1.2地面点位的确定
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12009第1章绪论工程测量
自由静止的水面称为水准面。水准面是由于水面上 的每一个分子到重力的作用而形成一个重力等位面， 它是一个处处与重力方向垂直的连续曲面。
2、地球的物理表面——水准面
水准面
地球自 然表面
大地水准面：
作用： 大地水准面是测量工作 的基准面。
大地体：大地水准面所包围的形体。
该几何体必须满足两个条件： ① 形状接近地球自然形体； ② 可以用简单的数学公式表示。
大地原点：全国统一坐标的起算点。
我国大地原点，即
椭球定位最佳拟合的参 考点
我国统一采用的坐 标系为“1980年国 家坐标系”。
测量工作的基准线和基准面
测量工作的基准线—铅垂线（重力的作用线） 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
优点：① 减少误差积累； ② 避免错误发生 ③ 提高工作效率。
§1.5现代测绘科学技术发展简介
1．我国古代测量学的成就
2．目前测量学发展状况及展望 测量室内外一体化。 GPS（Global positioning system）的发展。 RS（Remote sense）的发展。 GIS（Geographic information system）的发展。 3S技术的结合和数字地球的概念。
上述内容,具体地说包括如下六项基本技能: 测、记、算、绘、用、放。 测 ── 仪器使用和观测的正规操作方法。 记 ── 正规的记录方法。 算 ── 准确地按正规格式进行内业计算或 应用计算机编程进行计算。 绘 ── 绘制地形图方法。 用 ── 地形图的阅读与应用方法。 放 ── 正规的施工放样及施工质量检测方 法。 四心──热心、爱心、耐心、齐心 。
二、对高程的影响
2、地球的物理表面——水准面
水准面
地球自 然表面
大地水准面：
作用： 大地水准面是测量工作 的基准面。
大地体：大地水准面所包围的形体。
该几何体必须满足两个条件： ① 形状接近地球自然形体； ② 可以用简单的数学公式表示。
大地原点：全国统一坐标的起算点。
我国大地原点，即
椭球定位最佳拟合的参 考点
我国统一采用的坐 标系为“1980年国 家坐标系”。
测量工作的基准线和基准面
测量工作的基准线—铅垂线（重力的作用线） 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
优点：① 减少误差积累； ② 避免错误发生 ③ 提高工作效率。
§1.5现代测绘科学技术发展简介
1．我国古代测量学的成就
2．目前测量学发展状况及展望 测量室内外一体化。 GPS（Global positioning system）的发展。 RS（Remote sense）的发展。 GIS（Geographic information system）的发展。 3S技术的结合和数字地球的概念。
上述内容,具体地说包括如下六项基本技能: 测、记、算、绘、用、放。 测 ── 仪器使用和观测的正规操作方法。 记 ── 正规的记录方法。 算 ── 准确地按正规格式进行内业计算或 应用计算机编程进行计算。 绘 ── 绘制地形图方法。 用 ── 地形图的阅读与应用方法。 放 ── 正规的施工放样及施工质量检测方 法。 四心──热心、爱心、耐心、齐心 。
二、对高程的影响
《地面点位的确定》课件
土地利用
土地资源调查
01
通过地面点位确定，可以对土地资源进行精确测量和分类，为
土地利用规划和土地资源管理提供基础数据。
土地评估
02
在土地评估中，地面点位确定可以帮助确定土地的价值和等级
，为土地交易和市场管理提供依据。
土地整治
03
通过地面点位确定，可以对土地进行精确测量和规划，为土地
整治和复垦提供基础数据。
混合法
合成孔径雷达干涉测量法（InSAR）
利用合成孔径雷达（SAR）技术，结合干涉测量原理，对地球表面进行高精度测 量。这种方法适用于地形测绘、地质调查和灾害监测等领域。
遥感与GIS综合法
