第二章 测量学基础知识PPT课件
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《测量学基础》课件
《测量学基础》PPT 课件
目录
• 测量学概述 • 测量基础知识 • 距离测量与直线测量 • 水准测量与高程测量 • 角度测量与方向测量 • 全球定位系统（GPS）在测量中的应用
01
测量学概述
测量学的定义与分类
测量学的定义
测量学是研究测量原理、方法和技术 的一门学科，涉及到对各种物理量（ 如长度、距离、角度、高度、重量等 ）进行准确测量的理论和实践。
非国际单位制
说明常用非国际单位制及其与国际单位制的换算关系 。
换算方法
教授如何进行单位间的换算，如乘法、除法、指数等 。
测量误差与精度
01
02
03
误差来源
分析测量误差的来源，如 工具误差、操作误差、环 境误差等。
误差表示
介绍误差的表示方法，如 平均误差、相对误差等。
精度评估
评估测量工具和方法的精 度，以提高测量的准确性 。
测量学的分类
根据测量对象的不同，测量学可以分 为几何测量、工程测量、大地测量、 地球物理测量等。
测量学的应用领域
工程建设
资源调查
在建筑、道路、桥梁等工程建设中，需要 进行各种测量工作以确保工程质量和安全 。
测量学在土地资源、矿产资源、森林资源 等调查中发挥着重要作用，为资源开发和 利用提供数据支持。
测量数据的处理与分析
数据处理
教授如何对测量数据进行整理、筛选、计算等 处理。
数据分析
分析测量数据，提取有用的信息，如求平均值 、求极差等。
数据可视化
使用图表、图像等方式将测量数据可视化，以便更好地理解数据。
03
距离测量与直线测量
距离测量的方法与工具
钢尺测量
使用标准长度的钢制尺子 进行距离测量，适用于一 般精度要求的测量。
目录
• 测量学概述 • 测量基础知识 • 距离测量与直线测量 • 水准测量与高程测量 • 角度测量与方向测量 • 全球定位系统（GPS）在测量中的应用
01
测量学概述
测量学的定义与分类
测量学的定义
测量学是研究测量原理、方法和技术 的一门学科，涉及到对各种物理量（ 如长度、距离、角度、高度、重量等 ）进行准确测量的理论和实践。
非国际单位制
说明常用非国际单位制及其与国际单位制的换算关系 。
换算方法
教授如何进行单位间的换算，如乘法、除法、指数等 。
测量误差与精度
01
02
03
误差来源
分析测量误差的来源，如 工具误差、操作误差、环 境误差等。
误差表示
介绍误差的表示方法，如 平均误差、相对误差等。
精度评估
评估测量工具和方法的精 度，以提高测量的准确性 。
测量学的分类
根据测量对象的不同，测量学可以分 为几何测量、工程测量、大地测量、 地球物理测量等。
测量学的应用领域
工程建设
资源调查
在建筑、道路、桥梁等工程建设中，需要 进行各种测量工作以确保工程质量和安全 。
测量学在土地资源、矿产资源、森林资源 等调查中发挥着重要作用，为资源开发和 利用提供数据支持。
测量数据的处理与分析
数据处理
教授如何对测量数据进行整理、筛选、计算等 处理。
数据分析
分析测量数据，提取有用的信息，如求平均值 、求极差等。
数据可视化
使用图表、图像等方式将测量数据可视化，以便更好地理解数据。
03
距离测量与直线测量
距离测量的方法与工具
钢尺测量
使用标准长度的钢制尺子 进行距离测量，适用于一 般精度要求的测量。
第2讲 测量学基础知识
500km
上午4时1分
例： 有一国家控制点的坐标: x=3102467.280m ,y=19367622．380m， （1）该点位于6˚ 带的第几带？ （第19带） （2）该带中央子午线经度是多少？ （L。=6º×19-3º=111˚） （3）该点在中央子午线的哪一侧？
（先去掉带号，原来横坐标y＝367622.380—500000＝-132377.620m，在西侧）
大地坐标系：
参考坐标系 地心坐标系
决定参考椭球相对与地球的位置称参考椭球定位
参考椭球面与大地水准面相切的点称大地原点; 该点的铅垂线与法线重合。
我国目前常用大地坐标系： ◎1954年北京坐标系，大地原点在原苏联。 ◎ 1980年国家大地坐标系，大地原点在陕西省泾阳县永乐镇。 ◎ WGS—84世界大地坐标系，坐标原点在地心。
120个带
60个带 中央子午线
按3º的经 差自西向 东分成
我国规定按经差 6º和3º进行投影分带。
