現(xiàn)代測(cè)量基礎(chǔ)-測(cè)量坐標(biāo)系和高程

1、李金平李金平 20122012年年0808月月2020日日 云南師范大學(xué)旅地學(xué)院云南師范大學(xué)旅地學(xué)院 現(xiàn)代測(cè)量基礎(chǔ)現(xiàn)代測(cè)量基礎(chǔ) 2.1 地球的形狀與大小地球的形狀與大小 2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位 2.3 地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系 2.4 高程高程 2.5用水平面代替水準(zhǔn)面的限度用水平面代替水準(zhǔn)面的限度 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 地球的自然表面地球的自然表面 測(cè)量學(xué)的主要研究對(duì)象是地球的自然表面測(cè)量學(xué)的主要研究對(duì)象是地球的自然表面 高山、丘陵、平原、河流、湖泊、海洋高山、丘陵、平原、河流、湖泊、海洋 2.1

2、地球的形狀與大小地球的形狀與大小 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 地球的自然表面地球的自然表面 2.1 地球的形狀與大小地球的形狀與大小 珠穆朗瑪峰高達(dá)珠穆朗瑪峰高達(dá)8844.43m8844.43m馬里亞納海溝深達(dá)馬里亞納海溝深達(dá)11022m11022m 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 地球的自然表面地球的自然表面 地球的自然表面是高低起伏、地球的自然表面是高低起伏、 復(fù)雜的不規(guī)則表面復(fù)雜的不規(guī)則表面 盡管高山、平原、丘陵、海盡管高山、平原、丘陵、海 洋等引起的起伏相對(duì)于地球洋等引起的起伏相對(duì)于地球 本身十分微小，但不能用數(shù)本身十分微小，但不能用數(shù) 學(xué)公式描述和表達(dá)，地球表

3、學(xué)公式描述和表達(dá)，地球表 面點(diǎn)間的幾何關(guān)系不能描述面點(diǎn)間的幾何關(guān)系不能描述 與表達(dá)與表達(dá) 2.1 地球的形狀與大小地球的形狀與大小 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 地球的物理表面地球的物理表面 地球表面上海洋面積約占地球表面上海洋面積約占71%，陸地面積約占，陸地面積約占29% 地球形狀被看做被海水面向陸地延伸包圍的形體地球形狀被看做被海水面向陸地延伸包圍的形體 重力方向線重力方向線 地球表面質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)力：地球表面質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)力：離心力、引力離心力、引力 離心力與引力的合力稱為重力離心力與引力的合力稱為重力 重力方向線稱為鉛垂線重力方向線稱為鉛垂線 鉛垂線是測(cè)量工作的鉛垂線是測(cè)量工

4、作的基準(zhǔn)線基準(zhǔn)線 2.1 地球的形狀與大小地球的形狀與大小 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 地球的物理表面地球的物理表面 水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面 設(shè)想在某一瞬間靜止海水面向陸地延伸到內(nèi)部所設(shè)想在某一瞬間靜止海水面向陸地延伸到內(nèi)部所 形成的一個(gè)封閉曲面形成的一個(gè)封閉曲面 特性：特性： 多值性、水準(zhǔn)面處處與鉛垂線垂直、多值性、水準(zhǔn)面處處與鉛垂線垂直、 不規(guī)則不規(guī)則 曲面曲面 2.1 地球的形狀與大小地球的形狀與大小 靜 止 海 水靜 止 海 水 面面 山地山地水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 地球的物理表面地球的物理表面 大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面 與平均海水面重合的水準(zhǔn)面與平均海

