普通测量学.ppt课件.ppt

1、沈阳农业大学水利学院沈阳农业大学水利学院测量教研室测量教研室第一章第一章 绪论绪论 第一章第一章 绪论绪论 1.1测量学的任务及在工程建设中的作用1.2地面点位的确定1.3地形图成图原理1.4测量工作的原则和程序第一章第一章 绪论绪论 1.1测量学的任务及在工程建设中的作用1.1.1测量学的学科分类大地测量学地形测量学遥感摄影测量学工程测量学地图制图学与地理信息系统1.1.2普通测量学的任务测绘测设用图第一章第一章 绪论绪论 大地水准面大地水准面垂线法垂线法线重合线重合椭椭球面球面地球表面地球表面1.2地面点位的确定第一章第一章 绪论绪论 1.2地面点位的确定第一章第一章 绪论绪论 1.2.1

2、地球的形状及大小参考椭球体 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。因此，用一非常接近大地水准面的数学面-旋转椭球面代替大地水准面，用旋转椭球体描述地球，称参考椭球体参考椭球体。1.2地面点位的确定P PP P 在几何大地测量中，椭球的形状和大小通常用长半轴a 、短半轴b和 扁率 f来表示。 我国1980年国家大地坐标系采用了1975年国际椭球， 该椭球的基本元素是： a = 6 378 140m , b = 6 356 755.3m , f =1/298.257。 由于参考椭球体的扁率很小，当测区面积不大时，在普通测量中可把地球近似地看作圆球体，其半径为：

3、R=6371km。 第一章第一章 绪论绪论 1.2.2地面点位置的表示方法 地面点的空间位置需要由三个量来确定，在测量工作中采用坐标和高程来表示Q。在大区域内，采用球面坐标表示；在小区域内，采用平面直角坐标来表示点的平面位置。1.2.2.1地理坐标 地理坐标 用经度和纬度来表示地面点的球面坐标。经度通过该点的子午面与通过英国格林尼治天文台的首子午面所夹的二角。纬度 通过该点的铅垂线与赤道面之间的夹角。1.2地面点位的确定 自首子线开始,向东从0180,称为东经；向西从0180,称为西经。 自赤道起,向北自090,称为北纬；向南自090,称为南纬。 SN首子午首子午线线WEOP平行圈平行圈赤道赤

4、道第一章第一章 绪论绪论 中华人民共和国大地原点中华人民共和国大地原点“大地原点”亦称“大地基准点”，即国家水平控制网中推算大地坐标的起标点。建国初期，我国使用的大地测量坐标系统是从前苏联测过来的，其坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台，这种状况与我国的建设和发展极不相称。为此，国家有关方面决定建立我国独立的大地坐标系统。从年开始组织人力，搜集分析了大量资料，并根据“原点”的要求，对郑州、武汉、西安、兰州等地的地形、地质、大地构造、天文、重力和大地测量等因素实地考察、综合分析，最后将我国的大地原点，确定在泾阳县永乐镇石际寺村境内。 大地原点的整个设施由中心标志、仪器台、主体建筑、投影台等四大部分组成

5、。高出地面米多的立体建筑共七层，顶层为观察室，内设仪器台；建筑的顶部是玻璃钢制成的整体半圆形屋顶，可用电控翻开以便观测天体；中心标志埋设于主体建筑的地下室中央。建成后不久，大地原点还增设并施测了国家基本重力点和天文基本点。 第一章第一章 绪论绪论 第一章第一章 绪论绪论 第一章第一章 绪论绪论 1.2.2地面点位置的表示方法1.2.2.2平面直角坐标 测区范围较小时,可以忽略地球曲率的影响,以水平面代替水准面,建立平面直角坐标系(如图l一3)。平面直角坐标系,纵轴为OX轴,与实地的南北方向一致；横轴为OY轴,与实地的东西方向一致。地面上任意一点A的平面位置,可以用(xA ,yA)来表示。1.2

6、地面点位的确定1.2.2.3高斯克吕格坐标 当测区范围较大时，我国采用高斯分带投影的方法，建立高斯平面直角坐标系。用高斯平面直角坐标来表示点的平面位置（在后面讲解）。 1.2.2.4地面点的高程 高程 地面点到大地水准面的铅垂距离。假定高程 地面点到假定水准面的铅垂距离。高差 两点间的高程之差。第一章第一章 绪论绪论 1.3.1概念将地球表面错综复杂的地物和地貌沿铅垂线方向投影到大地水准面或水平面上,按一定的比例缩小,采用综合的方法并利用规定的线条和符号绘制成图,这种图称为地形图。把地面上天然或人造的物体称为地物,如房屋、道路、森林、河流等。地物的形状取决于其外轮廓线,一般为直线或曲线。把地面

7、高低起伏状态称为地貌,如高山、丘陵、平原、深谷等。地物和地貌统称为地形。地球表面的地貌变化是复杂的，在测量中除特殊地貌采用特定的符号表示外,一般均采用等高线来表示地面高低变化。1.3.2地形图的比例尺 将地面上的地物和地貌投影到水平面上以后，按一定的比例缩绘成图图上两点间的距离与相应地面两点间距离之比，称为图纸的比例尺。1.3.2.1数字比例尺 以分子为1的分数形式表示的比例尺称为数字比例尺。设图上一线段长为d,相应的实地水平距离为D，则该图比例尺为1.3地面点位的确定第一章第一章 绪论绪论 1.3.3比例尺精度相当于图上0.1mm的实地水平距离为。1.3地面点位的确定根据比例尺精度,可参考决

8、定: (1)按工作需要,多大的地物须在图上表示出来或测量地物要求精确到什么程度,由此可参考决定测图的比例尺。(2)当测图比例尺决定之后，可以推算出测量地物时应精确到什么程度。1.3.2.2图示比例尺 用一定长度的线段表示图上的实际长度，并按图上比例尺计算出相应地面上的水平距离注记在线段上，这种比例尺称为直线比例尺。M1 . 0第一章第一章 绪论绪论 1.4.1确定地面点相对位置的基本测量工作1.4测量工作的原则和程序测量的基本工作：角度测量、距离测量和高程测量。基本的几何要素：角度、距离和高差是决定地面点相对位置。 CDABCDEPABE第一章第一章 绪论绪论 1.4测量工作的原则和程序ABCDEFGM第一章第一章 绪论绪论