测量基本知识ppt课件.ppt
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1、2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训测量基本知识测量基本知识2012016 6年年4 4月月2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训项目一:测量学基本知识项目一:测量学基本知识一、测量学及其任务一、测量学及其任务二、地球的形状与大小二、地球的形状与大小三、地面点位的表示方法三、地面点位的表示方法四、用水平面代替基准面的限度四、用水平面代替基准面的限度五、测量工作的程序与原则五、测量工作的程序与原则2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训一、测
2、量学及其任务一、测量学及其任务1 1、定义、定义 研究地球的形状和大小以及确定地面点的空间位置研究地球的形状和大小以及确定地面点的空间位置的一门学科。的一门学科。2、 研究对象研究对象 地球和地球表面上的各种物体地球和地球表面上的各种物体 (1)地物地物:地面上天然的或人工形成的物体。地面上天然的或人工形成的物体。 (2)地貌:地球表面上高低起伏的形态。地貌:地球表面上高低起伏的形态。2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训3、测量学的任务、测量学的任务(1)测绘(地形测量)测绘(地形测量) 地面地面(地物地貌)地物地貌) 地形图地形图2012
3、016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训 (2) 测设(施工放样)测设(施工放样) 把图纸上规划设计好的建筑物、把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。 图纸(设计位置)图纸(设计位置) 地面地面llab宿舍楼宿舍楼c建筑定位与放线2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训4、测量学的分类、测量学的分类(1)大地测量学)大地测量学 (GP
4、S)(2)摄影测量与遥感)摄影测量与遥感 (RS)(3)地图制图学与地理信息工程)地图制图学与地理信息工程 (GIS) (4)海洋测量学)海洋测量学(5)工程测量学)工程测量学2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训二、地球的形状与大小二、地球的形状与大小 测量工作是在地球的表面进行的,而地球自然表面很测量工作是在地球的表面进行的,而地球自然表面很不规则,有高山、丘陵、平原盆地和海洋。不规则,有高山、丘陵、平原盆地和海洋。 海洋面积:海洋面积:71%71%, 陆地面积:陆地面积: 29%29% 最高的珠穆朗玛峰:最高的珠穆朗玛峰:+(8844.
5、438844.430.210.21)m, 最低的马里亚纳海沟:低于海水面达最低的马里亚纳海沟:低于海水面达11022m。 地球半径地球半径R=6371km。2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训 (1 1)铅垂线)铅垂线 由于地球的自转运动,地球上任由于地球的自转运动,地球上任一点都要受到离心力和地球引力的双一点都要受到离心力和地球引力的双重作用,这两个力的合力称为重力。重作用,这两个力的合力称为重力。 重力的方向线称为铅垂线。重力的方向线称为铅垂线。 铅垂线是测量工作的基准线。铅垂线是测量工作的基准线。2012016 6年中铁二十一局五公司
6、测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训 (2 2)水准面)水准面 1 1)定义:)定义:设想一个设想一个静止的海水面向陆地延伸,通过大静止的海水面向陆地延伸,通过大陆和岛屿形成的一个包围地球的封闭曲面陆和岛屿形成的一个包围地球的封闭曲面 2 2)特征:)特征: 处处与重力方向垂直的连续曲面;处处与重力方向垂直的连续曲面; 重力等势面;重力等势面; 无数多个(潮汐)。无数多个(潮汐)。2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训 (3)大地水准面)大地水准面 与平均海水面相吻合的水准面,与平均海水面相吻合的水准面,称为大地水准面。大地水
7、准面是测量称为大地水准面。大地水准面是测量工作的基准面工作的基准面。 (4 4)大地体)大地体 由大地水准面所包围的地球形体由大地水准面所包围的地球形体称为大地体称为大地体 。2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训 ()旋转椭球体和旋转椭球面()旋转椭球体和旋转椭球面 由于地球内部物质质量分布不均匀,引起铅垂线方向不规由于地球内部物质质量分布不均匀,引起铅垂线方向不规则变化,致使大地水准面是一个不规则曲面,进行测量计算和则变化,致使大地水准面是一个不规则曲面,进行测量计算和绘图比较困难。绘图比较困难。 2012016 6年中铁二十一局五公司测