5、水面重合的水準(zhǔn)面 特性：特性： 唯一性、水準(zhǔn)面處處與鉛垂線垂直、唯一性、水準(zhǔn)面處處與鉛垂線垂直、 不規(guī)則曲面不規(guī)則曲面 測(cè)量工作的測(cè)量工作的基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面 大地體大地體 平均海水面所包圍的地球球體平均海水面所包圍的地球球體 2.1 地球的形狀與大小地球的形狀與大小 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 地球的數(shù)學(xué)表面地球的數(shù)學(xué)表面 總地球橢球體總地球橢球體 與大地體最接近的地球橢球與大地體最接近的地球橢球 長(zhǎng)半徑為長(zhǎng)半徑為a，短半徑為，短半徑為b 參考橢球體參考橢球體 各國(guó)自己測(cè)定、采用并顧及地球幾何參數(shù)和物理參數(shù)的各國(guó)自己測(cè)定、采用并顧及地球幾何參數(shù)和物理參數(shù)的 旋轉(zhuǎn)橢球稱為參考橢球體旋轉(zhuǎn)

6、橢球稱為參考橢球體 參考橢球面參考橢球面 參考橢球體的橢球面稱為參考橢球面參考橢球體的橢球面稱為參考橢球面 測(cè)量工作測(cè)量工作基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面 2.1 地球的形狀與大小地球的形狀與大小 1 2 2 2 2 2 2 b z a y a x Z Y X 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 地球的大小地球的大小 總地球橢球體總地球橢球體 地球橢球的大小通常用地球橢球的大小通常用 長(zhǎng)半軸長(zhǎng)半軸a 和扁率和扁率f 表示表示 a=6378137m f=1：298.257 地球平均半徑地球平均半徑 R=6378140m 2.1 地球的形狀與大小地球的形狀與大小Z Y X )( 3 1 baaR 2 2 測(cè)量

7、坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 地球的大小地球的大小 地球橢球幾何參數(shù)地球橢球幾何參數(shù) 2.1 地球的形狀與大小地球的形狀與大小 橢球名稱橢球名稱年代年代長(zhǎng)半軸長(zhǎng)半軸a/m扁率扁率 白塞爾白塞1551:299.1528128 克拉克克拉克188063782491:293.459 海福特海福特190963783881:297.0 克拉索夫斯基克拉索夫斯基 194063782451:298.3 1975大地測(cè)量參考系統(tǒng)大地測(cè)量參考系統(tǒng)197563781401:298.257 WGS-84系統(tǒng)系統(tǒng)198463781371:298.257223563 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)

8、量坐標(biāo)系和高程 2.1 地球的形狀與大小地球的形狀與大小 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系 地面點(diǎn)地面點(diǎn)P在參考橢球面上的在參考橢球面上的 位置，可用（位置，可用（B，L，H）表示）表示 大地坐標(biāo)是以參考橢球面作大地坐標(biāo)是以參考橢球面作 為基準(zhǔn)面，以起始子午面和赤道為基準(zhǔn)面，以起始子午面和赤道 面作為在橢球面上確定某一點(diǎn)投面作為在橢球面上確定某一點(diǎn)投 影位置的兩個(gè)參考面影位置的兩個(gè)參考面 基準(zhǔn)面：參考橢球面基準(zhǔn)面：參考橢球面 基準(zhǔn)線：法線基準(zhǔn)線：法線 地面點(diǎn)位用大地經(jīng)度和大地緯度地面點(diǎn)位用大地經(jīng)度和大地緯度 來(lái)表示來(lái)表示（B，L） 2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球

9、定位測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系 法線與赤道面的交角稱為法線與赤道面的交角稱為P P點(diǎn)的緯度點(diǎn)的緯度 在赤道上緯度為在赤道上緯度為0 0，赤道以北稱為北緯、以南稱為南緯。，赤道以北稱為北緯、以南稱為南緯。 過過P P點(diǎn)的子午面與通過格林尼治天文臺(tái)的子午面所夾的二面角，點(diǎn)的子午面與通過格林尼治天文臺(tái)的子午面所夾的二面角， 稱為稱為P P點(diǎn)經(jīng)度點(diǎn)經(jīng)度 過英國(guó)格林尼治天文臺(tái)的子午線為起始子午線，該線的經(jīng)度過英國(guó)格林尼治天文臺(tái)的子午線為起始子午線，該線的經(jīng)度 為為0 0，向東，向東0 0180180稱為東經(jīng)，向西稱為東經(jīng)，向西0 0180

