测量的基本知识

地面点的高程 绝对高程——地面上任意点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。 相对高程——地面上任意点沿铅垂线方向到任一水准面的距离。 高差——两点高程之差。
第二节 用水平面代替水准面的限度
用水平面代替水准面对距离的影响 在半径小于10km的范围内，用
水平面代替水准面对于测量距离所 产生的影响可忽略不计 用水平面代替水准面对高程的影响
具有十分重要的应用意义 。 高斯投影的特点
中央经线和赤道为互相垂直的直线；
第一节 地面上点位的表示方法
中央经线投影长度变形比等于1，即没有长度变形，其余 经线长度比均大于1，长度变形为正；在同一条经线上， 长度变形随纬度的降低而增大，在赤道处为最大；在 同一条纬线上，长度变形随经差的增加而增大，且增 大速度较快；
测量工作的实质就是测量（或测设）点 位的工作。
第四节 测量的基本工作和要求
测量的基本工作 1、距离（水平距离或斜距） 2、角度（水平角和竖直角） 3、直线的方向 4、高程
测量工作的基本要求
பைடு நூலகம்
准面上的位置。 基准——铅垂线，大地水准面。 P点天文经度λ ——P点天文子午
面与首子午面的两面角； P点天文纬度φ ——P点铅垂线与
赤道面的夹角； P点正常高H常——P点到似大地
水准面的铅垂距离；
第一节 地面上点位的表示方法
大地坐标系 大地坐标系——表示地面点
在参考椭球面上的位置。 基准——参考椭球面和法线 P点大地经度L——P点大地子
地球质心重合。 ②、z轴与地球旋转轴重合，
指向北极。 ③、x 轴通过首子午面与赤道
的交点， ④、y轴垂直于xoz平面，构
成右手坐标系
第一节 地面上点位的表示方法
坐标系
测量上的计算和绘图，要求最好在平面上进行，因而 需要平面坐标投影。
高斯投影实现了一种空间坐标到平面直角坐标的转换，
在高程测量中，即使在较小的 范围内，也必须考虑地球曲率的影 响。
第三节 进行测量的基本原则和测量工作的实质
测量工作的主要任务
第三节 进行测量的基本原则和测量工作的实质
测量工作的组织原则 从整体到局部，从控制测量到碎部测量，
从高级到地级。 测量工作的操作原则
测量工作必须步步检核，前一步未检核 决不能做下一步工作。 测量工作的实质
午面与首子午面的两面角 P点大地纬度B——P点的法线
与赤道面的夹角。 P点大地高H——P点沿法线到
椭球面的距离；
格林尼治 天文台
G
P
NH
M
B L
S
第一节 地面上点位的表示方法
空间直角坐标系 空间直角坐标（ x，y，z ） ①、坐标原点o在地球椭球的
中心， 对于总地球椭球，坐标原点与
3、表示直线方向的定义不同。高斯平面坐标系以纵轴北 端起顺时针方向到直线的角度；笛卡尔平面坐标系以横 轴东端起逆时针方向到直线的角度。
有了这些区别，可以将数学中的三角函数公式直接应用 到测量中来。
第一节 地面上点位的表示方法
我国目前常用的坐标系 1954年北京坐标系，1980国家大地坐标系，WGS-84坐标系
参考椭球面——参考椭球体 表面。
法线——由地球任一点向参 考椭球面作的垂线。
椭球定位——确定参考椭球 与大地体的相关位置，使参 考椭球面与大地水准面间达 到最好密合的工作。此参考 椭球体表面为局部地区大地 测量计算的基准面
第一节 地面上点位的表示方法
二、地面上点位的表示方法 地面点位的确定 地物——天然形成或人工建成的有明显轮廓的物体。 地貌——地表面高低起伏变化的形态称。如山脉、
层空间。 测量学研究的内容 测量 （测定）——用测量的方法测出地面上
存在的各种物体的位置，并绘制成图。 测设（放样）——把图上的点位用测量方法标
定于地面。
绪论
