测量教案1章绪论ppt课件.ppt

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1、§1.1测量学简介测量学——研究地球表面局部地区内测绘工作的基本原理、技术、方法和应用的学科。(1)地物和地貌1)地物——地面上天然或人工形成的物体包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路与桥梁等2)地貌——地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵与平原等地形——地物和地貌的总称第1章绪论(2)测量学的任务测定与测设1)测定使用测量仪器和工具通过测量和计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定符号缩小绘制成地形图2)测设将地形图上设计的建筑物、构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据(3)测量在国民经济建设中的应用1)城

2、市规划、给排水、煤气管道、工业厂房和高层建筑建设①设计阶段——测绘各种比例尺地形图，供结构物平面及竖向设计使用②施工阶段——将设计建构物的平面位置和高程在实地标定出来，作为施工的依据；③工程完工后——测绘竣工图，供日后扩建、改建、维修和城市管理用对某些重要建构筑物在建设中和建成后进行变形观测，保证建筑物安全2)铁路、公路建设的测量工作①测绘路线附近地形图在地形图上设计路线将设计路线位置标定到地面②建桥前，测绘河流两岸的地形图测定河流的水位、流速、流量与河床地形图、桥梁轴线长度，为桥梁设计提供资料将设计桥台、桥

3、墩位置标定到实地③开挖隧道前，在地形图上确定隧道位置计算隧道长度与方向指示隧道开挖方向，保证隧道正确贯通§1.2地球的形状和大小(1)、地球1)南北极稍扁,赤道稍长,平均半径6371km椭球2)表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现高低起伏的形态最高处——中国珠穆朗玛峰，8844.43m2019年中国测得最低处——马里亚纳海沟，-10911m2019年日本探测艇海沟号(Kaiko)测得3)海洋面积——71%陆地面积——29%(2)地球的物理特性1)重力与铅垂线①重力——地球质点受万有引力与离心

4、力的合力②铅垂线方向——重力方向2)水准面水准面——静止不动的水面延伸穿过陆地包围整个地球，形成的封闭曲面处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面因高度可变，水准面不唯一3)大地水准面与平均海水面吻合的水准面静止海水面向大陆延伸形成的不规则的封闭曲面大地水准面——唯一(3)参考椭球1)大地水准面有微小起伏、不规则、很难用数学方程表示2)将地表地形投影到大地水准面上计算非常困难3)选择一个与大地水准面非常接近、能用数学方程表示的椭球面作为投影基准面由椭圆NESW绕其短轴NS旋转而成的旋转椭球——参考椭球表面——参考椭球面

5、4)法线——由地表任一点向参考椭球面作垂线5)参考椭球元素——椭圆的长半轴a和扁率f6)参考椭球定位——参考椭球相对大地水准面的位置大地原点——参考椭球面与大地水准面相切的点在大地原点处，铅垂线与法线重合(4)我国现用的几个参考椭球元素值§1.3测量坐标系与地面点位的确定(1)参心坐标系与地心坐标系物理空间——三维空间表示地面点在某空间坐标系的位置需三个参数确定地面点位——确定其在某个空间坐标系的三维坐标空间坐标系——地心坐标系和参心坐标系“地心”——地球质心，WGS-84为地心坐标系“参心”——参考椭球中心

6、，参心与地心一般不重合1954北京坐标系与1980西安坐标系属参心坐标系工程测量使用参心坐标系地心坐标系与参心坐标系可以相互转换测量三维坐标系——确定点球面位置的二维坐标系确定点高度的一维高程系(2)确定点球面位置的二维坐标系地理坐标系，平面直角坐标系1)地理坐标系天文地理坐标系，大地地理坐标系①天文地理坐标系地面点在大地水准面上的位置基准——铅垂线，大地水准面球面坐标——天文经度λ，天文纬度φ天文子午面——过地面P点铅垂线与地球旋转轴NS平行的平面天文子午线——天文子午面与大地水准面的交线首子午面——过英国

7、格林尼治天文台的天文子午面P点天文经度λ——P点天文子午面与首子午面的两面角从首子午面向东或向西计算，范围0°～180°首子午线以东为东经，以西为西经P点天文纬度φ——P点铅垂线与赤道面的夹角自赤道起向南或向北计算取值范围为0°～90°赤道以北为北纬，以南为南纬用天文测量方法测定地面点的天文经度，天文纬度格林尼治天文台，始建于1675年位于英国首都伦敦的格林尼治二战后迁往新址——苏塞克郡的赫斯特蒙苏堡但保留了“格林尼治皇家天文台”的名称1884年，经过这个天文台的子午线被确定为全球时间和经度计量标准参考子午线

8、也称——本初子午线，即零度经线初建之时，目的是精确地观测月球和恒星帮助航海家确定经度现它已发展为英国的一个综合性光学天文台2019年12月28日，新时间系统——格林尼治电子时间(GET)正式诞生为全球电子商务提供时间标准原格林尼治时间(GMT)仍保留作为21世纪世界标准时间②大地地理坐标系表示地面点在参考椭球面上的位置基准——参考椭球面和法线用大地经度L，大地纬度B表示P点大地经度L——P点大地子午