，地球的表面積大約為，地球的表面積大約為5.1億億km2 ，梨狀體梨狀體陸地陸地1.495億億km2 ，占地球表面積的，占地球表面積的29.2%；海洋面積；海洋面積為為3.61億億km2 ，占地球表面積的，占地球表面積的70.8%。海

2、陸面積之比為海陸面積之比為2.5:1。 因此，地球總的形狀可以看成是被海水包圍的球體。因此，地球總的形狀可以看成是被海水包圍的球體。陸地上最高處陸地上最高處-珠穆朗瑪峰珠穆朗瑪峰（8844.43m），），陸地最低點(diǎn)為陸地最低點(diǎn)為死海死海，達(dá)，達(dá)397m。地球最低處地球最低處-馬利亞納海溝馬利亞納海溝11033m），最大高差為），最大高差為20000m。地球的形狀地球的形狀3.測(cè)量工作基準(zhǔn)面測(cè)量工作基準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面自由靜止的水面。自由靜止的水面。大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面海水面忽高忽地，其中通過(guò)海水面忽高忽地，其中通過(guò)平均海水面的那個(gè)水準(zhǔn)面（與靜止的海水面平均海水面的那個(gè)水準(zhǔn)面（

3、與靜止的海水面最接近），稱為大地水準(zhǔn)面。最接近），稱為大地水準(zhǔn)面。圖形：水準(zhǔn)面及大地水準(zhǔn)面圖圖形：水準(zhǔn)面及大地水準(zhǔn)面圖水準(zhǔn)面的特性水準(zhǔn)面的特性處處與鉛垂線正交、封閉的重力等位曲面。處處與鉛垂線正交、封閉的重力等位曲面。測(cè)量外業(yè)的統(tǒng)一基準(zhǔn)面測(cè)量外業(yè)的統(tǒng)一基準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面測(cè)量外業(yè)工作的基準(zhǔn)線測(cè)量外業(yè)工作的基準(zhǔn)線鉛垂線鉛垂線測(cè)量計(jì)算基準(zhǔn)面測(cè)量計(jì)算基準(zhǔn)面參考旋轉(zhuǎn)橢球面參考旋轉(zhuǎn)橢球面 測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)線測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)線橢球面法線橢球面法線 由橢圓（長(zhǎng)半軸由橢圓（長(zhǎng)半軸a a，短半軸，短半軸b b）繞）繞b b軸旋轉(zhuǎn)而成的橢軸旋轉(zhuǎn)而成的橢球體?？捎脭?shù)學(xué)式表示的光滑曲面。球體?？捎脭?shù)學(xué)式表示的光滑曲

4、面。 繼續(xù)旋轉(zhuǎn)橢球旋轉(zhuǎn)橢球以橢圓的短軸為旋轉(zhuǎn)軸形成的橢球；以橢圓的短軸為旋轉(zhuǎn)軸形成的橢球；旋轉(zhuǎn)橢球面為數(shù)學(xué)曲面。旋轉(zhuǎn)橢球面為數(shù)學(xué)曲面?？偟厍驒E球總地球橢球與大地體（大地水準(zhǔn)面包圍的球體）與大地體（大地水準(zhǔn)面包圍的球體）最接近的旋轉(zhuǎn)橢球體。最接近的旋轉(zhuǎn)橢球體。 其中心與地球質(zhì)心重合；旋轉(zhuǎn)軸與地其中心與地球質(zhì)心重合；旋轉(zhuǎn)軸與地軸重合，赤道與地球赤道重合；軸重合，赤道與地球赤道重合； 體積與大地體體積相等；體積與大地體體積相等； 其表面與大地水準(zhǔn)面之間的高差平方其表面與大地水準(zhǔn)面之間的高差平方和最小。和最小。參考橢球參考橢球與某一局部大地水準(zhǔn)面密切配合的橢球。與某一局部大地水準(zhǔn)面密切配合的橢球。 大

