1.3地面點位的表示方法.ppt

1、1,1.3 地面點位的表示方法,一、地球的形狀和大小,地球自然表面,大地水準(zhǔn)面,參考橢球面,南北極稍扁的，類似于一個橢圓繞其短軸旋轉(zhuǎn)的橢球體。,測量工作的基準(zhǔn)面是大地水準(zhǔn)面,測量計算的基準(zhǔn)面是參考橢球面,水準(zhǔn)面,2,大地水準(zhǔn)面,地球橢球：代表地球體形的旋轉(zhuǎn)橢球體。可用數(shù)學(xué)模型來表示。橢球面處處與該處法線（指向地軸）相垂直。是測量內(nèi)業(yè)計算的基準(zhǔn)面。 總地球橢球：與大地體最接近的地球橢球，只有一個。 參考橢球：與各國或各地區(qū)的局部大地水準(zhǔn)面密切配合的橢球，可有許多個。,特點：與地球形狀和大小最接近，表面處處與鉛垂線（指向地心）垂直，是測量外業(yè)所依據(jù)的基準(zhǔn)面；不規(guī)則，無簡單的數(shù)學(xué)模型。 所圍成的體形

2、：大地體,總地球橢球與參考橢球,3,4,二、地面點位的確定,測量工作的基本任務(wù):確定點的空間位置。,表示方法:二維球面坐標(biāo)(二維平面坐標(biāo))+高程,三、坐標(biāo)系統(tǒng),地理坐標(biāo)系 大地坐標(biāo)系 天文坐標(biāo)系 空間直角坐標(biāo)系 參心直角坐標(biāo)系 地心直角坐標(biāo)系 高斯平面直角坐標(biāo)系 獨立平面直角坐標(biāo)系,5,地理坐標(biāo)系,以參考橢球面為基準(zhǔn)面，以起始子午面和赤道面為參考面,大地坐標(biāo)系,點的大地坐標(biāo)：（大地經(jīng)度L，大地緯度B）,6,天文坐標(biāo)系,垂線偏差,天文經(jīng)緯度是以垂線為依據(jù)，以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面。,大地經(jīng)緯度是以法線為依據(jù)，以參考橢球面為基準(zhǔn)面。,點的天文坐標(biāo)：（天文經(jīng)度，天文緯度）,7,空間直角坐標(biāo)系,以參考橢球

3、面為基準(zhǔn)面,參心坐標(biāo)系,地心坐標(biāo)系,以總橢球面為基準(zhǔn)面,地心直角坐標(biāo)（X，Y，Z）,參心直角坐標(biāo)（X，Y，Z）,8,參心坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系之間的關(guān)系,以法線為依據(jù)，以參考橢球面為基準(zhǔn)面。,9,高斯平面直角坐標(biāo)系,高斯投影,正形投影（等角投影）；等面積投影；等距離投影 正形投影的特點：在微小范圍內(nèi)，各方向的長度比相同,高斯投影：橫軸橢圓柱正形投影,10,高斯投影的過程,11,中央子午線投影后為x軸，且長度保持不變，中央子午線上某點x值=該點從赤道起算的子午弧長。,高斯平面直角坐標(biāo)系的建立,12,高斯投影分帶,6帶,3帶,自 0子午線起，每隔經(jīng)差 6自西向東分帶，依次編號為 1，2，3，60。,自

4、130子午線起，每隔經(jīng)差 3自西向東分帶，依次編號為 1，2，3，120。,13,高斯投影的分帶,14,如：某點的國家統(tǒng)一坐標(biāo)y =19123456.789m，則 該點位于第19帶內(nèi)，其相對于中央子午線的實際橫坐標(biāo)值為：y=-376543.211m 。,15,獨立平面直角坐標(biāo)系,當(dāng)測區(qū)范圍較小時（小于 100km2）常把球面看作平面，地面點在投影面上的位置就可以用獨立平面直角坐標(biāo)系來確定。,16,測量中的平面直角坐標(biāo)系,數(shù)學(xué)中的平面直角坐標(biāo)系,17,大地高（H大）：地面點沿法線方向到參考橢球面的距離。 正高（H正）：地面點沿垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離。 正常高（H常）：地面點沿垂線方向到似大地

5、水準(zhǔn)面的距離。,H大=H正+N,四、高程系統(tǒng),H大=H常+,大地水準(zhǔn)面差距,高程異常,18,五、高程與高差,絕對高程H,沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面的距離,相對高程H,沿鉛垂線到任意水準(zhǔn)面的距離,高差h,兩點間的高程之差,兩點間的高差與高程起算面無關(guān),19,1956黃海高程系：水準(zhǔn)原點的絕對高程為 72.289m。該高程系是由1950年至1956年，7年的驗潮資料計算確定的黃海平均海水面，作為高程的基準(zhǔn)面。,1985國家高程基準(zhǔn)：以青島驗潮站1952年至1979年驗潮資料計算確定的黃海平均海水面作為高程系統(tǒng)的基準(zhǔn)面，并推算青島水準(zhǔn)原點（高程系統(tǒng)的統(tǒng)一起算點）的高程為 72.260m。,20,已知地面點A、B、C，三點的相對標(biāo)高分別為：-9.500 m、4.750 m、30.655 m，其中B點絕對標(biāo)高為55.385 m，求A、C兩點的絕對高程。,求：,解：,相對水準(zhǔn)面的高程,提示：,相對高程（標(biāo)高）,小數(shù)點的位數(shù),實際中的應(yīng)用,已知：,21