工程测量坐标系高程
建立工程坐标系的方案
建立工程坐标系的方案一、引言工程坐标系是工程测量中的重要组成部分，它是确保工程测量准确和可靠的基础。
建立工程坐标系最终目的是为了实现工程测量和工程施工的精准定位和方位的控制。
在现代工程中，常见的工程坐标系统有地理坐标系、平面坐标系和高程坐标系等。
建立工程坐标系的方案需要考虑到工程地质特征、地理环境以及测量技术等多方面因素，才能确保建立的工程坐标系满足实际工程需求。
二、确定建立工程坐标系的目标1. 确定工程测量的需要：首先需要明确工程测量的具体需要，比如工程地质调查、施工测量、工程监测等。
不同的测量需要可能对工程坐标系的要求不同，因此需要根据具体需求来确定建立工程坐标系的目标。
2. 确定测量精度要求：根据工程的实际情况和测量的精度要求，确定建立工程坐标系的精度标准。
比如，对于高精度测量，需要建立高精度的工程坐标系，而对于一般工程测量，可能只需要建立一般精度的工程坐标系。
3. 考虑工程地质和地理环境：工程坐标系的建立还需要考虑工程地质特征和地理环境因素，比如地表形态、地形地貌、地质构造等因素。
这些因素对工程坐标系的建立会产生一定的影响，需要进行综合分析和考虑。
三、工程坐标系的建立方案1. 工程坐标系的选取根据工程测量的需要和测量精度的要求，选取合适的工程坐标系。
常见的工程坐标系有直角坐标系、极坐标系等，需要根据具体情况选取合适的坐标系。
2. 坐标系原点的确定确定坐标系原点是建立工程坐标系的关键步骤。
原点的确定需要考虑到工程实际需求、测量精度和方便性等因素。
原点的选取应尽量符合工程测量和施工的实际需求，并且易于控制和使用。
3. 坐标系的坐标轴方向确定坐标系的坐标轴方向是建立工程坐标系的重要环节。
坐标轴方向的确定应符合工程测量的需要，比如工程方向、施工方位等。
同时，还需要考虑实际控制的便利性和测量的准确性等因素。
4. 坐标系统的缩放比例确定坐标系统的缩放比例是工程坐标系建立的重要步骤。
根据实际工程测量的需求和精度要求，确定合适的缩放比例。
机场工程测量坐标系统及换算关系
机场工程测量坐标系统及换算关系摘要：重点阐述了我国测量坐标系和高程系的概念及分类,并结合重庆机场的工程建设对独立坐标系的建立方法进行了探讨,最后给出不同坐标系之间的坐标换算关系。
关键词：机场工程测量坐标换算关系Abstract: this paper focuses on measuring coordinate system and elevation in our country the concept and classification, and combined with the engineering construction of chongqing airport of establishing independent coordinate system methods are discussed, and finally gives the coordinate conversion between different coordinate relationship.Key words: the airport project coordinate conversion relation measurement1 概述坐标系指的是描述空间位置的表达形式,一个完整的坐标系统是由坐标系和基准两方面的要素所构成的。
而基准指的是为描述空间位置而定义的一系列点、线、面。
目前我国地形图使用最多的坐标系有地理坐标和高斯投影平面直角坐标系。
2，机场地区坐标系的建立机场辐射区域较大,一般选址远离中心城区20-50km,根据现行测量规范规定,机场地区控制网最好采用国家统一坐标系,即将所有地面观测成果归化到国家参考椭球面上,并按高斯正形投影坐标系计算其在3°带内的平面直角坐标值。
当长度投影变形比超过容许值,在日常的测图、用图工作中需要加入长度投影变形改正数,为避免进行繁琐的长度改正计算,同时出于机场地理参数保密的需要,可将任意高程面作为投影面,或者将任意子午线作为中央子午线建立机场局部坐标系统。
工程测量坐标系、高程
数字测图原理与方法
2.3直线定向坐标测算原理
2.3.1 直线定向
定义：在测量 工作中确定一直线 与基准方向间的关
x yAB
xAB α
β
o P1
s2
β╭1 s1
B
sAB
A
系，称为直线定向。 • 0
Y
测绘学基础
Fundamentals of Geomatics
数字测图原理与方法
2.3.2基本方向
R 3 a2b 6371km
测绘学基础
Fundamentals of Geomatics
一、地面点空间位置确定的方法
