,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,概论,测量学研究的分支,大地测量学,普通测量学,摄影测量学,工程测量学,地图制图学,海洋测量学,概论 测量学研究的分支大地测量学,1,1.,大地测量：较大范围内，顾及到地球曲率的影响，利用观测天体、重力的方法研究大范围的地球形状和大小。,5.,地图制图学：利用测量学的成果、资料，研究投影、编绘和制印技术，称之为制图学。,2.,普通测量：较小范围，不计地球曲率的影响，研究地面点位相互位置的科学。,3.,摄影测量：由空中或者地面上的摄影仪对地面某一个局部投影获得底片,按照摄影测量的方法，利用其仪器编绘地形图。,4.,工程测量：利用测量学的理论、技术和方法解决工程建设中的测量问题。,6,、海洋测量学：是研究海洋和陆地水域的测量和绘图的科学。,测量学分支,1.大地测量：较大范围内，顾及到地球曲率的影响,2,测量学的任务和作用,2.,测设：把规划图、设计图上已经设计好的建筑物、构造物，按照精度要求把其位置转移到地面上。,任务：,1.,测定：利用测量的仪器和工具对地面某局部进行测量，取得一系列数据，把地球表面的地形按照比例尺的大小，按照正射投影编绘成地形图。,测量学的任务和作用2.测设：把规划图、设计图上已经设计好的,3,地面点位的确定,一、地球的形状和大小,要研究地球的形状和大小,我国的地理位置？,梨形？,地球图片,地面点位的确定一、地球的形状和大小要研究地球的形状和大小,4,地球自然表面,大地水准面,a,b,大地水准面,地球椭球面,a,b,地球自然表面大地水准面ab大地水准面地球椭球面ab,5,水准面,水准面上任一点的铅垂线与该面相垂直（水准面上是连续的，无起伏的，可用数学方程式表达）,水准面的特性,：,无穷多个,大地水准面,地球自然表面,水准面水准面上任一点的铅垂线与该面相垂直（水准面上是连续的，,6,参考椭球,参考椭圆体：由大地水准面所包围曲面的形体,-,大地体或者叫做参考椭圆体。,宏观上可用椭球表达：,x,2,/a,2,+y,2,/b,2,+z,2,/b,2,=1,，,我国所用的参考椭球体的数据：,长半轴,a=6378.14km,短半轴,b=6357.0km,=1,：,298.2571/300,一般情况下，我们把它看成圆球，即,x,2,+y,2,+z,2,=r,2,，,r=(2a+b)/3=6371km,。,a,b,参考椭球参考椭圆体：由大地水准面所包围曲面的形体-大地体,7,确定地面点位的方法,地面点的位置由测量,三要素,来确定，即（,X,、,Y,、,H,）,B,a,b,c,d,A,C,D,H,A,H,B,H,C,H,D,大地水准面,确定地面点位的方法地面点的位置由测量三要素来确定，即（X、Y,8,H,A,H,B,A,B,h,AB,大地水准面,假定水准面,高程的确定,HA HB A BhAB 大地水准面假定水准面高程的确定,9,确定地面点位的方法,地面点的位置由测量,三要素,来确定，即（,X,、,Y,、,H,）,参考面的确定,独立直角坐标系,地理坐标系,高斯平面直角坐标系,高程的确定,绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离。,相对高程：地面点到任一水准面的铅垂距离。,H,A,A,B,h,AB,大地水准面,H,B,假定水准面,大地坐标系？,确定地面点位的方法地面点的位置由测量三要素来确定，即（X、Y,10,坐标系,坐标轴方向与数学坐标相反，角度从,x,轴正方向顺时针计算，象限也一样设定，所以,数学中的计算方法也适用于该坐标系。,独立平面直角坐标,任意直角坐标坐标（,x,、,y,）,o,x,y,i,iii,ii,iv,坐标系坐标轴方向与数学坐标相反，角度从x轴正方向顺时针计算，,11,高斯简介,高斯投影坐标系,投影原理,高斯简介高斯投影坐标系投影原理,12,高斯（,Carl Friedrich Gauss 17771855,），德国数学家和物理学家。,1777,年,4,月,30,日生于德国布伦瑞克，幼时家境贫困，聪敏异常，受一贵族资助才进学校受教育。,17951799,年在哥廷根大学学习，,1799,年获博士学位。,1807,年任哥廷根大学数学教授和哥廷根天文台台长，一直到逝世。,高斯长期从事于数学并将数学应用于物理学、天文学和大地测量学等领域的研究，著述丰富，成就甚多。他一生中共发表,323,篇（种）著作，提出,404,项科学创见（发表,178,项），,高斯（Carl Friedrich Gauss 17771,13,在各领域的主要成就有：,（,1,）物理学和地磁学中，关于静电学、温差电和摩擦电的研究、利用绝对单位（长度、质量和时间）法则量度非力学量以及地磁分布的理论研究。,（,2,）利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像，建立高斯光学。,（,3,）天文学和大地测量学中，如小行星轨道的计算，地球大小和形状的理论研究等。