铅垂线大地水准面

测量学的任务与作用测量学的基础知识测量工作的基本概念单元一绪论一、应知部分测量学的任务与作用测量学的定义测量学的任务测量学的分类测量学的应用home测量学简介远古代：“准、绳、规、矩”，漏壶，计里鼓车，观测“日、月、五星”定一年长短；古代：望筒，指南针，丈杆，水平（今称水准仪）；近代：光学水准仪，光学经纬仪，钢尺，光电测距仪；现代：电子水准仪，电子经纬仪，电磁波测距仪，全站仪，RS（遥感测量），航天测量，GPS（全球定位系统）。测量学是一门历史悠久的学科，是人类在生活、生产中长期与自然界斗争的智慧结晶。随着社会科学经济的发展，也促进了测绘科技的迅速发展，这从以下测量工具的发展的历史可以明显地看出。home测量学的定义定义：研究地球形状大小以及确定地面（包括空中、地下和海底）点位的科学。解释：测量学是一门科学（学科），而不是一项纯粹的技术，因为它有自己作为一门学科的独特的理论体系。return测量学的任务测绘：也称“测定”，使用测量仪器将地表物体（地物和地貌）的平面位置及高程测定出来，并按一定比例尺，采用规定的符号绘制成图，以供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。测设：也称“施工放样”，将图纸上设计的建、构筑物的平面位置及高程在实地标定出来，作为施工的依据。实地图纸测绘测设return测量学的分类大地测量学研究地球表面大区域的点位确定以及整个地球的形状大小和地球重力场普通测量学研究地球表面小范围内的点位确定摄影测量与遥感学研究利用摄影和遥感技术来获取被测物体的信息进行分析处理，绘制成图海洋测绘学以海洋和陆地水域为对象进行测量和海图编绘工作工程测量学研究工程建设在规划、设计、施工、运行管理各阶段所进行的测量工作制图学研究地球表面点、线经投影变换后绘制成满足各种不同需要的地图return测量学的应用地形图的测绘（图纸规划、设计）施工测量（施工放样）竣工测量（安装测量、检测）变形监测测量学在国民经济建设、国防建设以及科学实验当中有着广泛的应用，其应用贯穿工程建设的全过程，主要有以下几个方面：return测量学的基础知识地球的形状与大小测量坐标系统一、球面坐标系统①天文地理坐标系②大地地理坐标系二、平面坐标系统①空间直角坐标系②独立直角坐标系③高斯直角坐标系三、高程系统水平面代替水准面的限度一、水准面曲率对水平距离的影响二、水准面曲率对水平角的影响三、水准面曲率对高程的影响home地球的形状与大小铅垂线大地水准面return地球的形状与大小return地球的形状与大小return1.通过大地原点的铅垂线与法线重合2.椭球短轴与地球自转轴平行3.椭球面与这个国家范围上的大地水准面的差距最小天文地理坐标系基准面：大地水准面基准线：铅垂线坐标表示方法：天文经度（λ）天文纬度（φ）returnλφf大地地理坐标基准面：参考椭球面基准线：法线坐标表示方法：大地经度（L）大地纬度（B）returnp空间直角坐标系xyzoreturn独立直角坐标系不同：坐标轴互换象限顺序相反目的：便于计算，可将数学中的三角公式直接在测量中应用return高斯直角坐标系方法原理高斯投影（横轴椭圆柱投影、保角投影）投影分带将整个地球划分为若干小区域进行投影以减少投影变形坐标系建立坐标表示国家统一坐标（通用坐标)return高斯投影的方法和原理up投影分带在高斯投影当中，除中央子午线外，其余子午线都存在不同程度的长度变形，且距中央子午线越远，变形越大。为了控制这种变形在允许范围内，就将整个参考椭球面进行分带投影。投影分带6°带：063LN3°带：03LNup(1)6lNINT(0.5)3lNINT坐标系建立X轴：每带的中央子午线的投影（向北为正）Y轴：赤道的投影（向东为正）upm789.19123456ym188.3275611xPpp点的统一坐标：坐标表示m211.376543ym188.3275611xPpp点的实际坐标：带号500km+实际坐标up高程系统高程基准面：（大地水准面)①1956年黄海高程系②1985国家高程基准③独立高程系高程的定义：地面点沿铅垂线到大地水准面的距离高差的表示方法：ABBAhHHreturnABBAhHH水准面曲率对水平距离的影响）（tanRDDDreturn5315231tan23333RD31RDR31R31DABDBDRO水准面曲率对高差的影响222DRRhreturn△hbRDRDh2222ABBDDRO测量工作的基本概念测量工作的基本原则控制测量的概念测量的基本工作home三项基本工作：测角、量距、测高差（高程）三个基本元素：角度、距离、高差（高程）测量工作的基本原则原则：①布局上从整体到局部②次序上先控制后碎部③精度上由高级到低级原因：①防止误差的逐渐传递,累积增大到不能允许的程度②便于分工合作，提高工作效率③使精度分布均匀return控制测量的概念一、平面控制测量：①三角测量②导线测量③GPS测量二、高程控制测量：①水准测量②三角高程测量③GPS高程测量165342return