第2章第1講測(cè)量工作的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線ppt課件

1、第2章 測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí) 2.1 地球的形狀和大小第2章 測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí) 2.1 地球的形狀和大小第2章 測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí) 2.1 地球的形狀和大小第2章 測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí) 2.1 地球的形狀和大小一、地球形狀和大小一、地球形狀和大小 1. 地球是一個(gè)表面起伏較大的橢球地球是一個(gè)表面起伏較大的橢球 地球表面最高峰：地球表面最高峰： 8844.43m 海洋底部最深處海洋底部最深處: 11022.00m 地球表面最大高差近地球表面最大高差近20km 2. 地球又是一個(gè)近似光滑的水球地球又是一個(gè)近似光滑的水球 大陸面積大陸面積: 占占29% 海洋面積海洋面積: 占占71 % 3. 地球平均半徑地球

2、平均半徑: 6371km 2.1 地球的形狀和大小地球的形狀和大小二、基本概念1. 重力方向線 即鉛垂線, 是測(cè)量工作的基準(zhǔn)線2. 水準(zhǔn)面 自由靜止的海水面; 是等位面, 有無數(shù)個(gè)地心地心O O離心力離心力地心引力地心引力重力重力G G重力的方向線稱為鉛垂線重力的方向線稱為鉛垂線 設(shè)想當(dāng)海洋處于靜止均衡狀態(tài)時(shí)，將它延伸到陸地內(nèi)部所形成的封閉曲面。水準(zhǔn)面靜 止 海 水靜 止 海 水面面陸地陸地水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面 2.1 地球的形狀和大小二、基本概念二、基本概念3. 大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面 靜止平衡狀態(tài)下的平均海水面靜止平衡狀態(tài)下的平均海水面, 向向大陸島嶼延伸而形成的閉合水準(zhǔn)面大陸島嶼延伸而形成的閉合水

3、準(zhǔn)面 特性特性: 唯一性、等位面、唯一性、等位面、 不規(guī)則曲不規(guī)則曲面面 作用：測(cè)量野外工作的基準(zhǔn)面作用：測(cè)量野外工作的基準(zhǔn)面表面的垂線就是重力線表面的垂線就是重力線,即鉛垂線即鉛垂線.4. 大地體大地體 由大地水準(zhǔn)面包圍的地球形體，是由大地水準(zhǔn)面包圍的地球形體，是不規(guī)則球體。不規(guī)則球體。為什么大地水準(zhǔn)面是一個(gè)不規(guī)則曲面? 由于大地水準(zhǔn)面是一個(gè)不規(guī)則的曲面，不能用數(shù)學(xué)公式表述，給我們的測(cè)量計(jì)算帶來了不便,因而需要尋找一個(gè)理想的幾何體代表地球的形狀和大小。 該幾何體必須滿足兩個(gè)條件： 形狀接近地球自然形體； 可以用簡單的數(shù)學(xué)公式表示。二、基本概念二、基本概念5. 旋轉(zhuǎn)橢球旋轉(zhuǎn)橢球 與大地體非常接

4、近的與大地體非常接近的 數(shù)學(xué)橢球數(shù)學(xué)橢球 長半徑為長半徑為a，短半徑為，短半徑為b 扁率扁率 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型 地球平均半徑地球平均半徑 R=6371km 2.1 地球的形狀和大小1222222bzayax)(31baaRabaZYX 2.2 地球橢球地球橢球參考橢球體參考橢球體 旋轉(zhuǎn)橢球理論上是唯一旋轉(zhuǎn)橢球理論上是唯一的數(shù)學(xué)球體的數(shù)學(xué)球體 旋轉(zhuǎn)橢球參數(shù)，難以全旋轉(zhuǎn)橢球參數(shù)，難以全球統(tǒng)一確定；各國自己球統(tǒng)一確定；各國自己測(cè)定并采用的旋轉(zhuǎn)橢球測(cè)定并采用的旋轉(zhuǎn)橢球稱為參考橢球稱為參考橢球 同時(shí)顧及地球幾何參數(shù)同時(shí)顧及地球幾何參數(shù)和物理參數(shù)的旋轉(zhuǎn)橢球和物理參數(shù)的旋轉(zhuǎn)橢球稱為地球橢球體，又稱稱為地球橢

5、球體，又稱為參考橢球體為參考橢球體 參考橢球面是測(cè)量計(jì)算參考橢球面是測(cè)量計(jì)算和制圖的基準(zhǔn)面和制圖的基準(zhǔn)面 我國曾經(jīng)采用的地球橢球我國曾經(jīng)采用的地球橢球 1953年以前，海福特橢球1942年國際第一個(gè)推薦值， a = 6378388, =1/297.00 1953年后，原蘇聯(lián)的克拉索夫斯基橢球,稱54橢球，其坐標(biāo)系稱北京坐標(biāo)系， a = 6378245, = 1/298.3 1980年西安國家坐標(biāo)系，1975年國際第三個(gè)推薦值；大地原點(diǎn)在西安涇陽縣。 a = 6378140, = 1/298.257我國目前采用的是1975年“國際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)推薦的橢球參數(shù)，稱為“1980年國家大地坐標(biāo)系”（簡稱80系），大地原點(diǎn)位于陜西省涇陽縣永