,（,4,）结合试验数据的测算，发展了概率统计理论和误差理论，发明了最小二乘法，引入高斯误差曲线。此外，在纯数学方面，对数论、代数、几何学的若干基本定理作出严格证明。在,CGS,电磁系单位制（,emu,）中磁感应强度的单位定为高斯（,1932,年以前曾经用高斯作为磁场强度单位），便是为了纪念高斯在电磁学上的卓越贡献。,在各领域的主要成就有：,14,中央子午线,N,S,x,y,o,中央子午线N Sxyo,15,高斯投影特性,特点：赤道投影为直线，,X,轴处处处平行，高斯投影是等角投影的一种。,投影前与投影后角度保持不变，但长度产生变形，平面上长度大于曲面上长度,高斯投影特性,：,每带中央子午线与赤道投影相互垂直的直线；,除中央子午线外，投影带的其他子午线凹向中央子午线；,除赤道外，其他纬线凸向赤道；,高斯投影特性特点：赤道投影为直线，X轴处处处平行，高斯投影是,16,把地球,360,从东经,130,起，,自西向东分成,120,个等分，每一等份为,3,，称之为三度带。,把地球,360,从东经,0,起自西向东分成,60,个等分，每一等份为,6,，称之为六度带。,l,0,=6n-3,（,l,0,为中央经线，,n,为带号）。,三度带：,六度带：,l,0,=3n,（,l,0,为中央经线，,n,为带号）,。,六度带和三度带,23,25,27,29,31,33,35,37,39,1,2,3,3,9,69,75,81,87,93,99,105,111,117,41,43,45,123,129,135,117,15,1,2,12,13,14,16,17,18,19,20,69,75,81,87,93,99,105,111,3,9,21,22,23,123,129,135,把地球360从东经130起，自西向东分成120个等分，,17,117,15,1,2,12,13,14,16,17,18,19,20,69,75,81,87,93,99,105,111,3,9,21,22,23,123,129,135,23,25,27,29,31,33,35,37,39,1,2,3,3,9,69,75,81,87,93,99,105,111,117,41,43,45,123,129,135,三,度带投影,六,度带投影,东经,东经,117 15 1212 13 14 16 17 18 19,18,x=d*cos,y=d*sin,x,y,o,y,A,x,A,y,B,x,B,A,B,D,x,y,o,y,A,x,A,x,B,A,B,y,B,D,x=d*cosxyoyAxAyBxBA BDxyoy,19,由于我国的地理位置位于东半球的北纬地带，,X,轴大于,0,，,Y,轴有正有负。,6,带在赤道投影为,666km,，,666/2=333km,，为方便取,500km,。将,X,轴西移,500 km,后，,Y,轴也大于,0,，坐标便于计算。通用坐标形式为（,X,、,y,）为带号，,y,为,y,原,+500,。,高斯平面直角坐标的形式,.,通常在工程测量中选用三度带分带投影。,Eg.(353000.12m,，,20,626,500.46m),由于我国的地理位置位于东半球的北纬地带，X轴大于0，Y轴有正,20,由于我国的地理位置位于东半球的北纬地带，,X,轴大于,0,，,Y,轴有正有负。,6,带在赤道投影为,666km,，,666/2=333km,，为方便取,500km,。将,X,轴西移,500 km,后，,Y,轴也大于,0,，坐标便于计算。通用坐标形式为（,X,、,y,）为带号，,y,为,y,原,+500,。,高斯平面直角坐标的形式,.,通常在工程测量中选用三度带分带投影。,Eg.(353000.12m,，,20,626,500.46m),由于我国的地理位置位于东半球的北纬地带，X轴大于0，Y轴有正,21,用水平面代替水准面的限度,代入，得,A,B,D,D,b,b,a,R,R,用水平面代替水准面的限度代入，得 ABDDbbaRR,22,因此，在半径为 的范围内进行距离测量时可以不考虑地球曲率对距离的影响，用水平面代替水准面。,因此，在半径为 的范围内进行距离测量时可以不考虑地球,23,用水平面代替水准面的限度,2,将按级数展开为，,A,B,D,D,b,b,a,R,R,h,),1,(sec,sec,-,=,-,=,q,q,R,R,R,-,=,-,=,D,ob,b,o,b,B,Bb,h,用水平面代替水准面的限度2将按级数展开为，ABDDbb,24,从表中可知，用水平面代替大地水准面对高,程的影响很大，当 时，已经,超出了高程测量的误差要求。因此，,在高程,测量时，应顾及地球曲率对高程的影响,。,从表中可知，用水平面代替大地水准面对高,25,测量工作概述,测量的三项基本工作,水平角、高差、距离,测量工作的原则和程序,原则：由整体到局部,工作程序：先控制后碎部,精度控制：先高级后低级,测量工作概述测量的三项基本工作,26,测量学概述NEW课件,27,