某点空间位置的表示： 数学上：x, y, z 测绘上： 球面/平面── 坐标(Coordinates) 竖 直 面 ── 高程/标高（Elevation/ Height)
赤道面(equator plane)：
过球心与地轴正交的平面
测绘学基础
Fundamentals of Geomatics
三、点在投影面上的位置
1) 地理坐标——大地坐标 （Geodetic Coordinates）
大地经度（Geodetic Longitude) B:两子午面间的二面角。
纬
•
Y
0
B点坐标已知，根据 BA 和 1 角可以推算 B1 ， 再结合边长S1，即可算得
P1点坐标：
X1 X B xB1 X B S1 cosB1
Y1 YB yB1 yB S1 sinB1
测绘实践中三项外业基本 测量工作：测角、量边、 测高程
测绘学基础
Fundamentals of Geomatics
“1956年黄海高程系统” (Huanghai Elevation
1985国家高程基准和西安80坐标系
在我国的地理测量领域，1985年国家高程基准和西安80坐标系是两个非常重要的概念。
这两个概念不仅在地图制图、工程测量等领域有着广泛的应用，而且对于国家的基础设施建设和国土资源管理也具有重要意义。
本文将对1985年国家高程基准和西安80坐标系进行详细介绍，以便读者对这两个概念有一个清晰的了解。
1. 背景介绍1985年国家高程基准是我国规定的唯一高程基准。
1985年国家高程基准的确定，是为了逐步实现高程基准的统一。
1985年国家高程基准的制定，对于保证工程建设、地理信息系统建设、资源环境监测、国土资源管理等领域中的高程测量数据的质量和一致性，对于推动我国地球物理、天文地球测量、大地测量和测量科学技术的进步，提高地球物理领域的专业技术水平和地理信息科学的应用水平，都至关重要。
西安80坐标系是我国测绘界在1980年进行测量基准点计算平差和综合整体大地测量调查后确定的一个大地坐标系。
它是在1980年我国南北大地基础测量成果的基础上，由国家测绘局研究制定的山西省太原市偏正子午线为中央子午线的椭球面笛卡尔坐标系。
西安80坐标系被广泛应用于地理信息系统、全球定位系统、导航定位等领域。
2. 1985年国家高程基准的特点1985年国家高程基准具有以下特点：（1）高程基准标高采用广义正高。
（2）高程基准起算点采用测量学国际通用的高程起算点。
（3）高程基准点由国家测绘局认可的测绘单位实施。
3. 西安80坐标系的特点西安80坐标系的特点主要包括：（1）中央子午线经度：110度，相对于格林尼治子午线，东移73度7分，即东经110度。
（2）大地基准面：克拉索夫斯基椭球体。
（3）K0、K2有效位数： K0、K2检核记录不用特意列，必要现场计算核对。
（4）投影类型：高斯-克吕格投影。
4. 1985年国家高程基准和西安80坐标系的关系1985年国家高程基准和西安80坐标系是地理信息系统中两个非常重要的概念，它们之间存在着密切的联系。
2000坐标系高程转地方坐标系高程
2000坐标系高程转地方坐标系高程1.引言1.1 概述本文主要探讨的是2000坐标系高程转地方坐标系高程的问题。
在工程测量中，常常需要将以WGS84坐标系或者其他国家地理坐标系表达的地球高程转化为本地地方坐标系高程，以满足工程测绘的精确需求。
针对这个问题，本文将首先阐述2000坐标系高程转地方坐标系高程的基本原理，包括通过坐标系转换方法实现数据转化，以及各坐标系间的转换关系等。
其次，本文将详细介绍2000坐标系高程转地方坐标系高程的计算方法，包括高程基准转换、坐标转换以及相关参数的使用等。
通过研究和分析2000坐标系高程转地方坐标系高程的理论和计算方法，可以帮助工程测绘人员更准确地进行地球高程的测量和表达。
同时，本文也将总结研究结果，提出一些研究的启示，以期为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
总之，本文将全面探讨2000坐标系高程转地方坐标系高程的原理和方法，并通过相关案例和实证分析来验证其有效性和准确性。
希望本文能够对相关领域的科研人员和工程测绘人员有所帮助，为工程测绘的高程测量提供有力的支持和指导。
1.2文章结构文章结构部分包括对整篇文章进行总体的呈现和组织。
本文主要介绍2000坐标系高程转地方坐标系高程的基本原理和计算方法，并得出结论和研究启示。
以下是本文的详细文章结构：1. 引言1.1 概述：介绍文章的背景和研究目的，说明2000坐标系高程转地方坐标系高程的重要性和应用场景。
1.2 文章结构：介绍本文的文章目录和主要章节内容，为读者提供整体阅读结构的概览。
1.3 目的：明确论文的目标和意义，指出本文的研究价值和实用性。
