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珠穆朗玛峰高达8848.13m 地马球的里形状亚是一纳个海南北沟极稍深扁的达，1类1似0于2一2个m椭圆绕其短轴旋转的椭球体。
人类认识地球的过程经过了2-3千年的过程
4
二、大地水准面
当海洋静止时，自由水面与该面上各点的重力方向（铅垂线）成正交，这个面叫水准面（海洋）。
水准面：液体受重力而形成的静止表面称为水准面。 是一个处处与重力方向垂直的连续曲面。有无数个 水准面。
③ 提高工作效率。
13
六、测量工作及的基本原则
基本观测量: 测量作业就在于使用不同精度的测量仪器，测
得‘角度’‘距离’和‘高差’
测量高差
水准仪
经纬仪测竖直角+距离测量
测量水 平角
测量距离
经纬仪
竹尺，皮尺，链尺，钢尺
光学测距仪 电磁波测距仪
14
Байду номын сангаас
六、测量工作及基本原则
测量单位 : 长度单位:
英制单位：海里、码、英尺、英寸 市制单位：里、丈、尺、寸、 公制单位：公里、米、分米、厘米、毫米
角度单位换算
1度（d）=60分（m）=3600秒（s） 1g(新度)=100C(新分
)=10000CC(新秒) 1g=0.9d 1c=0.54m 1cc=0.324s
o=180o/=57.3o ´=3438´ =206265
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七、思考题
1、地球的形状近似于怎样的形体？ 2、地球自然表面、水准面、大地水准面和参考椭球面的区别和
测量工作的基准线—铅垂线 。 测量工作的基准面—大地水准面。 测量内业计算的基准线—法线。 测量内业计算的基准面—参考椭球面。
O 铅垂线
大地水 准面
G
12
六、测量工作及基本原则
基本原则: 1、从整体到局部； 2、先控制后碎部 ； 3、复测复算、步步检核。前一步工作未检核不进行后一
步工作 优点： ① 减少误差积累； ② 避免错误发生；
15
六、测量工作及基本原则
测量单位 : 时间单位“秒”的定义 经典的时间标准是用天文测量方法测定的。设将测量仪器的望远镜 指向天顶，则某一天体连续两次通过望远镜纵丝的时间间隔就等于 24时。1时的3600分之一就等于1秒。当然精确的“秒”要用一年甚 至几年的时间间隔细分后求得。自二十世纪七十年代起才改用原子 钟取得时间的标准。 角度单位 60进制单位 度(d)、分(m)、秒（s) 10进制单位 新度(g)、新分(gm)、新秒（gs) 弧度单位 一圆周=2、=57.3=3434=206265
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六、测量工作及基本原则
长度单位换算
1km=1000m 1m=10dm=100cm=1000m 1英里=1.6093公
里 1码=3英尺
1英尺=12英寸=30.48厘米 1英寸=2.54
厘米 1海里=1.852公里 =1852米 1里=500米 1丈=10
尺 1尺=1/3米 1尺=10寸
a : 长半轴 b : 短半轴
: 扁率 a b
a
9
四、参考椭球面
1、代表地球的数学表面； 2、大地测量计算的基准面； 3、研究大地水准面的参考面； 4、地图投影的参考面。
10
四、参考椭球面
地球自然表面
图 地球的形状和大小
水准面 大地水准面 参考椭球面
11
五、测量工作的基准线和基准面
同一水准面上任一点的铅垂线都与水准面相正交。
同一水准面上的重力位处处相等；
P 离心力
重 力
铅 垂 线 垂球
5
二、大地水准面
在众多的水准面中，有一个与静止的平均海水面相重合， 并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面，这就是大地水准 面。它实际是一个起伏不平（？）的重力等位面——地球物理 表面。它所包围的形体称为大地体。
8
四、参考椭球面
参考椭球面：一个以椭圆的短轴为旋转轴的旋转椭球体的表面。椭
球体的大小和大地体十分接近。参考椭球面可用数学模型表示。
P
P'
ba
大地原点：确定大地水准面和参考椭球
面的相互关系。 定向：短轴平行于地轴 定位：大地体与椭球体相切 定大小：椭球的基本元素一定
我国大地原点在西安泾阳县 永乐镇
由于地表起伏以及地球内质量分布不均匀，所以大地水准
面是个复杂的曲面P。
由于大地水准面是不规则曲面，无法准确描述和计算。也难以在其面上处 理测量成果因此，用一非常接近大地水准面的数学面------旋转椭球面代替大 地水准面，用旋转椭球体描述地球。
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三、 地球椭球
大地体绕短轴旋转。在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体， 这个旋转椭球体通常称为 地球椭球体，简称 椭球体。