按6º的经差 自西向东分 成
3º 6º 带带
•我国位于东经72°—136°之间，共包括11个投影带， 即上午14时31分—23带。
上午4时1分
6º带与3º带中央子午线之间的关系如图:
3º带的中央子午线与6º带中央子午线及分带 子午线重合，减少了换带计算。 工程测量采用3 º带，特殊工程可采用1.5 º带 或任意带。
青岛观象山水准原点
上午4时1分
WGS-84坐标系
WGS意指——“World Geodetic System”(世界大地 坐标系)，
是美国国防局为进行GPS导航定位于1984年建立 的地心坐标系，1985年投入使用。
属于地心坐标系。
上午4时1分
测绘讲义第2章测量学基础知识
测量学
第2章 测量学的基础知识
合肥工业大学
土建学院测量工程系
1
2019年7月6日星期六
第2章 测量学的基础知识
§ 2.1 地球的形状和大小
合肥工业大学
土建学院测量工程系
2
2019年7月6日星期六
第2章 测量学的基础知识
§ 2.1 地球的形状和大小
合肥工业大学
土建学院测量工程系
3
2019年7月6日星期六
二、基本概念
5. 旋转椭球 与大地体非常接近的 数学椭球 长半径为a，短半径为b
Z Y
扁率 a b
a
X
数学模型
x2 y2 z2 a2 a2 b2 1
地球平均半径 R=6371km
R 1 (a a b) 3
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土建学院测量工程系
16
2019年7月6日星期六
§ 2.2 地球椭球——参考椭球体
二、基本概念
3. 大地水准面
静止平衡状态下的平均海水面, 向大陆岛屿延 伸而形成的闭合水准面 特性: 唯一性、等位面、 不规则曲面 作用：测量野外工作的基准面
4. 大地体
由大地水准面包围的地球形体，是不规则球体。
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土建学院测量工程系
15
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§ 2.1 地球的形状和大小
第2章 测量学的基础知识
§ 2.1 地球的形状和大小
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4
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第2章 测量学的基础知识
§ 2.1 地球的形状和大小
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第2章 测量学的基础知识
合肥工业大学
土建学院测量工程系
1
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第2章 测量学的基础知识
§ 2.1 地球的形状和大小
合肥工业大学
土建学院测量工程系
2
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第2章 测量学的基础知识
§ 2.1 地球的形状和大小
合肥工业大学
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3
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二、基本概念
5. 旋转椭球 与大地体非常接近的 数学椭球 长半径为a，短半径为b
Z Y
扁率 a b
a
X
数学模型
x2 y2 z2 a2 a2 b2 1
地球平均半径 R=6371km
R 1 (a a b) 3
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§ 2.2 地球椭球——参考椭球体
二、基本概念
3. 大地水准面
静止平衡状态下的平均海水面, 向大陆岛屿延 伸而形成的闭合水准面 特性: 唯一性、等位面、 不规则曲面 作用：测量野外工作的基准面
4. 大地体
由大地水准面包围的地球形体，是不规则球体。
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§ 2.1 地球的形状和大小
第2章 测量学的基础知识
