《《地面点位的确定》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《地面点位的确定》PPT课件.ppt（25页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、一、确定地面点位的方法 地面点的空间位置可以用点在水准面或水平面上的位置（X，Y)或(L,B)及点到大地水准面的铅垂距离（H）来确定。如地面点：A（X，Y，H）,C,Y,二、地面点的高程 地面点的高程：地面点沿铅垂方向到 大地水准面的距离。注：地面点在大地水 准面以上，H为正；地面点在大地水准 面以下，H为负。如图：HA=166.780m HB=-136.680m,A,大地水准面,HA,B,HB,绝对高程（海拔）：某点沿铅垂线方向到 大地水准面的距离。如：HA、HC。相对高程：某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。如：HA、HC。高差：地面上两点高程之差。如：hAC=HC HA hAC=HC H
2、A当hAC为正时，C点高于A点；当hAC为负时，C点低于A点；(高差下标的顺序，不能写反！,我国的高程系统：水准原点 全国高程的起算点。1985年国家高程基准（72.260m）1956年黄海高程系（72.289m）目前我国统一采用1985年国家高程基准。,水准原点,H0,验潮站,大地水准面,三、地面点的坐标 地面点的坐标常用地理坐标(天文坐标、地理坐标、平面直角坐标或 空间直角坐标表示。（一）地理坐标天文坐标 以大地水准面为基准面，以铅垂线为 基准线建立的坐标系。地球表面任意一点的天文经度和天文纬度，称为该点的天文坐标，可表示为 A(,)。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
3、经度，过地面点的铅垂线与赤道面的交角为天文纬度。,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11628北纬3954,大地经度：过P点的子午面NPS与首子午面NMS所构成 的二面角叫做P点的大地经度，用L表示。,大地纬度：过P点的法线 Pn与赤道面的夹角叫做P点 的大地纬度，用B表示。,赤道平面,O,P,M,大地经度L,大地纬度B,n,L,B,起始子午面（首子午面）,S,N,L取值范围：东经0180西经0180B取值范围：北纬090南纬090,我国目前常用的坐标系有：1）195
4、4年北京坐标系克拉索夫斯基椭球、大地原点在苏联。2）1980国家大地坐标系。IUGG-75（1975国际大地测量与地球物理联合会）地球椭球、大地原点在陕西省永乐镇。3）WGS-84坐标系是世界大地坐标系，坐标原点在地心，采用WGS-84椭球。GPS定位系统得到的地面点的位置就是WGS-84坐标。,（二）平面直角坐标 由于地理坐标是球面坐标，在工程建设规 划、设计、施工中，测量和计算十分不便。投影：将球面坐标按一定的数学法则归算到 平面上。即 X=F 1（L，B）Y=F 2（L，B）我国采用高斯平面直角坐标，小地区范围内 也可采用独立平面直角坐标。,高斯平面直角坐标系,1、高斯投影的概念 高斯投
5、影是一种等角投影。它是由德国数学家高斯(Gauss，17771855)提出，后经德国大地测量学家克吕格(Kruger，18571923)加以补充完善，故又称“高斯克吕格投影”，简称“高斯投影”。,测量中大量的角度观测元素，在投影前后保持不变，这样免除了大量投影计算工作；保证在有限范围内使得地图上图形同椭球上原形保持相似，给识图用图带来很大方便。投影能方便的按分带进行，并能用简单的、统一的计算公式把各带连成整体。,测量对地图投影的要求：,N,S,c,中央,子,午线,赤道,2、高斯投影的原理,高斯投影采用分带投影。将椭球面按一定经差分带，分别进行投影。,高斯投影必须满足：1高斯投影为正形投影，即等
6、角投影；2中央子午线投影后为直 线，且为投影的对称轴；3中央子午线投影后长度 不变。,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。,赤道,中央子午线,平行圈,子午线,O,x,y,（4）除赤道外的其余纬线，投影后为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴。（5）经线与纬线投影后仍然保持正交。（6）所有长度变形的线段，其长度变形比均大于l。（7）离中央子午线愈远，长度变形愈大。,赤道,中央子午线,平行圈,子午线,O,x,y,4、投影带的划分,我
7、国规定按经差6和3进行投影分带。6带自首子午线开始，按6的经差自西向东分成60个带。3带自1.5 开始，按3的经差自西向东分成120个带。,高斯投影带划分,6带与3带中央子午线之间的关系如图:,3带的中央子午线与6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 带，特殊工程可采用1.5 带 或任意带。,按照6带划分的规定，第1带中央子午线的经度为3，其余各带中央子午线经度与带号的关系是：L。=6N3（N为6带的带号）例：20带中央子午线的经度为 L。6 203117 按照3带划分的规定，第1带中央子午线的经度为3，其余各带中央子午线经度与带号的关系是：L。=3n（n为3带的带
8、号）例：120带中央子午线的经度为 L。3 120360,若已知某点的经度为L，则该点的6带的带号N由下式计算：N（取整）+1 若已知某点的经度为L，则该点所在3带的带号按下式计算：n（四舍五入）,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,O,x,y,P,（X，Y）,高斯自然坐标,注：X轴向北为正，y轴向东为正。,赤道,中央子午线,由于我国的位于北半球，西从东经74，东至东经135，东西横跨11个6带（13-23）各带又独自构成直角坐标系。故：X值均为正，而Y值则有正有负。,x,y,o,500km,=500000+=+636780.360m
9、=500000+=+227559.720m,国家统一坐标：,（带号）,（带号）,探索,不同点：1、x，y轴互异。2、坐标象限不同。3、表示直线方向的方位角 定义不同。相同点：数学计算公式相同。,高斯平面直角坐标系 与数学上的笛卡尔平面直角坐标系的异同点：,独立平面直角坐标 当测区范围较小时，可将大地水准面看作平面，并在平面上建立独立平面直角坐标系；地面点的位置可用平面直角坐标确定；坐标系原点一般 选在测区西南角（测区内X、Y均为正值）；原点坐标值可以假定，也可 以采用高斯平面直角坐标；规定：X 轴向北为正，Y轴向东为正。,O,X,Y,测区,北,（三）空间直角坐标如图所示：原点O 地球质心 Z轴 指向地球北极 X轴 指向首子午面 与赤道的交点 Y轴 过O点与XOZ面垂直,如：A（XA，YA，ZA）,X,Z,Y,O,