米的最早的科学定义是子午线长度的/40000000 十八世纪法国科学院派测量队进行“弧度测量”。 随后以测得的子午 线弧长的四千万分子一作为 长度的基本单位，称为“米”。 为了使用方便，用铂金属制造了几根长一米的 尺子，称为米的原尺。 当时，世界各国的长度标准都是由这几根米尺 派生复制出来。我国在 六十年代之前也一直使 用这样的复制尺
它是一个规则的数学表面，所以人们视其为 地球体的数学表面，也是
对地球形体的二级逼近，用于测量计算的基准面。
地球椭球分类 › 总地球椭球:与全球范围内的大地水准面最佳拟合 › 参考椭球:与某个区域的大地水准面最佳拟合
配合最佳的 参考椭球面
大地水准面 差距N
大地水准面
7
三、 地球椭球
大地水准面差距: 地球椭球与大地水准面的距离 垂线偏差:地面一点对大地水 准面的垂线和对于地球椭球面 的法线夹角.
Digital Topography
第二章 测量的基本知识
2.1 地球的形状和大小 2.2 用水平面代替水准面的限度 2.3 测量坐标系与高斯投影 2.4 高程系统 2.5 地形图的基本知识 2.6 地形图的分幅与编号 2.7 直线的定向
2
2.1 地球的形状和大小
3
一、地球的自然表面
地球的自然表面：地球的自然表面高低起伏，其 形状十分复杂。海洋的面积占71%,陆地的面积占 29%。
联系？ 3、参考椭球的基本元素有哪些？ 4、测量工作的基准面和基准线是指什么？ 5、平均海水面____（是/不是）参考椭球面。 6、任意高度的静止的液体表面（如平静的湖水面）______（都
是/都不是/有的是）水准面
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2.2 用水平面代替水准面的限度
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一、水准面曲率对水平距离的影响
人类认识地球的过程经过了2-3千年的过程
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二、大地水准面
当海洋静止时，自由水面与该面上各点的重力方向（铅垂线）成正交，这个面叫水准面（海洋）。
水准面：液体受重力而形成的静止表面称为水准面。 是一个处处与重力方向垂直的连续曲面。有无数个 水准面。
③ 提高工作效率。
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六、测量工作及的基本原则
基本观测量: 测量作业就在于使用不同精度的测量仪器，测
得‘角度’‘距离’和‘高差’
测量高差
水准仪
经纬仪测竖直角+距离测量
测量水 平角
测量距离
经纬仪
竹尺，皮尺，链尺，钢尺
光学测距仪 电磁波测距仪
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Байду номын сангаас
六、测量工作及基本原则
测量单位 : 长度单位:
英制单位：海里、码、英尺、英寸 市制单位：里、丈、尺、寸、 公制单位：公里、米、分米、厘米、毫米
角度单位换算
1度（d）=60分（m）=3600秒（s） 1g(新度)=100C(新分
)=10000CC(新秒) 1g=0.9d 1c=0.54m 1cc=0.324s
o=180o/=57.3o ´=3438´ =206265
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七、思考题
1、地球的形状近似于怎样的形体？ 2、地球自然表面、水准面、大地水准面和参考椭球面的区别和
测量工作的基准线—铅垂线 。 测量工作的基准面—大地水准面。 测量内业计算的基准线—法线。 测量内业计算的基准面—参考椭球面。
O 铅垂线
大地水 准面
G
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六、测量工作及基本原则
基本原则: 1、从整体到局部； 2、先控制后碎部 ； 3、复测复算、步步检核。前一步工作未检核不进行后一
步工作 优点： ① 减少误差积累； ② 避免错误发生；
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六、测量工作及基本原则
测量单位 : 时间单位“秒”的定义 经典的时间标准是用天文测量方法测定的。设将测量仪器的望远镜 指向天顶，则某一天体连续两次通过望远镜纵丝的时间间隔就等于 24时。1时的3600分之一就等于1秒。当然精确的“秒”要用一年甚 至几年的时间间隔细分后求得。自二十世纪七十年代起才改用原子 钟取得时间的标准。 角度单位 60进制单位 度(d)、分(m)、秒（s) 10进制单位 新度(g)、新分(gm)、新秒（gs) 弧度单位 一圆周=2、=57.3=3434=206265
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六、测量工作及基本原则
长度单位换算