5、地水準(zhǔn)面具有性質(zhì)：大地水準(zhǔn)面具有性質(zhì)：大地水準(zhǔn)面上任一點(diǎn)處的垂線大地水準(zhǔn)面上任一點(diǎn)處的垂線（重力方向）與該點(diǎn)處切面正（重力方向）與該點(diǎn)處切面正交；交； 又：重力是離心力與地心又：重力是離心力與地心引力的合力（離心力與地心引引力的合力（離心力與地心引力之比約力之比約1：300），而大地水），而大地水準(zhǔn)面上各點(diǎn)處引力不等，造成準(zhǔn)面上各點(diǎn)處引力不等，造成各點(diǎn)處垂線方向各異。各點(diǎn)處垂線方向各異。 各點(diǎn)處切面組成的曲各點(diǎn)處切面組成的曲面面大地水準(zhǔn)面亦不規(guī)則，大地水準(zhǔn)面亦不規(guī)則，有微小起伏，是一個(gè)具有物理有微小起伏，是一個(gè)具有物理性質(zhì)的曲面。性質(zhì)的曲面。 離心力離心力 地心引力地心引力 重力重力G G返回

6、我國(guó)采用的參考橢球大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面與橢球面高與橢球面高差最大差為差最大差為200m200m 旋轉(zhuǎn)橢球面旋轉(zhuǎn)橢球面大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面ab繼續(xù)1932年前年前白塞爾橢球白塞爾橢球1932年后年后海福特橢球海福特橢球1952年后年后1954北京坐標(biāo)系：克拉索夫斯基橢球北京坐標(biāo)系：克拉索夫斯基橢球1980年后年后國(guó)家大地坐標(biāo)系：國(guó)際國(guó)家大地坐標(biāo)系：國(guó)際75橢球（橢球（IAG1975推薦值）推薦值）目前目前BJ-54和國(guó)家和國(guó)家80兩個(gè)坐標(biāo)系并行使用兩個(gè)坐標(biāo)系并行使用 返回大地水準(zhǔn)面：測(cè)量外業(yè)的統(tǒng)一基準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面：測(cè)量外業(yè)的統(tǒng)一基準(zhǔn)面參考橢球面：測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算基準(zhǔn)面參考橢球面：測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算基準(zhǔn)面高

7、斯投影面：高斯投影面： 工程測(cè)量的基準(zhǔn)面工程測(cè)量的基準(zhǔn)面水平面：小區(qū)域測(cè)量基準(zhǔn)面水平面：小區(qū)域測(cè)量基準(zhǔn)面測(cè)量基準(zhǔn)面測(cè)量基準(zhǔn)面二、測(cè)量常用坐標(biāo)系二、測(cè)量常用坐標(biāo)系1地理坐標(biāo)系地理坐標(biāo)系例如：北京的地理坐標(biāo)為例如：北京的地理坐標(biāo)為（東經(jīng)（東經(jīng)11623、北緯、北緯3954），），上面所說(shuō)的經(jīng)緯度是用天文方法觀上面所說(shuō)的經(jīng)緯度是用天文方法觀測(cè)得到的，所以又稱為測(cè)得到的，所以又稱為天文經(jīng)緯度天文經(jīng)緯度或天文地理坐標(biāo)或天文地理坐標(biāo)。還有一種經(jīng)緯度。還有一種經(jīng)緯度是用大地測(cè)量的方法確定的，稱為是用大地測(cè)量的方法確定的，稱為大地經(jīng)緯度或大地地理坐標(biāo)，通常大地經(jīng)緯度或大地地理坐標(biāo)，通常用用L表示大地經(jīng)度，表示

8、大地經(jīng)度，B表示大地緯度。表示大地緯度。即：即：（L，B）NSOx2.高斯平面直角坐標(biāo)高斯平面直角坐標(biāo) yP1P2Sp1p2s赤道赤道中央子午線中央子午線邊緣子午線邊緣子午線適用于：研究范圍較小適用于：研究范圍較?。?）高斯投影方法：目的是將橢球面投影到平面上。使投影帶的中央子午）高斯投影方法：目的是將橢球面投影到平面上。使投影帶的中央子午線與橫置圓柱體相切，展開(kāi)后為線與橫置圓柱體相切，展開(kāi)后為X軸，向北為正；赤道投影展開(kāi)后為軸，向北為正；赤道投影展開(kāi)后為Y軸，軸，向東為正。向東為正。圖形：高斯投影方法圖一圖形：高斯投影方法圖二投影投影剪開(kāi)剪開(kāi)展展平平u（2 2）6 6帶的劃分帶的劃分u為限制