利用遥感技术获取地面信息，结合地理信息系统（GIS）进行数据处理和分析。 这种方法精度高，覆盖范围广，但数据获取和处理成本较高。
05
地面点位确定的未来发展
高精度测量技术的发展
总结词
随着科技的进步，高精度测量技术将更加精准、高效，为地面点位的确定提供更可靠的数据支持。
详细描述
目前，高精度测量技术已经取得了长足的进步，如卫星定位、激光雷达等技术的应用，大大提高了测 量精度和效率。未来，随着技术的不断创新和完善，高精度测量技术将更加精准、高效，为地面点位 的确定提供更可靠的数据支持。
感谢您的观看
THANKS
环境保护
环境监测
通过地面点位确定，可以精确测量环境监测点的位置和高度，为环 境监测提供基础数据，确保监测数据的准确性和可靠性。
生态保护
在生态保护中，地面点位确定可以帮助确定生态保护区的范围和边 界，为生态保护提供基础数据。
灾害预警
在灾害预警中，地面点位确定可以帮助确定灾害预警点的位置和范围 ，为灾害预警提供基础数据。
理论任务2-地面点位的确定
讲题:地面点位的确定
内容提要：
§1.2 地面点位的确定
◆测量基准面 ◆地面点的坐标 §1.3 测量工作概述
§1.2 地面点位的确定
确定地面点的空间位置需用三个量，在 测量工作中一般用:
某点在基准面上投影位置(x,y)(L,B) 该点离基准面高度（H）
一．测量基准面
1．测量工作基准面——水准面、大地水
°带计算公式：
λ =3N λ——中央子午线经度, N——投影带号。
请看30带投影带划分图
3°带的划分图
3.我国高斯平面直角坐标的表示方法
方法： （1）先将自然值的横坐
标Y加上500000米；
（2）再在新的横坐标Y 之前标以2位数的带号。
例：国家高斯平面点P（3032586.48， 20648680.54），请指出其所在的带号及 自然坐标为多少？并画图表示。 (1)点P至赤道的距离:
1.天文地理坐标(天文经度 ，天文纬度 )
2.大地地理坐标(大地经度L，大地纬度B)
图形：地理坐标系统
(二)平面直角坐标 适用于：研究范围较小。
数学平面直角坐标系
测量平面直角坐标系
坐标系的异同：
不同点： 1．测量上北方向为X轴正向， 东方向为Y轴正向。 相同点:
2．角度方向顺时针度量；象限顺时针编号。
准面。
◆水准面——静止海水面所形成的封闭曲面。
◆大地水准面——其中通过平均海水面的那个
水准面。
图形：水准面及大地水准面图
◆水准面的特性——处处与铅垂线正交、
封闭的重力等位曲面。
◆铅垂线——测量工作的基准线
2．测量计算基准面——旋转椭球面
由于大地水准面是重力等位面，而地球内部质量 分布不均匀，引起铅垂线的方向处处发生变化，致
内容提要：
§1.2 地面点位的确定
◆测量基准面 ◆地面点的坐标 §1.3 测量工作概述
§1.2 地面点位的确定
确定地面点的空间位置需用三个量，在 测量工作中一般用:
某点在基准面上投影位置(x,y)(L,B) 该点离基准面高度（H）
一．测量基准面
1．测量工作基准面——水准面、大地水
°带计算公式：
λ =3N λ——中央子午线经度, N——投影带号。
请看30带投影带划分图
3°带的划分图
3.我国高斯平面直角坐标的表示方法
方法： （1）先将自然值的横坐
标Y加上500000米；
（2）再在新的横坐标Y 之前标以2位数的带号。
例：国家高斯平面点P（3032586.48， 20648680.54），请指出其所在的带号及 自然坐标为多少？并画图表示。 (1)点P至赤道的距离:
1.天文地理坐标(天文经度 ，天文纬度 )
2.大地地理坐标(大地经度L，大地纬度B)
图形：地理坐标系统
(二)平面直角坐标 适用于：研究范围较小。
数学平面直角坐标系
测量平面直角坐标系
坐标系的异同：
不同点： 1．测量上北方向为X轴正向， 东方向为Y轴正向。 相同点:
2．角度方向顺时针度量；象限顺时针编号。
准面。
◆水准面——静止海水面所形成的封闭曲面。
◆大地水准面——其中通过平均海水面的那个
水准面。
图形：水准面及大地水准面图
◆水准面的特性——处处与铅垂线正交、