§ 2.1 地球的形状和大小
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第2章 测量学的基础知识
§ 2.1 地球的形状和大小
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5
2019年7月6日星期六
2-1-测量学的基本知识(第1次)PPT课件
地球并不是一个圆球体，而是一个赤
道半径略长，极半径略短，北极突出， 南极凹进，横切面接近一个圆，纵切 面接近一个椭圆，很像一个椭圆绕其短 半径旋转而成的旋转椭球体——旋转椭 球
-
8
椭球的元素（参数）——表示椭球的形状和大小
长半轴：a 短半轴：b
扁率： a b
a
椭球公式：
x2 a2
y2 a2
z2 b2
Word Geodetic System 协议地球坐标系
地心
(L，B)54 (L，B)80
-
16
§2.3 测量常用坐标系
地面点的空间位置由三维坐标确定，包括：
(L,B,H) 参考椭球面 (x,y,H)
在投影面上的坐标(C)
平面坐标
到投影面的距离(Elevation)
海洋：——71%
-
3
二、地球的物理表面
设想一个无波浪、无潮汐的静止海平面，向陆地延伸包围 整个球体的封闭曲面，用这个封闭曲面代替地球的自然表面。
-
4
几个重要概念
(1) 水准面sea level ：处于静止状态的海水面。 特性： ——重力等位面 ——个数？ 无穷多个：在地球表面的作用空间，通过任何高度的点都
基准面：大地水准面 基准线：铅垂线 地面点位用天文经度λ+天文纬度φ来表示
地轴 铅垂线
φ λ
-
19
二、大地坐标系
参考椭球面+法线
(1)子午面： 通过椭球旋转轴的平面
(2)子午线： 子午面与椭球面的交线
(3)首子午面(起始子午面)：通过英国原格林尼治天文台的子午面
(4)首子午线：首子午面与椭球的交线
1
椭球的简化：——圆球
《测量学基础》课件
测量精度
指测量结果与真实值之间的接近程度，通常 用误差来表示。
测量的单位与换算
国际单位制
国际计量大会制定的国际通用的计量单位制度，包括 长度、质量、时间等七个基本单位。
导出单位
根据基本单位推导出的其他计量单位，如速度、力矩 等。
单位换算
指在不同单位之间进行转换的计算方法，如1英尺 =0.3048米。
地理信息产业
地理信息系统（GIS）的开发和 应用需要测量学的数据和技术 支持。
测量学的发展历程
古代
古代的测量技术主要用于土地划分、建筑和道路建设等领 域，如中国的长城、金字塔等伟大工程的建造都离不开测 量技术。
近代
随着科学技术的发展，测量学逐渐形成了独立的学科体系 ，并广泛应用于地质、矿产资源勘探、海洋测绘等领域。
角度测量的方法与工具
角度测量的方法
水平角测量、竖直角测量、天顶距测量。
经纬仪的构造和使用
包括照准部、水平度盘和基座三大部分，用 于测量水平角和垂直角。
角度测量的工具
经纬仪、全站仪、电子测角仪等。
全站仪的结构和功能
全站仪是电子测距仪和电子经纬仪的结合， 可同时测量角度和距离。
方向测量的原理与应用
1 2
测量仪器分类
根据测量原理和应用领域，测量仪器 可分为光学测量、机械测量、电磁测 量、声学测量等类型。
测量仪器特点
不同类型的测量仪器具有不同的特点 和应用范围，如精度、稳定性、可靠 性、便携性等。
常用测量工具与使用方法
直尺与卷尺
直尺用于测量长度和宽度，卷尺 用于测量长度和周长。使用时应 注意刻度对齐和工具的保养。
地图测绘的方法
地图测绘的方法包括平板仪测量、经纬仪测量、全站仪测量、遥感测 量等，每种方法都有其特点和适用范围。
测量学基本知识课件
水准测量
水准测量概述
水准测量是确定地面点高程的常用方法，基于水平面和铅垂线的原理进行。
水准测量的工具
水准尺、水准仪、尺垫等。
水准测量的分类
分为一等、二等、三等、四等和图根水准，等级不同精度也不同。
水准测量的应用
在城市规划、建筑设计、道路桥梁建设等领域有广泛应用。
05
工程测量实践
建筑工程测量
建筑工程测量的定义
数字孪生技术与工程测量
数字孪生技术
数字孪生技术是指通过数字化手段，将 物理世界的对象映射到数字世界中，实 现对其的模拟、分析和预测。数字孪生 技术在工程测量中得到广泛应用，例如 在建筑领域，通过数字孪生技术可以对 建筑物的全生命周期进行模拟和预测， 提高建筑质量和安全性。