2. 正文2.1 2000坐标系高程转地方坐标系高程的基本原理：详细介绍2000坐标系高程和地方坐标系高程的概念和特点，解释二者之间的关联和转换原理。
2.2 2000坐标系高程转地方坐标系高程的计算方法：系统阐述了基于数学模型和算法推导的2000坐标系高程转地方坐标系高程的具体计算方法，包括重力异常的修正等相关步骤。
《工程施工测量》坐标计算
《工程施工测量》坐标计算工程施工测量是指在工程建设过程中对各种位置、尺寸、高程等进行测量和计算的工作。
其中，坐标计算是测量工作的重要内容之一、坐标计算旨在确定一些点的平面坐标或者空间坐标，并利用这些坐标进行工程设计、施工和验收等工作。
坐标计算的基本原理是通过测量获取各点的坐标数据，然后利用计算方法进行数学计算得出点的坐标。
常见的坐标计算方法有平差计算法、微分计算法和三角计算法。
平差计算法是通过观测数据的处理求解出未知点的坐标。
其基本思想是根据观测数据建立相关方程组，并通过最小二乘法求解。
平差计算法通常包括三个步骤：建立方程、求解方程组和检查与分析。
建立方程时，需要根据观测数据的类型确定方程的形式，如平面坐标观测通常采用距离方程，而空间坐标观测通常采用坐标方程。
求解方程组时，可以采用高斯消元法、逆平差法等方法进行计算。
检查与分析时，需要对计算结果进行检查，判断计算精度是否符合要求，并对计算误差进行分析。
微分计算法是通过已知点的坐标和测量数据，在测区域内进行坐标计算的方法。
其基本思想是通过观测数据的微分运算，计算出所需的未知点的坐标。
微分计算法通常包括两个步骤：设定原点和计算坐标。
设定原点是确定测区域中的一个已知点作为空间原点，然后在该点建立一套坐标系。
计算坐标时，通过测量数据的微分运算，计算出未知点的坐标。
具体的计算方法有高程分布的微分计算、立体观测的微分计算和等值线的微分计算等。
三角计算法是通过测量三角形的边长和角度来计算点的坐标。
其基本思想是根据三角函数的相关定理和公式，利用测量数据求解未知点的坐标。
三角计算法通常包括两个步骤：测量三角形和计算坐标。
测量三角形时，通过测量三角形的边长和角度，来获取所需的观测数据。
计算坐标时，利用测量数据和三角函数的关系，通过计算公式来求解未知点的坐标。
常用的三角计算法有正弦定理、余弦定理和正切定理等。
坐标计算在工程施工测量中具有重要的作用。
它可以提供工程设计和施工中所需的位置、尺寸和高程等参数，为工程建设提供基础数据。
测量坐标计算与高程计算
在测量岗位工作已经有三个月到时间了，三个月的时间学习和收获了许多，现对这三个月的工作学习做一下总结。
测量工作容主要有以下两个方面：测量放线（坐标计算），高程控制。
一、测量放线测量放线到主要技术包括坐标计算和仪器使用。
坐标计算包括直线段坐标计算和曲线段坐标计算。
1、直线段坐标计算。
直线坐标计算分为中桩坐标计算和边桩坐标计算。
1）中桩坐标计算。
根据公式ααsin ,cos d Y Y d X X +=+=起中起中d — 所求点到起点距离；α— 该直线坐标方位角。
在此顺带详细介绍一下坐标方位角到计算方法： （1）坐标方位角的计算ABABA B A B AB x yx x y y ∆∆=--=arctan arctanα当Ry x R y x R y x R y x -360,0,0180,0,0-180,0,0;,0,0︒=<∆>∆+︒=<∆<∆︒=>∆<∆=>∆>∆αααα；；（2）坐标方位角的推算北，，218021*********βαβααβαβαα-︒+=-=+︒+=+=B B AB BA B 由此推出：βαα±︒+=180后前（“左”→“+”，“右”→“-”），计算中，若α值大于360°，应减去360°；若小于0°，则加上360°。
2）边桩坐标计算应用公式 )90sin(90cos(︒±+=︒±+=ααl y y l x x 中边中边）， 进行边桩坐标到计算。
北客站为直线车站，坐标计算较简单，现以位于机场线第二段底板的变电所夹层东北角C 点为例进行计算：以机场线右线为基准来计算中、边桩坐标。
已知起点坐标A （22264.4009，11553.2031），终点坐标B （22180.2655，11279.0739），起点里程为YDK0+255.275,C 点里程为YDK0+286.075,偏距为15.33m ，则由以上公式计算C 点坐标：α=arctan(（11279.0739-11553.2031）/（22180.2655-22264.4009）)+180°=252.938°，=中x 22264.4009+（286.075-255.275）*cos252.938°=22255.3640 =中y 11553.2031+（286.075-255.275）*sin252.938°=11523.7586 =c x 中x +15.33*cos （252.938°+90°）=22270.0193=c y 中y +15.33*sin （252.938°+90°）=11519.2606，则可求出C（22270.0193，11519.2606）。