封闭的重力等位曲面。
◆铅垂线——测量工作的基准线
2．测量计算基准面——旋转椭球面
由于大地水准面是重力等位面，而地球内部质量 分布不均匀，引起铅垂线的方向处处发生变化，致
建筑施工测量课件子单元1-2 地面点位的确定
绝对高程
单元1 绪论
子单元2 地面点位的确定
（3）相对高程
相对高程是采用假定的水准 面作为起算高程的基准面，点 到该水准面的铅垂距离。由于 高程基准面是根据实际情况假 定的，故相对高程有时也称为 假定高程。
如图，地面点 A、B的相对 高程分别为HA′和HB′。若假 定水准面的绝对高程为H0， 则地面点A的相对高程与绝对 高程之间的换算关系为：
单元1 绪论
子单元2 地面点位的确定
单元1 绪论
子单元2 地面点位的确定
（1）地球的形状 地球自然表面很不规则，有高山、丘陵、平原和海洋。其中 最高的珠穆朗玛峰高出海水面达8848米，而最低的马里亚纳海 沟低于海水面达11022米。但是这样的高低起伏，相对于地球 巨大的半径来说还是很小的，因此，人们把海水面所包围的地 球形体看作地球的形状。
三、确定点位的 基本测量工作
单元1 绪论
一、地球的形状与大小
为了确定地面点位， 应有相应的基准面和基准 线作为基据，测量工作是 在地球表面上进行的，测 量的基准面和基准线与地 球的形状与大小有关。
1.关于地球
2.大地水准面
3.参考椭球面
子单元2 地面点位的确定
1.关于地球
(1)地球的形状 (2)水准面 (3)铅垂线
子单元2 地面点位的确定
单元1 绪论
子单元2 地面点位的确定
我国位于北半球，x 坐标均为正值，而 y 坐标则有正有负， 为避免 y 坐标出现负值，规定把 标系，规定 y 坐标值前加上带号。例如某点坐标为：
x = 3267851 m
单元1 绪论
子单元2 地面点位的确定
二、确定地面点位的方法
从数学中知道，一点的空间位置需要用三个独立的量来确定 。在测量工作中，这三个量通常用该点在参考椭球面上的铅垂 投影位置和该点沿投影方向到大地水准面的距离来表示。其中 前者由两个量构成，称为坐标；后者由一个量构成，称为高程 。也就是说，我们用坐标和高程来确定地面点位置。
1.绪论教师用书配套课件
P点称为大地原点，我国选择陕西泾阳县永乐镇某 点为大地原点，进行了大地定位。由此而建立起来 全国统一坐标系，即“1980年国家大地坐标系”。
参考椭球体的定位
1.2地面点位置的表示方法
1、地心空间直角坐 标系
采用地心坐标系时， 表示为空间三维直 角坐标X、Y、Z。
2、大地坐标系
大地坐标系是建立在地 球椭球面上的坐标系
72.260m，我们将其称为“1985国家高程基准”。
大地水准面—— 黄海海面
1952-1979年平 均海水面为0米
水准原点 1985国家高
程基准，
72.2604米
第三节 用水平面代替水准面的限度
对距离的影响
d
d Rtg s R
S d s Rtg R
R( 1 3 )
测量工作的基本内容是 什么？
为了区分不同投影带中的点， 在点的Y坐标值上加带号N
如某点在第20带， y=+136780m, 则 y=500000+136780=636780m 最终y=20636780m
4、平面直角坐标系
当测区的范围较小（半径<=10km时），可把该部分 的球面视为水平面，将地面点直接沿铅垂线方向投 影于水平面上。
大地水准面
b a
旋转椭球体
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。 用一非常接近大地水准面的数学曲
P
面------旋转椭球面代替大地水准面，
用旋转椭球体描述地球。又称参考
椭球体。
参数：长半径 a=6378140m 短半径b=6356755m
扁率f=(a-b)/a=1/298.257
参考椭球体的定位
1.2地面点位置的表示方法
1、地心空间直角坐 标系
采用地心坐标系时， 表示为空间三维直 角坐标X、Y、Z。
2、大地坐标系
大地坐标系是建立在地 球椭球面上的坐标系
72.260m，我们将其称为“1985国家高程基准”。