VS
工程测量
工程测量是测量学的一个重要分支，主要 应用于工程建设和资源开发等领域。随着 科技的发展，工程测量正朝着自动化、智 能化、数字化的方向发展。同时，工程测 量也面临着新的挑战和机遇，需要不断创 新和进步。
道路工程测量
道路工程测量的定义
道路工程测量是利用测量技术对道路的位置、高程、宽度等进行 测量的过程，以确保道路的设计、施工和运营符合要求。
道路工程测量的重要性
道路工程测量是保障道路质量、安全和可靠性的重要手段，对于道 路交通行业的发展具有重要意义。
道路工程测量的内容
主要包括道路中线测量、纵横断面测量、道路施工过程中的测量工 作等。
角度测量的应用
在机械制造、航空航天、军事等领域 中，需要进行精确的角度测量。
高程测量
高程测量概述
传统高程测量方法
高程测量是测量学中的基础技术，用于确 定某一点相对于某一基准面的高度。
第二章人体测量与人体尺寸ppt课件
第50百分位（Ｐ50）：表示有50%的人身高小于和等于该尺寸
（一般尺寸） 或 表示有50%的人身高大于该尺寸。
精选
15
设计中，常用的是Ｐ5、Ｐ50、Ｐ95
精选
16
六、平均人的谬误
选择数据时，如果以为第50百分位数据代表了“平均人” 的尺寸，那就错了，这里不存在“平均人”，从某种意义上 说，这是一种易于产生错觉的、含糊不清的概念。
精选
14
百分位：
表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计 对象总人数的百分比。
例如：以身高为例
第5百分位（Ｐ5）：表示有5%的人身高小于和等于该尺寸；
(小尺寸） 或 表示有95%的人身高大于该尺寸。
第95百分位（Ｐ95）：表示有95%的人身高小于和等于该尺寸
（大尺寸） 或 表示有5%的人身高大于该尺寸。
Ⅲ型产品尺寸设计（平均尺寸设计） 只需要第50百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。 主要是舒适度的考虑，如门铃、开关等的安装高度；公共场所休闲椅凳的
高度等。
精选
28
产品等级：按产品的重要程度分为涉及人的健康安全的产品、 一般使用产品
在确定产品设计等级后，选择人体尺寸百分位数的依据是 满足度。
精选
5
２、人体测量的基本术语
国标GB3975-83规定的人体测量术语及其要求：
• 被测者姿势（立姿、坐姿）
• 测量基准面（正（中）矢状面、冠状面、水平面、 眼耳平面）
• 测量方向
• 支撑面和衣着
• 基本测点及测量项目
精选
6
精选
7
精选
8
精选
9
精选
10
三、人体尺寸的比例关系
精选
测量学的基础知识 (2)
x(E)
y(E) 赤 道
规定：
①中央子午线的投影为该坐标
系的纵轴x，向北为正。
②赤道的投影为横轴y，向东
为正。
③两轴的交点为坐标原点O。
2.2 地面点位的确定
高斯平面直角坐标 高斯投影的特点： 中央子午线的投影为一条直线，且投影之后的长度无变形；其余子午 线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离 对称轴越远，其长度变形也就越大； 赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为 对称轴； 经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形； 中央子午线和赤道的投影相互垂直。
第二章 测量学的基础知识
本章主要内容
地球的形状和大小 地面点位的确定 用水平面代替水准面的限度 测量工作概述
2.1 地球的形状和大小
地球自然表面 测量工作的主要研究对象是地球的自然表面，但地球表面形状极其复杂。有 高山、丘陵、平原、河流、湖泊和海洋。世界第一高峰珠穆郎玛峰高达 8844.43m，太平洋西部的马里亚纳海沟深达 11022m。海洋面积约占 71%, 陆 地面积约占29%。测量中把地球形状看作是由静止的海水面向陆地延伸并围绕 整个地球所形成的某种形状。
地面点的高程 绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简 称高程，用H表示。地面点A、B的高程分别为HA、HB。 相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假 定高程。A、B两点的相对高程为HA′、HB′。