1km=1000m 1m=10dm=100cm=1000m 1英里=1.6093公
里 1码=3英尺
1英尺=12英寸=30.48厘米 1英寸=2.54
厘米 1海里=1.852公里 =1852米 1里=500米 1丈=10
尺 1尺=1/3米 1尺=10寸
a : 长半轴 b : 短半轴
: 扁率 a b
a
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四、参考椭球面
1、代表地球的数学表面； 2、大地测量计算的基准面； 3、研究大地水准面的参考面； 4、地图投影的参考面。
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四、参考椭球面
地球自然表面
图 地球的形状和大小
水准面 大地水准面 参考椭球面
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五、测量工作的基准线和基准面
同一水准面上任一点的铅垂线都与水准面相正交。
同一水准面上的重力位处处相等；
P 离心力
重 力
铅 垂 线 垂球
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二、大地水准面
在众多的水准面中，有一个与静止的平均海水面相重合， 并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面，这就是大地水准 面。它实际是一个起伏不平（？）的重力等位面——地球物理 表面。它所包围的形体称为大地体。
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四、参考椭球面
参考椭球面：一个以椭圆的短轴为旋转轴的旋转椭球体的表面。椭
球体的大小和大地体十分接近。参考椭球面可用数学模型表示。
P
P'
ba
大地原点：确定大地水准面和参考椭球
面的相互关系。 定向：短轴平行于地轴 定位：大地体与椭球体相切 定大小：椭球的基本元素一定
我国大地原点在西安泾阳县 永乐镇
由于地表起伏以及地球内质量分布不均匀，所以大地水准
面是个复杂的曲面P。
由于大地水准面是不规则曲面，无法准确描述和计算。也难以在其面上处 理测量成果因此，用一非常接近大地水准面的数学面------旋转椭球面代替大 地水准面，用旋转椭球体描述地球。
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三、 地球椭球
大地体绕短轴旋转。在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体， 这个旋转椭球体通常称为 地球椭球体，简称 椭球体。
米的最早的科学定义是子午线长度的/40000000 十八世纪法国科学院派测量队进行“弧度测量”。 随后以测得的子午 线弧长的四千万分子一作为 长度的基本单位，称为“米”。 为了使用方便，用铂金属制造了几根长一米的 尺子，称为米的原尺。 当时，世界各国的长度标准都是由这几根米尺 派生复制出来。我国在 六十年代之前也一直使 用这样的复制尺
它是一个规则的数学表面，所以人们视其为 地球体的数学表面，也是
对地球形体的二级逼近，用于测量计算的基准面。
地球椭球分类 › 总地球椭球:与全球范围内的大地水准面最佳拟合 › 参考椭球:与某个区域的大地水准面最佳拟合
配合最佳的 参考椭球面
大地水准面 差距N
大地水准面
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三、 地球椭球
大地水准面差距: 地球椭球与大地水准面的距离 垂线偏差:地面一点对大地水 准面的垂线和对于地球椭球面 的法线夹角.
Digital Topography
第二章 测量的基本知识
2.1 地球的形状和大小 2.2 用水平面代替水准面的限度 2.3 测量坐标系与高斯投影 2.4 高程系统 2.5 地形图的基本知识 2.6 地形图的分幅与编号 2.7 直线的定向
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2.1 地球的形状和大小
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一、地球的自然表面
地球的自然表面：地球的自然表面高低起伏，其 形状十分复杂。海洋的面积占71%,陆地的面积占 29%。
联系？ 3、参考椭球的基本元素有哪些？ 4、测量工作的基准面和基准线是指什么？ 5、平均海水面____（是/不是）参考椭球面。 6、任意高度的静止的液体表面（如平静的湖水面）______（都
是/都不是/有的是）水准面
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2.2 用水平面代替水准面的限度
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一、水准面曲率对水平距离的影响