大地水准面—— 黄海海面
1952-1979年平 均海水面为0米
水准原点 1985国家高
程基准，
72.2604米
第三节 用水平面代替水准面的限度
对距离的影响
d
d Rtg s R
S d s Rtg R
R( 1 3 )
测量工作的基本内容是 什么？
为了区分不同投影带中的点， 在点的Y坐标值上加带号N
如某点在第20带， y=+136780m, 则 y=500000+136780=636780m 最终y=20636780m
4、平面直角坐标系
当测区的范围较小（半径<=10km时），可把该部分 的球面视为水平面，将地面点直接沿铅垂线方向投 影于水平面上。
大地水准面
b a
旋转椭球体
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。 用一非常接近大地水准面的数学曲
P
面------旋转椭球面代替大地水准面，
用旋转椭球体描述地球。又称参考
椭球体。
参数：长半径 a=6378140m 短半径b=6356755m
扁率f=(a-b)/a=1/298.257
地面点位的确定(课资资源)
定义：过地面点与地轴的子午面与首子午面间的二面角为天文 经度，过地面点的铅垂线与骄赤阳书道屋面的交角为天文纬度。 5
大地坐标
• 以参考椭球面为基准面，以椭球面法线 为基准线建立的坐标系。
• 地球表面任意一点的大地经度和大地 纬度，称为该点的大地坐标，可表示为 A(L,B) 。
• 如：北京 东经116º28′北纬39º54′
3º带自1.5 º开始，按 3º的经差自西向东分成 120个带。
骄阳书屋
高斯投影带划分
16
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。
骄阳书屋
17
按照6º带划分的规定，第1带中央子午线的经 度为3º，其余各带中央子午线经度与带号的关系 是： L。=6ºN－3º （N为6º带的带号）
骄阳书屋
13
3、高斯投影的特性
（1）中央子午线投影后为直 线，且长度不变。
（2） 除中央子午线外，其 余子午线的投影均为凹向 中央子午线的曲线，并以 中央子午线为对称轴。投 影后有长度变形。
（3） 赤道线投影后为直线， 但有长度变形。
骄阳书屋
x
平行圈
赤道
O
y
子午线
中央子午线
14
x
（4） 除赤道外的其余纬线，
N＝ （取L整）+1
6
若已知某点的经度为L，则该点所在 3º带的带号按下式计算：
n＝ （四L舍五入） 3
骄阳书屋
19
5、高斯平面直角坐标系
坐标系的建立：
x轴 — 中央子午线的投影 y轴 — 赤道的投影 原点O — 两轴的交点
大地坐标
• 以参考椭球面为基准面，以椭球面法线 为基准线建立的坐标系。
• 地球表面任意一点的大地经度和大地 纬度，称为该点的大地坐标，可表示为 A(L,B) 。
• 如：北京 东经116º28′北纬39º54′
3º带自1.5 º开始，按 3º的经差自西向东分成 120个带。
骄阳书屋
高斯投影带划分
16
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。
骄阳书屋
17
按照6º带划分的规定，第1带中央子午线的经 度为3º，其余各带中央子午线经度与带号的关系 是： L。=6ºN－3º （N为6º带的带号）
骄阳书屋
13
3、高斯投影的特性
（1）中央子午线投影后为直 线，且长度不变。
（2） 除中央子午线外，其 余子午线的投影均为凹向 中央子午线的曲线，并以 中央子午线为对称轴。投 影后有长度变形。
（3） 赤道线投影后为直线， 但有长度变形。
骄阳书屋
x
平行圈
赤道
O
y
子午线
中央子午线
14
x
（4） 除赤道外的其余纬线，
N＝ （取L整）+1
6
若已知某点的经度为L，则该点所在 3º带的带号按下式计算：
n＝ （四L舍五入） 3
骄阳书屋
19
5、高斯平面直角坐标系
坐标系的建立：
x轴 — 中央子午线的投影 y轴 — 赤道的投影 原点O — 两轴的交点
确定地面点位的方法_建筑工程测量_[共7页]