8、量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训 旋转椭球体:旋转椭球体:用一个非常接近于大地水准面,并可用数学用一个非常接近于大地水准面,并可用数学式表示的几何形体来代替地球。式表示的几何形体来代替地球。 旋转椭球面:包围旋转椭球体的面,是测量计算工作的基旋转椭球面:包围旋转椭球体的面,是测量计算工作的基准面。准面。 法线:过椭球面上一点与椭球面正交的直线。法线:过椭球面上一点与椭球面正交的直线。是测量计算工作的是测量计算工作的基准线。基准线。 长半轴长半轴: a短半轴短半轴: b扁率扁率:aba 2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训)
9、,(AAAHyxP三、地面点位的表示方法三、地面点位的表示方法1、测量坐标系、测量坐标系(1)大地坐标系)大地坐标系),(DDDHBLD1)1954年北京坐标系年北京坐标系原点:前苏联普尔科沃原点:前苏联普尔科沃2)1980年西安坐标系年西安坐标系原点:陕西省泾阳原点:陕西省泾阳2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训中华人民共和国大地原点中华人民共和国大地原点2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训(2)地心(空间直角)坐标系)地心(空间直角)坐标系卫星定位测量卫星定位测量),(DDDZYXD
10、美国:美国:WGS-84WGS-84坐标系坐标系中国:中国:2000国家大地坐标系国家大地坐标系 (CGCS2000) 2008年年8月月1日实施日实施2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训地图投影地图投影: : 将椭球面各元素按一定的数学法则归算将椭球面各元素按一定的数学法则归算(投影)到平面上。(投影)到平面上。 投影变形:投影变形:椭球面上的元素投影到平面上所发生的椭球面上的元素投影到平面上所发生的变化。变化。投影变形形式投影变形形式:角度变形、长度变形、面积变形:角度变形、长度变形、面积变形投影方式投影方式: : 等角投影、等距投影、
11、等积投影等角投影、等距投影、等积投影 1)1)投影与变形投影与变形(3)高斯)高斯克吕格平面直角坐标系克吕格平面直角坐标系2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训2 2)高斯投影)高斯投影 横轴椭圆柱正形投影横轴椭圆柱正形投影2012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训16LN360NL135 . 1 LnnL306 6带:带:3 3带:带:132324452012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训 例例1 1:某城市中心的经度为某城市中心的经度为11
12、6116 24 24 ,求其所在高斯投影,求其所在高斯投影6 6 带的中央子午线经度带的中央子午线经度L L0 0和投影带号和投影带号N N。 解:据题意,其高斯投影解:据题意,其高斯投影6 6 带的带号为:带的带号为: = INT(116= INT(116 24 24 /6/6) +1 = 20 ) +1 = 20 (INT (INT取整数取整数) ) 中央子午线经度为:中央子午线经度为: L L0 0 = 20 = 20 6 6 - 3 - 3 = 117 = 117 习题:习题:L =130 26 ,计算该点,计算该点6 带、带、3 带的带号及中央子午线经度。带的带号及中央子午线经度。2
13、012016 6年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训年中铁二十一局五公司测量技能大赛培训3) )高斯投影的特点高斯投影的特点椭球面上的角度投影后保持不变。椭球面上的角度投影后保持不变。中央子午线投影后为一直线,且其长度保持不变。中央子午线投影后为一直线,且其长度保持不变。赤道投影后是一条与中央子午线正交的直线。赤道投影后是一条与中央子午线正交的直线。其余子午线投影后均向中央子午线弯曲,并向两其余子午线投影后均向中央子午线弯曲,并向两极收敛。极收敛。平行圈投影后成为对称的曲线,它与子午线的投平行圈投影后成为对称的曲线,它与子午线的投影正交,并凹向两极。影正交,并凹向两极。距中央子午线越远,长度变
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