三、测绘学的分科 大地测量学 几何大地测量学 物理大地测量学 卫星大地测量学（或空间大地测量学） 摄影测量与遥感学 工程测量学 地图学 海洋测绘 普通测量学
面积变形也是距中央经线愈远，变形愈大； 高斯投影后角度没有变形。
第一节 地面上点位的表示方法
为了保证地图的精度，采用分带投影方法，即将投影范围的东西界加 以限制，使其变形不超过一定的限度，这样把许多带结合起来，可成 为整个区域的投影。
我国的高铁平面精测网对投影长度变形有严格控制，要求最大变形比 不超过10mm/km。尽管可以通过细分投影带，或者抬高投影面高程 的方式来限制投影长度变形比，但是，在平面直角坐标的使用过程中， 这种方法将增加了大量的坐标换带计算工作。
第一节 地面上点位的表示方法
(3)、高斯平面直角坐标系与与数学中的笛 卡尔坐标系的区别
两种坐标系的区别
1、坐标轴相反。高斯平面直角坐标纵轴为X轴，横轴为y 轴，而笛卡儿坐标系横轴为x轴，纵轴为Y轴。
2、象限顺序相反，高斯平面坐标系以北东为第一象限， 顺时针将坐标系划分为四个象限。笛卡尔平面坐标系以 北东为第一象限，逆时针将坐标系划分为四个象限。
3°带：
1.5°带：工程常用
第一节 地面上点位的表示方法
高斯平面直角坐标系 每一投影带经投影后，
其中央子午线和赤道在展 平后的投影面上形成两条 互相垂直的直线。以中央 子午线作为坐标纵轴x，赤 道作为坐标横轴y，所以在 这一投影带内各点的平面 位置可用直角坐标值x，y 来表示，而每一投影带都 有它各自的直角坐标。这 就是高斯平面直角坐标系。
测量的基本知识
绪论
一、测绘学 测绘学——测量学与制图学的统称。 测绘学研究的对象 ——地球整体及其表面和
外层空间中的各种自然物体和人造物体的有关 信息。 研究的任务——对这些与地理空间信息有关的 信息进行采集、处理、管理和利用。 测量学是测绘学科的重要组成部分。
绪论
二、测量学研究的范围和内容 测量学研究的范围 传统上——地球及其表面。 现代——不仅地球及其表面，扩展到地球的外
第一节 地面上点位的表示方法
高斯投影通用坐标
规定以中央经线为X 轴，赤道为Y 轴，两轴的交 点为坐标原点。X坐标值在赤道以北为正，以南 为负；Y坐标值在中央经线以东为正，以西为负。
我国在北半球，X坐标皆为正值。为了避免Y坐 标出现负值，将各带的坐标纵轴加一个常数 （500公里-加常数）。又由于采用了分带方法， 某一坐标值（x，y）在每一投影带中均有一个， 不能确切表示该点的位置。因此，在Y值前需冠 以带号，这样的坐标称为通用坐标。
丘陵、平原等。 地形——地物和地貌总称。 地形特征点——地物的主要轮廓点、地貌的形状特
征点。 点位的表示方法——用坐标和高程来表示。 坐标——地面点沿着投影线在投影面的位置。 高程——地面点沿着投影线到投影面的垂直距离
第一节 地面上点位的表示方法
测量中常用的坐标系 天文坐标系 天文坐标系——地面点在大地水
地球是一个不可展曲面演示
第一节 地面上点位的表示方法
高斯投影
一椭圆柱面横套在地球椭球 体外面，并与某一条子午线 （中央子午线）相切，椭圆 柱的中心轴通过椭球体中心 ，然后用一定的投影方法将 中央子午线两侧各一定经差 范围内的地区投影到椭圆柱 面上，再将此柱面展开即成 为投影面
6°带：我国69 ° 起每隔6 °而至135 ° ，12~23共计12 带。
第一章 测量学的基本知识 第一节 地面上点位的表示方法
一、地球的形状和大小 地球 地球的物理特性 重力与铅垂线 大地水准面——与平均
海水面重合并向大陆和 岛屿内延伸而形成一个 封闭的曲面。
大地体——由大地水准 面所包围的形体。
第一节 地面上点位的表示方法
参考椭球——以地球自转轴 NS为短轴以赤道直径WE为 长轴的椭圆绕其短轴旋转而 成的椭球体。