![确定地面点位的方法_建筑工程测量_[共7页]](https://img.taocdn.com/s3/m/2eb34a28f705cc175427093c.png)
3 第1章 绪 论止的海洋面）称为水准面。
与水准面相切的平面称为水平面。
海水有潮汐涨落、时高时低，水准面就位于不同的高度，所以水准面有无数个。
另外，由于受到潮汐波浪的影响，完全处于静止平衡状态的海水面是难以求得的。
因此，人们在海岸边设立验潮站，用验潮站所测得的平均海洋面来代替静止的海洋面。
这个唯一的平均海洋面称为大地水准面。
它所包围的形体称为大地体，大地体代表了地球的形状和大小。
当液体表面处于静止状态时，液面必然与铅垂线（重力的作用线）垂直，否则液体会流动。
因此，水准面的特点是曲面上各点均与铅垂线垂直。
大地水准面具有同样的特点。
大地水准面和铅垂线是测量外业工作所依据的基准面和基准线。
由于地球的内部质量分布不均匀，引起各处铅垂线方向不规则的变化，所以大地水准面仍然是一个有微小起伏的不规则曲面。
在这个不规则的曲面上无法进行测量计算。
为了能在地球表面上进行各种测量计算，必须要寻找一个与大地水准面较吻合，而且能用数学公式表达的规则曲面来代替大地水准面。
这个曲面可作为测量计算的基准面。
经过长期研究发现，这个面是数学中的一个椭球面，如图1-1所示，椭球面绕它的短半轴旋转所形成的椭球，认为是地球的形状。
它的大小可由长半轴、短半轴或扁率来决定。
为了测量工作的需要，在一个国家或地区，需要选择一个接近于本地区大地水准面的椭球定位，这个球体称为参考椭球体。
参考椭球面是测量计算的基准面。
由地表任一点向参考椭球面所作的垂线称为法线。
法线是测量计算的基准线。
图1-1 大地水准面与地球椭球体我国1980年宣布，在陕西省泾阳县永乐镇新设立大地坐标原点，并采用1975年国际大地测量协会推荐的大地参考椭球体。
通过椭球定位，建立了中国自己的大地坐标系，称为1980国家大地坐标系。
该坐标系中椭球的常用几何参数为① 长半径=6 378 140 m ；② 短半径=6 356 755 m ；③ 扁率=1∶298.257。
由于地球椭球体的扁率很小，当测量的区域不大时，可将地球看作半径为6 371 km 的圆球。
一级结构基础基础辅导：地面点位的确定
三、地⾯点位的确定（⼀）确定点位的坐标系(1) 空间直⾓坐标系——以⾚道平⾯为基准⾯，以地球质⼼为坐标原点的地⼼坐标系。
(2) 地球（或地理）坐标系——以⾚道平⾯和⾸⼦午线为基准⾯，以⼤地经度L和⼤地纬度B确定点位的球⾯坐标系。
(3) 平⾯直⾓坐标系——利⽤空间直⾓坐标或球⾯坐标系，将地⾯点位投影到某平⾯上的直⾓坐标系（⼆）地⾯点的平⾯位置地球椭球体是⼀个不可展开的曲⾯，把地球表⾯上的点化算到平⾯上称为地图投影，我国采⽤“⾼斯投影”的⽅法。
将地球表⾯按经线划分成投影带，从⾸⼦午线起，每隔 (或 )化为⼀带，⾃西向东将地球表⾯划分为60（或120）个带。
各带中央的⼦午线称为该带的中央⼦午线。
⾼斯投影的基本理论：设想取⼀个空⼼椭圆柱体与地球椭球体的中央⼦午线相切，在球⾯图形与柱⾯图形保持等⾓的条件下，将球⾯上的图形投影到柱⾯上。
⽽后将柱⾯展开。
在该坐标系内，规定X轴⽅向向北为正，Y轴⽅向向东为正。
⽅位⾓正北⽅向为⾓⽅向，顺时针⽅向为正。
⾼斯平⾯直⾓坐标系在我国范围内是统⼀采⽤，⼜称“⼤地坐标系”。
（三）地⾯点的⾼程地⾯点到⼤地⽔准⾯的铅垂距离称为该点的“绝对⾼度”，⼜称“海拔”，⼤地⽔准⾯是平均海⽔⾯的抽象延伸，海⽔⾯的平均⾼度（平均海⽔⾯）作为⾼程零点，即⼤地⽔准⾯通过的点。
在局部地区如果⽆法知道绝对⾼程时，也可以假定⼀个⽔准⾯作为“⼤地⽔准⾯”，地⾯点到假定⼤地⽔准⾯的铅垂距离称为“假定⾼程”，或称“相对⾼程”。
图中A、B点的相对⾼程分别为HA、HB。
两地⾯点之间的绝对⾼程或相对⾼程之差称为“⾼差”，⼀般⽤h表⽰。
A、B两点间的⾼差为：hAB=HB-HA=H’B-H’A。
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结果为正表示该点在中央子午线东侧，若结果为 负表示该点在中央子午线西侧）。