建筑工程测量：高斯坐标系
《建筑工程测量》高斯坐标系一、高斯坐标系测量工作的基本任务是确定地面点的空间位置。
在工程测量中确定地面点的空间位置，通常需用三个量，即该点在一定坐标系下的三维坐标，或该点的二维球面坐标或投影到平面上的二维平面坐标，以及该点到大地水准面的铅垂距离（高程）。
为此，我们必须研究测量中所使用的坐标系。
地面点的坐标，可根据实际情况选用不同的坐标系，下面介绍几种用以确定地面点位的坐标系。
1.大地坐标系用大地经度L和大地纬度B表示地面点投影到旋转椭球面上位置的坐标，称为大地坐标系，亦称为大地地理坐标系。
该坐标系是以参考椭球面和法线作为基准面和基准线。
如图1-2所示，NS为椭球的旋转轴，N表示北极，S表示南极，O为椭球中心。
通过椭球心O与椭球旋转轴NS正交的平面称为赤道平面。
赤道平面与球面相交的纬线称为赤道。
过F点的法线（与旋转椭球面垂直的线）与赤道面的夹角，称为F点的大地纬度。
在赤道以北者为北纬或写成0°～90°N，在赤道以南者为南纬或写成0°～90°S。
过地面任一点与椭球旋转轴NS所组成的平面称为该点的子午面。
子午面与球面的交线称为子午线或经线。
国际公认通过英国格林尼治（Greenwich）天文台的子午面，是计算经度的起算面，称为首子午面。
过F点的子午面NFKSON与首子午面NGMSON所成的两面角，称为F点的大地经度。
它自首子午线向东或向西由0°起算至180°，在首子午线以东者为东经或写成0°～180°E，以西者为西经或写成0°～180°W。
大地坐标是由大地经度L、大地纬度B和大地高H三个量组成。
用以表示地面点的空间位置。
用大地坐标表示的地面点，统称大地点。
建国初期，我国采用的大地坐标系为“1954年北京坐标系”，亦称“北京—54坐标系”（简称P54。
该坐标系采用了原苏联的克拉索夫斯基椭球体，其参数是：长半轴a=6378.245km；扁率α=1/298.3；坐标原点位于原苏联的普尔科沃。
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本章主要内容
2・1地球的形状及大小
___________________________________________________________________________________ X
2.2地面点空间位置的确定
___________________________________________________________________________________________________________ 7
2.3直线定向和地面点坐标测算原理
__________________________________
2.1地球的形状及大小
丿
—、地球的形状
二地球的大小
2.2地面点的确定
—V地面点确定的方法
地面点的高程
三、点在投影面上的位置
V _________________________________________________________________________ X
1、地球的自然表面(physical su^ce)
U WDM94模型描述的地球形状近似一个两极略扁的椭球；可视为水球(海刀％，陆29%)；无法用数学公
式描述。
•:・整体特点:
2、大地水准面(geoid)
•大地水准面形状
把一个假想的处于静止状态的平均海水面，并向
陆地内部延伸而形成的一个封闭形体的表面，称为大地水准面。
其所包含的形体称为大地体。
陆地------- N
大地水准面
•大地水准面特性：
＞略有起伏的不规则曲面
＞处处与铅垂线正交
水准面 --- 卜业测量的基准面(datum)＞铅垂线----- 夕卜业测量的和基准线(plumb line)
3、参考椭球面(geoid)
•地球椭球:形状与大小都与大地体十分接近的旋转椭球。
•参考椭球:形状与大小以及与大地体的相关位置均已确定的地
球椭球，其表面叫参考椭球面。
•椭球定位:确定地球椭球与大地体的相关位置的过程。
其目的是使地球椭球面的局部与某一地区的大
地水准面实现最佳拟合O
地球椭球
•椭球元素：长短半轴a、b或a、扁率a= (a-b) /a
•是一个规则表面，可用公式表示；
•参考椭球面的确立，标志着测量坐标系的建立。
•参考椭球面——测量内业的基准面；
•法线——测量内业的基准线 Norm Earth surface
Plumb line
Geoid