10、180稱為西經(jīng)。稱為西經(jīng)。 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位 空間直角坐標(biāo)系空間直角坐標(biāo)系 以地球橢球體中心以地球橢球體中心O 作為坐標(biāo)原作為坐標(biāo)原 點(diǎn)，起始子午面與赤道面的交線為點(diǎn)，起始子午面與赤道面的交線為 軸軸,赤道面上與赤道面上與X 軸正交的方向?yàn)檩S正交的方向?yàn)閅 軸軸, 橢球體的旋轉(zhuǎn)軸為橢球體的旋轉(zhuǎn)軸為Z 軸，指向軸，指向 符合右手規(guī)則。在該坐標(biāo)系中，符合右手規(guī)則。在該坐標(biāo)系中，P 點(diǎn)的點(diǎn)位用點(diǎn)的點(diǎn)位用OP在這三個(gè)坐標(biāo)軸的在這三個(gè)坐標(biāo)軸的 投影投影x，y，z 表示表示 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程

11、2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位 大地坐標(biāo)與空間直角坐標(biāo)間的轉(zhuǎn)換大地坐標(biāo)與空間直角坐標(biāo)間的轉(zhuǎn)換 大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為空間直角坐標(biāo)大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為空間直角坐標(biāo) 空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo) BHeNz LBHNy LBHNx p p p sin)1 ( sincos)( coscos)( 2 Be a N a ba e 22 2 22 2 sin1 N B yx H yx BNez B x y L cos sin arctan arctan 22 22 2 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位測(cè)量常用坐標(biāo)系

12、和參考橢球定位 平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系 高斯平面直角坐標(biāo)系高斯平面直角坐標(biāo)系 以中央子午線和赤道投影后的交點(diǎn)以中央子午線和赤道投影后的交點(diǎn)O作為坐標(biāo)原點(diǎn)，以中作為坐標(biāo)原點(diǎn)，以中 央子午線的投影為縱坐標(biāo)軸央子午線的投影為縱坐標(biāo)軸X，規(guī)定，規(guī)定X 軸向北為正；以赤軸向北為正；以赤 道的投影為橫坐標(biāo)軸道的投影為橫坐標(biāo)軸Y，規(guī)定，規(guī)定Y 軸向東為正，從而構(gòu)成高軸向東為正，從而構(gòu)成高 斯平面直角坐標(biāo)系斯平面直角坐標(biāo)系 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位 平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系 城市平面直角坐標(biāo)系城市平面直角坐標(biāo)系 高斯投

13、影采用分帶投影方法，不便于城市建設(shè)需要，通過高斯投影采用分帶投影方法，不便于城市建設(shè)需要，通過 坐標(biāo)軸的平移、旋轉(zhuǎn)，一些城市建立自己的坐標(biāo)原點(diǎn)，構(gòu)坐標(biāo)軸的平移、旋轉(zhuǎn)，一些城市建立自己的坐標(biāo)原點(diǎn)，構(gòu) 成城市平面直角坐標(biāo)系成城市平面直角坐標(biāo)系 獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系 一些地區(qū)不便于與國(guó)家坐標(biāo)系聯(lián)測(cè)，采用假定坐標(biāo)原點(diǎn)或一些地區(qū)不便于與國(guó)家坐標(biāo)系聯(lián)測(cè)，采用假定坐標(biāo)原點(diǎn)或 在地形圖上量取某固定點(diǎn)坐標(biāo)，建立的平面直角坐標(biāo)系在地形圖上量取某固定點(diǎn)坐標(biāo)，建立的平面直角坐標(biāo)系 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位 參考橢球定位參