§1-2 地面点位的确定
3.平面直角坐标系
在小地区的工程测量中，可将这个小 区域（一般半径不大于10km的范围内）的 水准面近似看作水平面，并在该面上建立 独立平面直角坐标系，用平面直角坐标来 表示地面点的平面位置。
§1-2 地面点位的确定
我国以陕西省-泾阳县大 地原点建立的大地坐标系， 称为“1980西安坐标系”，
地理坐标： 东经108°55′ 北纬34°32′， 海拔417.2m。 历史上曾用过“1954北京 坐标系” 现在用“2000国家大地坐 标系”
大地原点结构
大地原点中心标石结构
投影台投影原理
从起始子午面起算，向东为正，由 0°至180°，称 为东经；向西为负，由0°至180°，称为西经。
纬度 —过地面某点的椭球面法线与赤道面的 夹角，用B表示。
从赤道面起算，由赤道面向北为正，从 0°到90°， 称为北纬；由赤道面向南为负，从 0°到90°，称为 南纬。
§1-2 地面点位的确定
500km 中央子午线投影
x(N)
赤道
yA
yA A
yB
B yB
xB
xA
y(E)
O
§1-2 地面点位的确定
某点坐标为x= 3263245m,y=21 534357m 表示该点位于第21个6°带上，距赤道3263245m， 距中央子午线34357m。
解: 根据概念:y=y*+500km,
将坐标代入可得: 534357=y*+500000 y*=34357m
2005年10月9日发布的珠穆 峰顶岩石面海拔高程为8844.43m ，
岛观象山
青岛大港1号码头验潮站
青岛大港1号码头验潮站
青岛大港1号码头验潮站
青岛大港1号码头验潮站标牌
验潮站内的潮汐自动记录仪
验潮站内的潮汐自动记录仪
验潮站内的潮汐自动记录仪
验潮站内的潮汐自动记录仪
验潮站内的潮汐自动记录仪
§1-2 地面点位的确定
黄海平均海水面
B
hAB
A
HB′
HB HA′
HA
铅垂线 铅垂线
假定高程起算面 大地水准面
绝对高程、相对高程、高差
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§1-2 地面点位的确定
我国的高程系统 我国有两个国家高程系统。 1) 1956年黄海高程系
1956年我国采用青岛大港验潮站1950年 ~1956年的潮汐记录资料推算出的大地水准面为 基准引测出水准原点的高程为72.289m；
测量坐标系的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限为顺时针方向编 号。测量工作中所采用的平面直角坐标系与数学中所介
绍的相似，只是坐标轴互易 。
数学平面直角坐标
测量平面直角坐标
§1-2 地面点位的确定
4、建筑坐标 在建筑工程中，有时为便于建﹙构﹚筑
物平面位置的施工放样，以建﹙构﹚筑物 某一主轴线﹙或其平行线﹚作为纵轴，一 般用A表示，旋转900方向作为横轴，一般 用B表示，建立一个平面直角坐标系，称为 建筑坐标。
§1-2 地面点位的确定
﹙（ 二﹚地面点的高程
﹙1）绝对高程（海拔） 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。 （2）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，用H′表示。
（3）高差 两点高程之差，用h表示。 A、B两点的高差： hab=Hb-Ha
青岛观象山水准原点
打开水准原点旱井盖
打开水准原点旱井盖
水准原点旱井
水准原点旱井
水准原点玛瑙石标志
水准原点标牌
备用水准原点
备用水准原点
备用水准原点
精密水准测量观测水准原点的稳定性
水准原点至1956年黄海高程系0海平面的高程
水准原点至1985国家高程基准0海平面的高程
精密水准测量观测
§1-2 地面点位的确定
将地球表面的点沿铅 z 垂线投影到基准面上，
然后在基准面上建立坐 标系，确定此点在坐标
系中的位置及此点到基
准面的铅垂距离。
P
.