Fundamentals of Geomatics
二、地球的大小
参考椭球元素值：
扁率(flattening) :a = (a -b)/ a
地球平均半径:R =（勿+方）/3u6371km
R = y!a2b« 637lkm
—、地面点空间位置确定的方法某点空间位置的表示:
■数学上：x，y，z
■测绘上：
球面/平面—坐标(Coordinates)
竖直面—高程/标高(Ehvation/Height)
—\地面点的咼程
1v我国大地水准面
•"1985年高程基准”（Notioiial Elevation Datum 1985
青岛黄海平均海水面一H舅JOm
青岛观象山水准原点一H〃=72・260m
（1953〜1979年验潮资料，1987年启用）•"1956年黄海高程系统”（Huanghai Elevation
Reference 1956）
青岛观象山水准原点一H〃=72・289m
（1950〜1956年验潮资料）氐
b、地面点的高程
•相对高程：地面点到某一假定水准面的铅垂距离; •高 差：两
3
B
A £ 大地 4 5 討: 喙煬;$;
耳辛.迸野 H A
个地面点间的高程差
1、地理坐标：用经纬度表示点的位置
NS—地球自转轴
•地轴(earth axis):
•南极、北极(south/north pole):
N, S
• 子午面(meridional plane): 过地轴
•起始（首、本初）子午面
的平面
(initial/first plane)
• 赤道面(equator plane)：过球心与地轴正交的平面
1)地理坐标——大地坐标
(Geodetic Coordinates) •大地经度(Geodetic Longitude) B：两子午面间的二面角。
•大地纬度(Geodetic Latitud电)
L ：过某点法线与赤道面
的交
角。
大地测量方法在参考椭球面上推算出来，以法线为依据。
2)地理坐标一天文坐标(Geodetic
Coordinates)
♦天文经度(Astronomical
Longitude)
B:两子午面间的二面角w/二♦:* 天文纬度(Astronomical LatilAidi
L：过某点铅垂线与赤道面交角。
N O
天文测量方法测定，以大地水准
天文坐标
(Gauss Horizontal Rectangular Coordinate
System): 采用高斯投影：等角横轴切椭圆柱投影
(Gauss —Klvger Projection):
地球椭球面与平面间的分带正形投影的坐标系统O
2、 To" 斯平面坐标系
■ 等角横轴切椭圆柱投影
正轴横轴斜轴
分带正形投影
高斯平面直角坐标系
•自然值:
ex ： X A =353742m ； 1^=46791111；
用于内业计算
X 『X 自;
F^=F^+500km （X 轴西移）+带号
ex: Y B =-162009+500000冠 以21=21337991m
用于资料管理。
高斯平面直角坐标系
X B =274546m ； y B =-162009mo •通用值:
<rJ
三、点在投影面上的位置
3、独立平面直角坐标系——测区小，曲面T平面
2・3直线定向坐标测算原理2. 3.1直线定向
定义:在测量
工作中确定一直线
与基准方向间的关
系 > 称为直线定向。
2. 3. 2基本方向
1.真北方向
走义:过地面某点真子午
线北端所指的方向，称为
真北方向。
获得方法：天文测量、陀
螺经纬仪测量。
r 1
2.坐标北方向
定义：坐标纵轴（X 轴）正向 所
指的方向,称为坐标北方向。
常取与高斯平面直角坐标系的
X 坐标轴平行的方向为坐标北方
向。
3、磁北方向
定义：磁针自由静止时其指北
针所指的方向,称为磁北方向。
用罗盘仪测定。
2. 3. 2基本方向
坐标北方向
由直线的基本方向起，顺时针方向至该直
线的水平角度 ＞称为该直线的方位角。
2、取值范围
0°- 360。
真方位角A.坐标方位角％磁方为角A m 。
5.正反坐标方位角 2. 3. 3方位角 方位角定义
4.
方位角间的换算关系
2.3.4坐标测算原理
B点坐标已知，根据a%
再结合边长S],即可算得
Pi点坐标：
和Q角可以推算弘,
X{=X B-\- A X B1二Xp + S] cos
a Bi
片二乙 + Ay B1二丹 + S]
sin(x Bl
测绘实践中三项外业基本测量工作：测角、量边、测高程此
•本章学习重点：
1、大地水准面、参考椭球特点
2、地面点的高程表示方法及平面位置表示。
3、高斯平面坐标系
•复习思考题:
1、术语解释:大地水准面、绝对高程、假定高程（或相对高程）、
大地经度、大地纬度、天文经度、天文纬度、高斯平面坐标系、方位角。
2、有哪三种方位角?。