黄海平均海水面
B
hAB
A
HB′
HB HA′
HA
铅垂线 铅垂线
2.2 地面点位的确定
独立平面直角坐标 当测区范围较小时，可以用测区中心点a的水平面来代替大地水准面。在 这个平面上建立的测区平面直角坐标系，称为独立平面直角坐标系。
y(E) 赤 道
规定：
①中央子午线的投影为该坐标
系的纵轴x，向北为正。
②赤道的投影为横轴y，向东
为正。
③两轴的交点为坐标原点O。
2.2 地面点位的确定
高斯平面直角坐标 高斯投影的特点： 中央子午线的投影为一条直线，且投影之后的长度无变形；其余子午 线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离 对称轴越远，其长度变形也就越大； 赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为 对称轴； 经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形； 中央子午线和赤道的投影相互垂直。
第二章 测量学的基础知识
本章主要内容
地球的形状和大小 地面点位的确定 用水平面代替水准面的限度 测量工作概述
2.1 地球的形状和大小
地球自然表面 测量工作的主要研究对象是地球的自然表面，但地球表面形状极其复杂。有 高山、丘陵、平原、河流、湖泊和海洋。世界第一高峰珠穆郎玛峰高达 8844.43m，太平洋西部的马里亚纳海沟深达 11022m。海洋面积约占 71%, 陆 地面积约占29%。测量中把地球形状看作是由静止的海水面向陆地延伸并围绕 整个地球所形成的某种形状。
地面点的高程 绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简 称高程，用H表示。地面点A、B的高程分别为HA、HB。 相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假 定高程。A、B两点的相对高程为HA′、HB′。
黄海平均海水面
B
hAB
A
HB′
HB HA′
HA
铅垂线 铅垂线
2.2 地面点位的确定
独立平面直角坐标 当测区范围较小时，可以用测区中心点a的水平面来代替大地水准面。在 这个平面上建立的测区平面直角坐标系，称为独立平面直角坐标系。
测量学2第二章课件
对移动的现象称为视差。 • ② 水准器 level or bubble • 水准器的作用是指示水平度盘是否水平。 • ③ 竖盘Vertical circle • 竖盘是专门用于观测竖角的。下面再详细介绍。 • 2．水平度盘 Horizontal circle • 水平度盘是用来测量水平角度的。 • 水平度盘按顺时针方向自0°至360°每隔一度
磁北 ＋X
G
AB AAmB AAB A
图 2-3 三北方向及方位角关系
B
、 、 G 三者之间的关系式(见图
2-3)为
G
（2-1）
在同一幅地形图中，有时同时注有三北方向及其关系，以供实际需要选
用。
（二）方位角
方位角系指自选定的标准方向的北端起顺时针转向某直线的水平夹角。其大
小在 0 ～ 360 之间。
故竖角值及指标差分别为
1 2
(
左
右)
8 4648
x
1 2
( 左
右)
54
（三）竖盘指标自动补偿装置
由图可知，在指标 A 和竖盘之间悬吊 一个透镜 O。当视线水平时，指标 A 处 于铅垂位置，通过透镜 O 读出正确的读 数 90°。当仪器稍有倾斜时（一般≤ 10），指标 A 便移到 A′的位置，但悬 吊透镜 O 借助于重力的作用，由 O 移 到 O′〔图 2－28（b）中的实线透镜〕 位置。此时，虽然指标 A'不在 A 处， 但指标 A'通过透镜 O′边缘的折射，仍能读出 90°的读数，从而达到竖 盘指标自动补偿的目的。所以在观测竖角时必须将自动补偿旋钮置于“ON” 的位置）。但当不用时，需将它关上以免损坏。
② 松开照准部制动螺旋，顺时针旋转，精确瞄
准第二个观测目标 B，将读数 b左 （＝812536）记 入手簿；
磁北 ＋X
G
AB AAmB AAB A
图 2-3 三北方向及方位角关系
B
、 、 G 三者之间的关系式(见图
2-3)为
G
（2-1）
在同一幅地形图中，有时同时注有三北方向及其关系，以供实际需要选
用。
（二）方位角