14、考橢球定位 根據(jù)一定的條件，確定參考根據(jù)一定的條件，確定參考 橢球面與大地水準(zhǔn)面的相對(duì)位置橢球面與大地水準(zhǔn)面的相對(duì)位置 所進(jìn)行的測(cè)量工作，稱為參考橢所進(jìn)行的測(cè)量工作，稱為參考橢 球體定位球體定位 在地面上選在地面上選P，將，將P點(diǎn)沿鉛垂線投影到大地水準(zhǔn)面點(diǎn)沿鉛垂線投影到大地水準(zhǔn)面P點(diǎn)，點(diǎn)， 使參考橢球在使參考橢球在P點(diǎn)與大地體相切，這樣過點(diǎn)的法線與鉛垂線點(diǎn)與大地體相切，這樣過點(diǎn)的法線與鉛垂線 重合，并使橢球的短軸與地球的自轉(zhuǎn)軸平行，且橢球面與大重合，并使橢球的短軸與地球的自轉(zhuǎn)軸平行，且橢球面與大 地水準(zhǔn)面差距盡量小，從而確定了參考橢球面與大地水準(zhǔn)面地水準(zhǔn)面差距盡量小，從而確定了參考橢球面與大地

15、水準(zhǔn)面 的相對(duì)位置關(guān)系。這里，的相對(duì)位置關(guān)系。這里，P點(diǎn)稱為大地原點(diǎn)點(diǎn)稱為大地原點(diǎn) 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位 參考橢球定位參考橢球定位 大地原點(diǎn)大地原點(diǎn)亦稱亦稱大地基大地基 準(zhǔn)點(diǎn)準(zhǔn)點(diǎn)，即國(guó)家水平控制網(wǎng)中推，即國(guó)家水平控制網(wǎng)中推 算大地坐標(biāo)的起標(biāo)點(diǎn)算大地坐標(biāo)的起標(biāo)點(diǎn) 建國(guó)初期，我國(guó)使用的大地測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)是從前蘇聯(lián)測(cè)過來(lái)建國(guó)初期，我國(guó)使用的大地測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)是從前蘇聯(lián)測(cè)過來(lái) 的，其坐標(biāo)原點(diǎn)是前蘇聯(lián)玻爾可夫天文臺(tái)，國(guó)家有關(guān)方面決的，其坐標(biāo)原點(diǎn)是前蘇聯(lián)玻爾可夫天文臺(tái)，國(guó)家有關(guān)方面決 定建立我國(guó)獨(dú)立的大地坐標(biāo)系統(tǒng)。通過對(duì)地形

16、、地質(zhì)、大地定建立我國(guó)獨(dú)立的大地坐標(biāo)系統(tǒng)。通過對(duì)地形、地質(zhì)、大地 構(gòu)造、天文、重力和大地測(cè)量等因素實(shí)地考察、綜合分析，構(gòu)造、天文、重力和大地測(cè)量等因素實(shí)地考察、綜合分析， 最后將我國(guó)的大地原點(diǎn)，確定陜西省咸陽(yáng)市涇陽(yáng)縣永樂鎮(zhèn)石最后將我國(guó)的大地原點(diǎn)，確定陜西省咸陽(yáng)市涇陽(yáng)縣永樂鎮(zhèn)石 際寺村際寺村 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位 中國(guó)國(guó)家統(tǒng)一直角坐標(biāo)坐標(biāo)系中國(guó)國(guó)家統(tǒng)一直角坐標(biāo)坐標(biāo)系 我國(guó)在北半球，我國(guó)在北半球，X坐標(biāo)皆為正值。坐標(biāo)皆為正值。Y坐標(biāo)在中央經(jīng)線以西為負(fù)坐標(biāo)在中央經(jīng)線以西為負(fù) 值，運(yùn)用起來(lái)很不方便。為了避免值，運(yùn)用起

17、來(lái)很不方便。為了避免Y坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值，將各帶的坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值，將各帶的 坐標(biāo)縱軸西移坐標(biāo)縱軸西移500公里，即將所有公里，即將所有Y值都加值都加500公里并在橫坐公里并在橫坐 標(biāo)值前冠以帶號(hào)標(biāo)值前冠以帶號(hào) P點(diǎn)的高斯平面直角坐標(biāo)為點(diǎn)的高斯平面直角坐標(biāo)為: XP=3 266 351.016m YP=-421 772.611m 若該點(diǎn)位于第若該點(diǎn)位于第19帶內(nèi)，則點(diǎn)的國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)值為帶內(nèi)，則點(diǎn)的國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)值為: xP=3 266 351.016m yP=19 078 227.389m 通用 值 自然 值 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位測(cè)量常用坐標(biāo)系和參

