模塊一項(xiàng)目二點(diǎn)位表示方法

《煤礦測(cè)量》

項(xiàng)目二點(diǎn)位表示方法模塊一測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)1、測(cè)量工作實(shí)質(zhì)：確定地面點(diǎn)的空間位置點(diǎn)的空間位置地面點(diǎn)的確定一、測(cè)量工作的基準(zhǔn)面2、地球的形狀和大小繼續(xù)地球表面特征：地球的自然表面不規(guī)則，地球的表面積大約為5.1億km2

，梨狀體陸地1.495億km2

，占地球表面積的29.2%；海洋面積為3.61億km2

，占地球表面積的70.8%。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。陸地上最高處----珠穆朗瑪峰（8844.43m），陸地最低點(diǎn)為死海，達(dá)－397m。地球最低處----馬利亞納海溝11033m），最大高差為20000m。地球的形狀3.測(cè)量工作基準(zhǔn)面——大地水準(zhǔn)面◆水準(zhǔn)面——自由靜止的水面?！舸蟮厮疁?zhǔn)面——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（與靜止的海水面最接近），稱(chēng)為大地水準(zhǔn)面。圖形：水準(zhǔn)面及大地水準(zhǔn)面圖水準(zhǔn)面的特性——處處與鉛垂線(xiàn)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——大地水準(zhǔn)面測(cè)量外業(yè)工作的基準(zhǔn)線(xiàn)——鉛垂線(xiàn)測(cè)量計(jì)算基準(zhǔn)面——參考旋轉(zhuǎn)橢球面測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)線(xiàn)——橢球面法線(xiàn)

由橢圓（長(zhǎng)半軸a，短半軸b）繞b軸旋轉(zhuǎn)而成的橢球體?？捎脭?shù)學(xué)式表示的光滑曲面。

繼續(xù)旋轉(zhuǎn)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?？偟厍驒E球——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。

①其中心與地球質(zhì)心重合；②旋轉(zhuǎn)軸與地軸重合，赤道與地球赤道重合；③體積與大地體體積相等；

④其表面與大地水準(zhǔn)面之間的高差平方和最小。參考橢球——與某一局部大地水準(zhǔn)面密切配合的橢球?！叽蟮厮疁?zhǔn)面具有性質(zhì)：大地水準(zhǔn)面上任一點(diǎn)處的垂線(xiàn)（重力方向）與該點(diǎn)處切面正交；又：重力是離心力與地心引力的合力（離心力與地心引力之比約1：300），而大地水準(zhǔn)面上各點(diǎn)處引力不等，造成各點(diǎn)處垂線(xiàn)方向各異?！喔鼽c(diǎn)處切面組成的曲面——大地水準(zhǔn)面亦不規(guī)則，有微小起伏，是一個(gè)具有物理性質(zhì)的曲面。

離心力

地心引力

重力G返回我國(guó)采用的參考橢球大地水準(zhǔn)面與橢球面高差最大差為±200m

旋轉(zhuǎn)橢球面大地水準(zhǔn)面ab繼續(xù)1932年前——白塞爾橢球1932年后——海福特橢球1952年后——1954北京坐標(biāo)系：克拉索夫斯基橢球1980年后——國(guó)家大地坐標(biāo)系：國(guó)際75橢球（IAG1975推薦值）目前BJ-54和國(guó)家80兩個(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)面參考橢球面：測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算基準(zhǔn)面高斯投影面：工程測(cè)量的基準(zhǔn)面水平面：小區(qū)域測(cè)量基準(zhǔn)面測(cè)量基準(zhǔn)面二、測(cè)量常用坐標(biāo)系1．地理坐標(biāo)系例如：北京的地理坐標(biāo)為（東經(jīng)116°23′、北緯39°54′），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(chēng)為天文經(jīng)緯度或天文地理坐標(biāo)。還有一種經(jīng)緯度是用大地測(cè)量的方法確定的，稱(chēng)為大地經(jīng)緯度或大地地理坐標(biāo)，通常用L表示大地經(jīng)度，B表示大地緯度。即：（L，B）NSOx2.高斯平面直角坐標(biāo)

yP1P2Sp1p2s赤道中央子午線(xiàn)邊緣子午線(xiàn)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線(xiàn)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Y軸，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剪開(kāi)展平（2）6°帶的劃分為限制高斯投影離中央子午線(xiàn)愈遠(yuǎn)，長(zhǎng)度變形愈大的缺點(diǎn)，從經(jīng)度0°開(kāi)始，將整個(gè)地球分成60個(gè)帶，6°為一帶。計(jì)算公式：λ=6N-3λ——中央子午線(xiàn)經(jīng)度

N——投影帶號(hào)。3°帶的劃分若仍不能滿(mǎn)足精度要求,可進(jìn)行3°帶（或1.5°帶）的劃分。3°帶計(jì)算公式：

λ=3Nλ——中央子午線(xiàn)經(jīng)度

N——投影帶號(hào)。數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系測(cè)量平面直角坐標(biāo)系

方法：

1）先將自然值的橫坐標(biāo)Y加上500000米；

2）再在新的橫坐標(biāo)Y之前標(biāo)以2位數(shù)的帶號(hào)。

(3)我國(guó)高斯平面直角坐標(biāo)的表示方法例：國(guó)家高斯平面點(diǎn)P（6073584.52m，20425760.00m）所表示的意義:(1)表示點(diǎn)P在高斯平面上至赤道的距離;

6073584.52m(2)該點(diǎn)位于6°帶的第20帶內(nèi)，橫坐標(biāo)的自然值為Y=425760.00m

-500000m=-74240m

為滿(mǎn)足1/100萬(wàn)～1/2.5萬(wàn)比例尺測(cè)圖，可采用經(jīng)差6°的投影，稱(chēng)6°帶；為滿(mǎn)足1/10000、1/5000比例尺測(cè)圖，可采用經(jīng)差3°的投影，稱(chēng)3°帶；有些測(cè)圖還須采用1.5°帶等。3°帶是6°帶的加密。

ⅠⅡⅢG

0°3°6°9°12°15°18°

ⅠⅡⅢⅣⅤ

各點(diǎn)y坐標(biāo)的規(guī)定：1）原點(diǎn)西移500km；2）y坐標(biāo)前加帶號(hào)。

例：

y0＝18.068km寫(xiě)成y＝36518.068km

y0＝－2.005km寫(xiě)成y＝20497.995km

（我國(guó)位于北半球，東經(jīng)69°～135°；x值均為正值，y值：6°帶12～23帶，3°帶24～45帶）絕對(duì)高程：

地面點(diǎn)沿鉛垂線(xiàn)到大地水準(zhǔn)面的距離，稱(chēng)為該點(diǎn)的絕對(duì)高程或海拔、標(biāo)高，簡(jiǎn)稱(chēng)高程，以H表示。相對(duì)高程

點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的距離稱(chēng)為相對(duì)高程或假定高程，用H′表示?？梢?jiàn)建立高程系的核心問(wèn)題是如何建立高程起算面