H
x
△yyy
p
△xx
y
§1-2 地面点位的确定
一、地球的形状与大小 1、基准面 水准面—地球上自由静止的水面。 特点
①水准面上各点处处与该点的重力方向（铅垂线方 向）垂直。
设A、B 为已知坐标点，P 为待定点。
B
P
β
DAP
A
§1-2 地面点位的确定
先测出水平角β和水平距离D，再根据A、B 的坐标，即可推算出P点的坐标。再测出A、
P两点的地面高差，就可推算出P点的高程。
水平角、水平距离和高差是确定地面点位的
三个基本要素。
水平角测量、水平距离测量、高程测量是测
量的三项基本工作。
K
N
母线
K′
O
L
S
母线
L′
§1-2 地面点位的确定
第三步： 在高斯投影平面上以赤道为y轴，自西向东正；
以中央子午线为x轴，自南向北为正；我国位于北 半球，在高斯平面直角坐标系内， X 坐标均为正 值，而Y 坐标值有正有负。为避免Y 坐标出现负值， 并便于区别某点位于哪一个投影带内， 规定：将 所有点的Y坐标均加上500km。即相当于X坐标 轴向西平移500km，在横坐标值前，加注投影带 带号。
投影台投影原理
投影台投影原理
投影台模型
在投影台安置经纬仪进行投影观测
§1-2 地面点位的确定
2.高斯平面直角坐标
N
第中 1 带央
首子
子 午
午
线线
0° 6° 12° 赤 道
第一步：将地球每隔3˚ 或者6 ˚分成若干带；
S
§1-2 地面点位的确定
第二步：整带投影至椭圆柱面上，然后展开得到高斯投影平面；
用德国蔡司Ni002精密水准仪观测
精密水准测量观测
精密水准测量观测
青岛水准零点
青岛水准零点
中华人民共和国水准零点
水准零点标志
国家高程基准（四龟腚）
高度从这里开始
高度从这里开始
§1-2 地面点位的确定
三、确定地面点位的基本测量工作 地面点的空间位置是以地面点在投影平
面上的坐标（x、y）和高程（H）决定的。
以这个大地水
准面为高程基准
72.260m
建立的高程系称
为“1956年黄海
高程系” ；
§1-2 地面点位的确定
2) “1985国家高程基准”
80年代，我国又采用青岛验潮站1953年~1977年25年 的潮汐记录资料推算出的大地水准面为基准引测出水准 原点的高程为72.260m；
以这个大地水准面为高程基 准建立的高程系称为“1985国家高 程基准” ；
②水准面有无数个。
水平面—与水准面相切的平面称为水平面。
§1-2 地面点位的确定
大地水准面—平均海水面向陆地延伸形成 的闭合水准面。
特点 是一个封闭的不规则曲面。 大地水准面是测量工作的基准面。 大地水准面只有一个。
§1-2 地面点位的确定
大地水准 面
W
N
地球椭
球体
E
S
大地水准面与地球椭球体
§1-2 地面点位的确定
二、地面点位的确定 地面点的空间位置须由三个参数来确定，
即该点在大地水准面上的投影位置（X，Y） 和该点的高程（H）。
§1-2 地面点位的确定
﹙一﹚地面点在投影面上的坐标
1.大地坐标
§1-2 地面点位的确定
经度 —过地面某点的子午面与起始子午面之 间的夹角，用 L表示。