9、高斯投影離中央子午線愈遠(yuǎn)，長(zhǎng)度變形愈大為限制高斯投影離中央子午線愈遠(yuǎn)，長(zhǎng)度變形愈大的缺點(diǎn)，從經(jīng)度的缺點(diǎn)，從經(jīng)度0 0開(kāi)始，將整個(gè)地球分成開(kāi)始，將整個(gè)地球分成6060個(gè)帶，個(gè)帶，6 6為一帶。為一帶。u計(jì)算公式：計(jì)算公式： =6N-3中央子午線經(jīng)度中央子午線經(jīng)度 N投影帶號(hào)。投影帶號(hào)。u3帶的劃分帶的劃分u若仍不能滿足精度要求若仍不能滿足精度要求,可進(jìn)行可進(jìn)行3 帶（或帶（或1.5 帶）帶）的劃分。的劃分。u3 帶計(jì)算公式：帶計(jì)算公式： =3N 中央子午線經(jīng)度中央子午線經(jīng)度 N投影帶號(hào)。投影帶號(hào)。數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系測(cè)量平面直角坐標(biāo)系測(cè)量平面直角坐標(biāo)系 方法：方法： 1 1）先將

10、自然值的橫坐標(biāo)）先將自然值的橫坐標(biāo)Y Y加上加上500000500000米；米； 2 2）再在新的橫坐標(biāo)）再在新的橫坐標(biāo)Y Y之前標(biāo)以之前標(biāo)以2 2位數(shù)的帶號(hào)位數(shù)的帶號(hào)。 (3) 我國(guó)高斯平面直角坐標(biāo)的表示方法我國(guó)高斯平面直角坐標(biāo)的表示方法例：國(guó)家高斯平面點(diǎn)例：國(guó)家高斯平面點(diǎn)P（6 073 584.52m，20 425 760.00m）所表示的意義）所表示的意義:(1) (1) 表示點(diǎn)表示點(diǎn)P在高斯平面上至赤道的距離在高斯平面上至赤道的距離; ; 6 073 584.52m(2)該點(diǎn)位于該點(diǎn)位于6帶的第帶的第20帶內(nèi)，橫坐標(biāo)的帶內(nèi)，橫坐標(biāo)的自然值為自然值為Y= 425 760.00m -500

11、000m= -74 240m 為滿足為滿足1/100萬(wàn)萬(wàn)1/2.5萬(wàn)比例尺測(cè)萬(wàn)比例尺測(cè)圖，可采用經(jīng)差圖，可采用經(jīng)差6的投影，稱的投影，稱6帶；帶；為滿足為滿足1/10000、1/5000比例尺測(cè)圖，比例尺測(cè)圖，可采用經(jīng)差可采用經(jīng)差3的投影，稱的投影，稱3帶；有些帶；有些測(cè)圖還須采用測(cè)圖還須采用1.5帶等。帶等。3帶是帶是6帶的加密。帶的加密。 G 0 3 6 9 12 15 18 各點(diǎn)各點(diǎn)y坐標(biāo)的規(guī)定：坐標(biāo)的規(guī)定：1）原點(diǎn)西移）原點(diǎn)西移500km；2）y坐標(biāo)前加帶號(hào)。坐標(biāo)前加帶號(hào)。 例：例： y018.068km寫(xiě)成寫(xiě)成 y36518.068km y02.005km寫(xiě)成寫(xiě)成 y20497.995km （我國(guó)位于北半球，東經(jīng)（我國(guó)位于北半球，東經(jīng)69135；x值均為正值，值均為正值，y值：值：6 帶帶1223帶，帶，3 帶帶2445帶）帶）絕對(duì)高程：絕對(duì)高程： 地面點(diǎn)沿鉛垂線到地面點(diǎn)沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面的距離，的距離，稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程或海拔、標(biāo)高，簡(jiǎn)稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程或海拔、標(biāo)高，簡(jiǎn)稱高程，以稱高程，以H表示。表示。相對(duì)高程相對(duì)高程 點(diǎn)到點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面假定水準(zhǔn)面的距離稱為相對(duì)高程或的距離稱為相對(duì)高程或假定高程，用假定高程，用H表示。表示?？梢?jiàn)建立高程系的核心問(wèn)題是