18、考橢球定位 中國(guó)國(guó)家統(tǒng)一平面直角坐標(biāo)系中國(guó)國(guó)家統(tǒng)一平面直角坐標(biāo)系 中國(guó)目前使用的坐標(biāo)系統(tǒng)中國(guó)目前使用的坐標(biāo)系統(tǒng) 1954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系 1980國(guó)家大地坐標(biāo)系國(guó)家大地坐標(biāo)系 WGS84坐標(biāo)系坐標(biāo)系 PC2000坐標(biāo)系坐標(biāo)系 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.2 測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位測(cè)量常用坐標(biāo)系和參考橢球定位 地圖投影地圖投影 為何進(jìn)行地圖投影為何進(jìn)行地圖投影 橢球面是測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面，計(jì)算復(fù)雜和繁瑣橢球面是測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面，計(jì)算復(fù)雜和繁瑣 橢球面上表示點(diǎn)、線位置的經(jīng)度、緯度、大地線長(zhǎng)度、大橢球面上表示點(diǎn)、線位置的經(jīng)度、緯度、大地線長(zhǎng)度、大 地方位角在實(shí)際應(yīng)用中不

19、方便地方位角在實(shí)際應(yīng)用中不方便 將橢球面上的點(diǎn)位置轉(zhuǎn)換到平面上需要地圖投影將橢球面上的點(diǎn)位置轉(zhuǎn)換到平面上需要地圖投影 地圖投影的概念地圖投影的概念 將橢球面?zhèn)€元素按一定的數(shù)學(xué)法則投影到平面上將橢球面?zhèn)€元素按一定的數(shù)學(xué)法則投影到平面上 投影變形形式投影變形形式 角度變形角度變形 長(zhǎng)度變形長(zhǎng)度變形 面積變形面積變形 2.3 地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 地圖投影地圖投影 地圖投影分類地圖投影分類 按正軸投影時(shí)經(jīng)緯網(wǎng)的形狀分類按正軸投影時(shí)經(jīng)緯網(wǎng)的形狀分類 圓錐投影、圓錐投影、 圓柱投影、方位投影圓柱投影、方位投影 按內(nèi)在的變形特征

20、分類按內(nèi)在的變形特征分類 等角投影、等角投影、 等面積投影、任意投影等面積投影、任意投影 地形圖測(cè)繪時(shí)對(duì)地圖投影的要求地形圖測(cè)繪時(shí)對(duì)地圖投影的要求 保角性：投影后角度大小不變保角性：投影后角度大小不變 伸長(zhǎng)的固定性：投影前后長(zhǎng)度之比為一常數(shù)伸長(zhǎng)的固定性：投影前后長(zhǎng)度之比為一常數(shù) 2.3 地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 高斯平面直角坐標(biāo)系高斯平面直角坐標(biāo)系 高斯投影高斯投影 設(shè)想一個(gè)橢圓柱面橫套在地球橢球面外面，并與地球橢球設(shè)想一個(gè)橢圓柱面橫套在地球橢球面外面，并與地球橢球 面上某一子午線相切，橢圓柱的中心軸通過地球橢球球心，面

21、上某一子午線相切，橢圓柱的中心軸通過地球橢球球心， 然后按等角投影方法，將中央子午線兩側(cè)一定經(jīng)差范圍內(nèi)然后按等角投影方法，將中央子午線兩側(cè)一定經(jīng)差范圍內(nèi) 的點(diǎn)、線投影到橢圓柱面上，再沿著過極點(diǎn)的母線展開即的點(diǎn)、線投影到橢圓柱面上，再沿著過極點(diǎn)的母線展開即 成為高斯投影面成為高斯投影面 2.3 地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 高斯平面直角坐標(biāo)系高斯平面直角坐標(biāo)系 高斯投影特點(diǎn)高斯投影特點(diǎn) 等角投影（正形投影）等角投影（正形投影） 中央子午線和赤道投影后成相互垂直的直線，離中央經(jīng)中央子午線和赤道投影后成相互垂直的直線，離中央經(jīng) 線

