第一章测量学概述.ppt
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1、讲题:测量工作概述,内容提要: 1.1 测量学的任务、内涵和发展,1.1测量学的任务、内涵和发展,测量学是研究地球的形状和大小以及地球表面上各种物体的几 何形状及其空间位置,目的是为人们了解自然和改造自然服务。 测量学是一门非常古老的科学。发展到今天,成为一门综合科学。它应用当代空间、遥感、通信、电子、微电子等各种先进技术与设备,以及光学、机械、电子的实用技术设备,采集与地球形状和大小、地球表面上的各种物体的几何形状及空间位置相关的数据和信息,并对其进行处理、解释和管理,为经济建设、国防建设的各个 部门和行业提供服务。,1、大地测量学 2、卫星大地测量学 3、地形测量学,4、摄影测量与遥感 航
2、天摄影测量 航空摄影测量 地面立体摄影测量 水下地形测量 遥感测量,5、海洋测量学,工程测量 的任务: 1、为规划设计提供地形资料 2、施工放样 3、变形观测,7、工程测量学,测量学大致分类,6、地图制图学,大地测量学,摄影测量与遥感,地形图,专题地图制作,地图制图学,测绘地形图,水下地形测量,地形测量学,建筑变形监测,城市测量,工程测量学,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,讲题:地面点位的确定,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) 该点离基准面高度(H),一测量基准面
3、1测量工作基准面水准面、大地水准面。 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 由椭圆(长半轴a,短半轴b)绕b轴旋转而成的椭球体。可用数学式表示的光滑曲面。,旋转椭球面,实际地球,地球表面,大地体,旋转椭球体,大地水准面,旋转椭球面,大地体,旋转椭球体,大地水准面,旋转椭球面,几种著名的地球椭球参数,二地面点的坐标,(一)地理坐标(属于球面坐标系统) 适用于:在地球椭球面上确定点位。分为: 1.天文地理坐标(天文经度 ,天文纬
4、度 ) 2.大地地理坐标(大地经度B,大地纬度L ),(二)平面直角坐标 适用于:研究范围较小。,不同点: 1测量上北方向为X轴正向,东方向为Y 轴正向。 2角度方向顺时针度量;象限顺时针编号。 相同点: 数学中的三角公式在测量中可直接应用。,坐标系的异同:,适用于:研究范围较大。 1、问题的提出: 1)测区范围较小:可把地球表面的一部分当作平面看待,所测得地面点的位置或一系列点子所构成的图形,可直接用相似而缩小的方法描绘到平面上去。 2)测区范围较大:不能把地球很大一块地表面当作平面看待,必须采用适当的投影方法来解决这个问题,即可采用高斯投影的方法。,(三)高斯平面直角坐标,2高斯投影的表达
5、 1)横圆柱描述法 把地球看作一个圆球,设想把一个平面卷成一个横圆柱,把它套在圆球外面,使横圆柱的中心轴线通过圆球的中心,把圆球面上一根子午线与横圆柱相切,即这条子午线与横圆柱重合。以此子午线为中心将其左右一定带宽范围内的球面用正形投影(即高斯投影)的方法投影至圆柱面上。,2)纵横轴线 中央子午线和赤道面投影至横圆柱面上都是一条直线,且互相垂直,它们构成了平面直角坐标系统的纵横轴,即x轴和y轴,因此经过这种投影后,其坐标既是平面直角坐标,又与大地坐标的经纬度发生联系,对大范围的测量工作也就适用了。,图形:高斯投影方法图一,图形:高斯投影方法图二,投影,剪开,展平,a6带的划分,为限制高斯投影离
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