方位角系指自选定的标准方向的北端起顺时针转向某直线的水平夹角。其大
小在 0 ～ 360 之间。
故竖角值及指标差分别为
1 2
(
左
右)
8 4648
x
1 2
( 左
右)
54
（三）竖盘指标自动补偿装置
由图可知，在指标 A 和竖盘之间悬吊 一个透镜 O。当视线水平时，指标 A 处 于铅垂位置，通过透镜 O 读出正确的读 数 90°。当仪器稍有倾斜时（一般≤ 10），指标 A 便移到 A′的位置，但悬 吊透镜 O 借助于重力的作用，由 O 移 到 O′〔图 2－28（b）中的实线透镜〕 位置。此时，虽然指标 A'不在 A 处， 但指标 A'通过透镜 O′边缘的折射，仍能读出 90°的读数，从而达到竖 盘指标自动补偿的目的。所以在观测竖角时必须将自动补偿旋钮置于“ON” 的位置）。但当不用时，需将它关上以免损坏。
② 松开照准部制动螺旋，顺时针旋转，精确瞄
准第二个观测目标 B，将读数 b左 （＝812536）记 入手簿；
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节
的夹角
纬度B----过地面任一点P的法线与赤道面的夹角
地 面 点 位 的 确 定
2020/11/28
中南大学测绘与国土信息工程系
14
大地坐标系
•取值范围：
第 二
L：0°～±180°，由起始子午面起，
节 向东为正，称为东经，向西为负，
称为西经
地
面
点 位
B：0°～±90°，由赤道面起算，
的 确
向北为正，称为北纬，向南为负，
定 的相切点。
2020/11/28
中南大学测绘与国土信息工程系
11
我国曾经采用的地球椭球
▪1953年以前，海福特椭球（1942年国际第
第 一个推荐值）
二 节
a = 6378388, α = 1/297.00
▪1953年后，原苏联的克拉索夫斯基椭球,称
地 54椭球，其坐标系称北京坐标系
面
a = 6378245, α = 1/298.3
第 二
个重力位等位面
节
地 面
•大地水准面：即平均海水面向陆地
点 位
延伸，所形成的一个封闭曲面。
的 确 定
过该面上任何一点的切面与重力方 向正交。
2020/11/28
中南大学测绘与国土信息工程系
5
• 大地体：由大地水准面所包围 的地球形体称为大地体
• 铅垂线：过地球表面某点垂直 于水准面的线
2020/11/28
高斯—克吕格平面直角坐标系
投影带宽度：相邻子午面间的经度差来划分
第 二 节
6⁰带：自中央子午面起，自西向东每6⁰为 一带，全球共分60带。带号n与其中央子午
线的经度(L０）有下列关系：
地 L０ = n×6⁰ -3⁰
面
点 已知经度L求带号n：n = int(L/6) + 1
位
的
确
我国境内有11个6⁰带（13带到23带）
点 位
▪1980年西安国家坐标系，1975年国际第三
的 个推荐值；大地原点在西安泾阳县。
确
定
a = 6378140, α = 1/298.257
2020/11/28
中南大学测绘与国土信息工程系
12
测量基准
坐标系统
地球椭球 椭球名称 建成年代 椭球类型
a （m）
1954年北京坐 标系
克拉索夫斯基 1940
第二章 测量学基础知识
•地球的形状与大小
•地面点位确定
•确定地面点位的三个基本要素
2020/11/28
中南大学测绘与国土信息工程系
1
地球的形状
第 二 章
测 量 学 基 础 知 识
2020/11/28
中南大学测绘与国土信息工程系
2
真实的地球形状
第 二 章
测 量 学 基 础 知 识
2020/11/28
定 称为南纬
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• 大地高H：P点沿法线到椭球面的 距离PP′。由椭球面起算，向外大 地高为正，向内为负
• 我国的疆域位于赤道以北的东半 球，所以各地的大地经度L和大地 纬度B都是正值
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独立平面直角坐标系
参考椭球
1980年西安坐标系
1980大地坐标系 1979
参考椭球
WGS-84世界大地 坐标系
WGS-84 1984
总地球椭球
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测量常用坐标系统
大地坐标系 ：