22、越遠(yuǎn)變形越大線越遠(yuǎn)變形越大 橢球面上除中央橢球面上除中央子午線外，其他子午線均向中央子午線子午線外，其他子午線均向中央子午線 彎曲，并向兩極收斂，對(duì)稱于中央子午線和赤道彎曲，并向兩極收斂，對(duì)稱于中央子午線和赤道 橢球面上對(duì)稱于赤道的緯圈，投影后成為對(duì)稱的曲線，橢球面上對(duì)稱于赤道的緯圈，投影后成為對(duì)稱的曲線， 并于子午線的投影相互垂直且凹向兩極并于子午線的投影相互垂直且凹向兩極 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.3 地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系 高斯平面直角坐標(biāo)系高斯平面直角坐標(biāo)系 投影帶投影帶 為控制長(zhǎng)度變形，經(jīng)橢球面按一定的經(jīng)度差分成若干范圍為控制長(zhǎng)度

23、變形，經(jīng)橢球面按一定的經(jīng)度差分成若干范圍 不大的帶。不大的帶。 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.3 地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系地圖投影和高斯平面直角坐標(biāo)系 地面點(diǎn)的高程地面點(diǎn)的高程 地面點(diǎn)沿鉛垂線方向到地面點(diǎn)沿鉛垂線方向到高程基準(zhǔn)面高程基準(zhǔn)面的距離的距離 絕對(duì)高程絕對(duì)高程H（海拔）：（海拔）：地面點(diǎn)沿鉛垂線方向到地面點(diǎn)沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面 的距離的距離 相對(duì)高程相對(duì)高程H：地面點(diǎn)沿鉛垂線方向到地面點(diǎn)沿鉛垂線方向到任意水準(zhǔn)面任意水準(zhǔn)面的距離的距離 高差高差h：地面兩點(diǎn)高程之差地面兩點(diǎn)高程之差 ABABAB HHHHh 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.4

24、 高程高程 驗(yàn)潮站驗(yàn)潮站 確定平均海面和建立高程基準(zhǔn)，在驗(yàn)潮確定平均海面和建立高程基準(zhǔn)，在驗(yàn)潮 站行長(zhǎng)期觀測(cè)潮位求出驗(yàn)潮站海面的平均位站行長(zhǎng)期觀測(cè)潮位求出驗(yàn)潮站海面的平均位 置置 1956年黃海高程系：年黃海高程系：采用青島驗(yàn)潮站采用青島驗(yàn)潮站 1950-1956年期間的驗(yàn)潮結(jié)果推算黃海的年期間的驗(yàn)潮結(jié)果推算黃海的 平均海水面平均海水面 1985國(guó)家高程基準(zhǔn)：國(guó)家高程基準(zhǔn)：1952-1979年間年間 水準(zhǔn)原點(diǎn)水準(zhǔn)原點(diǎn) 驗(yàn)潮站附近永久性和可靠性最佳的水準(zhǔn)點(diǎn)，驗(yàn)潮站附近永久性和可靠性最佳的水準(zhǔn)點(diǎn)， 青島觀象山青島觀象山 1956年黃海高程系起算高程年黃海高程系起算高程:72.289m 1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)起算高程年國(guó)家高程基準(zhǔn)起算高程:72.289m 2.4 高程高程 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 高程測(cè)量使用的儀器高程測(cè)量使用的儀器 水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀 全站儀全站儀 GPS接收機(jī)接收機(jī) 2 2 測(cè)量坐標(biāo)系和高程測(cè)量坐標(biāo)系和高程 2.4 高程高程