第 大地坐标：大地经度L、大地纬度B和大地高H
二 经度L----过地面任一点P的子午面与起始子午面间
面 点
平均海面高水准面最接近的旋转椭球
位 的
体。
确
定
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椭球定位
椭球定位：
我国1980年国家大地坐标系，
第
确定大地水 大地原点位于陕西省泾阳县
二 节
准面与椭球面之
永乐镇。
间的相对关系以
地 面
使椭球体与大地 体间达到最好密
点 合。
位 的
大地原点：
确 椭球定位中选取
1
p b
oa
地 面
•椭球元素
点 位
a —— 椭球长半轴
的
确
b —— 椭球短半轴
定
法线：过椭球面 上一点与椭球面 垂直的直线。
f —— 椭球扁率 f=(a-b)/a
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地球椭球
第 •总地球椭球：即其椭球面与大地水准
二 章
面最接近的旋转椭球体。
地 •参考椭球体：其椭球面与某一地区的
定
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高斯—克吕格平面直角坐标系
为了使横坐标y不出现 第 负值，则无论3°或6°带， 二 每带的纵坐标轴要西移500 节 km，即在每带的横坐标上加
500 km。
地
面
为了指明该点属于何带，
点 还规定在横坐标y值之前，要
位 写上带号。未加500km和带号
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大地水准面
大地水准面
第
地球表面
二
节
参考椭球 地 面 点 位 的 确 定
H=h+N
P Q
h NH
•大地体 •水准面 •大地水准面 •铅垂线 •旋转椭球 •旋转椭球面 •椭球元素
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大地水准面
•水准面：即静止的水面，该面是一
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大地水准面差距与垂线偏差
第 二 节
地 面 点 位 的 确 定
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大地水准面
第 二 节
地 面 点 位 的 确 定
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椭球体
第 •旋转椭球体模型
二 节
x2 a2
y2 a2
z2 b2
在小区域内进行测量工作，通常采用平面直角坐标。
第 二 节
1） 平面直角坐标系 在没有国家控制点
或不便于与国家控制点
联测的小地区测量中，
允许暂时建立独立坐标
地 系以保证测绘工作的顺 面 利开展
点
位
的
确
定
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高斯—克吕格平面直角坐标系
椭球面不可展====平面(变形)
第
高斯投影===等角投影===长度产生变形
二
中央子午线的投影
节
赤道
中央子午线
地 面 点 位 的 确 定
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N
S
高斯投影
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赤道的投影
X YP •P XP
O
Y
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高斯分带投影
第 二 节
地 面 点 位 的 确 定
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定
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高斯—克吕格平面直角坐标系
第 3°带：自东经1⁰30′开始每隔经差3°划
二 节
分，全球共分120带。带号n与其中央子午线 的经度(L０）有下列关系：
地
L０ =n×3°
面
点 已知经度L求带号n：n=int((L-1.5)/3)+1
位
的 确
我国境内21个3°带（25带到45带）