水利工程測量測量學(xué)基礎(chǔ)知識講義圖文豐富

水利工程測量

第2章測量學(xué)的基礎(chǔ)知識主講教師：高飛8/19/20231合肥工業(yè)大學(xué)

土木與水利學(xué)院測量工程系第2章測量學(xué)的基礎(chǔ)知識

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2.1地球的形狀和大小

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2.1地球的形狀和大小

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2.1地球的形狀和大小

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2.1地球的形狀和大小

8/19/20235合肥工業(yè)大學(xué)第2章測量學(xué)的基礎(chǔ)知識

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2.1地球的形狀和大小一、地球形狀和大小

1.

地球是一個表面起伏較大的橢球

地球表面最高峰：8844.43m海洋底部最深處:11022.00m地球表面最大高差近20km

2.地球又是一個近似光滑的水球大陸面積:占29%海洋面積:占71%

3.地球平均半徑:6371km

8/19/20236合肥工業(yè)大學(xué)

測量工作是在地球表面進(jìn)行的。地球表面雖然很不規(guī)則，有高山、平原、丘陵、海洋等。但這些起伏相對于地球本身十分微小。

8/19/20237合肥工業(yè)大學(xué)抽象一、蜻地球源的形興狀7/煩6/誤20聞238合肥彎工業(yè)世大學(xué)實際違地球地球電表面大地缺體旋轉(zhuǎn)螺橢球仰體大地終水準(zhǔn)無面旋轉(zhuǎn)達(dá)橢球豈面一、鵲地球臘的形包狀7/鐵6/憤20酒239合肥煉工業(yè)諒大學(xué)大地貝體旋轉(zhuǎn)載橢球堂體大地登水準(zhǔn)遭面參考后橢球菊面？為什么需要抽象出兩個‘橢球’一、彩地球循的形和狀7/拾6/摩20串2310合肥下工業(yè)華大學(xué)§2.稿1地球著的形屆狀和炕大小二、窮基本貨概念1.重力燒方向頸線即鉛屠垂線,是測纖量工鑒作的基準(zhǔn)尤線2.水準(zhǔn)匯面自由插靜止羽的水顫面;是等額位面,有無輝數(shù)個地心O離心接力地心弄引力重力G重力的方向線稱為鉛垂線7/固6/躁20傷2311合肥態(tài)工業(yè)齡大學(xué)§2.監(jiān)1地球辛的形賠狀和示大小二、糖基本寒概念3.大地脾水準(zhǔn)蛾面靜止凡平衡體狀態(tài)竊下的舒平均湖海水奇面,向大獎陸島倦嶼延靈伸而室形成每的閉源合水譯準(zhǔn)面.特性:唯一晃性、誦等位仰面、淘不惹規(guī)則快曲面作用拖：測量庸野外框工作表的基準(zhǔn)誘面4.大地申體由大趁地水鄰準(zhǔn)面填包圍墓的貿(mào)地球截形體王，是莖不規(guī)廚則球歐體。7/撓6/閉20維2312合肥夠工業(yè)濁大學(xué)二、切基本換概念5.敵旋踐轉(zhuǎn)橢聚球與大堡地體見非常探接近少的數(shù)學(xué)盆橢球長半牛徑為a，短半臥徑為b扁率數(shù)學(xué)鄭模型尾地喇球平干均半束徑R=巾63縫71陪km§2.狐1的地鋼球的劃形狀驢和大格小ZYX7/群6/去20遷2313合肥普工業(yè)崇大學(xué)§2.茄2地球年橢球——參考扎橢球陷體旋轉(zhuǎn)悉橢球仰理論所上是潑唯一姓的數(shù)資學(xué)球悠體旋轉(zhuǎn)雄橢球侍參數(shù)鄉(xiāng)豐，難喝以全尿球統(tǒng)章一確瘦定；編各國餃自己映測定濃并采翠用的舞旋轉(zhuǎn)駐橢球思稱為參考仆橢球同時備顧及根地球陶幾何稱參數(shù)夢和物蓮理參紙數(shù)的環(huán)旋轉(zhuǎn)藍(lán)橢球貴稱為削地球膝橢球茂體，艘又稱鑼為參考鄰橢球噴體參考箏橢球知面是測麗量計駝算和孤制圖災(zāi)的基伶準(zhǔn)面7/糟6/驢20叛2314合肥情工業(yè)戶大學(xué)§2.丙3地面難點位朽的確厭定地球嫁表面倘所有瘡地理繳空間筒信息釀總稱允為地形花。地形包括地物和地貌兩大剪部分7/缺6/辮20諷2315合肥角工業(yè)當(dāng)大學(xué)§2.曠3地面盈點位余的確拴定地物：地杜面上轟人造越和天炭然的炕固定此物體將地策物特征釣點按比技例縮促小在墨圖紙廳上，霞并用惑一定笑的地任物符膽號繪狼制在喉地形叛圖上討。7/儉6/貌20流2316合肥搖工業(yè)指大學(xué)§2.陪3地面先點位獎的確朵定地貌：地缺面高勤低起乒伏的星形態(tài)在地攪形圖話上通皇常用等高防線來表評示地鳴貌7/疑6/良20宗2317合肥棍工業(yè)薄大學(xué)§2.級3地面瓣點位用的確腐定地面噴點的笨空間表位置嘗由三昏維坐腿標(biāo)確抵定，球包括球面信坐標(biāo)（L，B，H）或（X，Y，Z）平面輔坐標(biāo)(x煌,菜y牙)和高程H，可寫庸為(x套,普y，H)7/陶6/只20儉2318合肥喬工業(yè)縫大學(xué)§2.臺4測量菜中常輝用的誦坐標(biāo)蠶系統(tǒng)地面效點位秀的坐炊標(biāo)與滅選用所的地謹(jǐn)球橢講球和狹坐標(biāo)側(cè)系統(tǒng)巧有關(guān)鞏，測觀量中滲常用拖的坐賞標(biāo)系伯統(tǒng)有膏：天歐文坐惡標(biāo)系位、大擇地坐澇標(biāo)系陵、高販斯平鼓面直膀角坐碎標(biāo)系初、獨美立平電面直徒角坐槐標(biāo)系一、己天文釘坐標(biāo)閥系球面賓坐標(biāo)進(jìn)，稱況為地榨理坐訴標(biāo)基準(zhǔn)病面：大限地水叛準(zhǔn)面基準(zhǔn)凈線：鉛俱垂線地面傻點位絨用天往文經(jīng)剝度和隨天文腿緯度奮來表古示7/距6/廉20備2319合肥撈工業(yè)悄大學(xué)二、物大地詢坐標(biāo)華系基準(zhǔn)暗面：參憤考橢搖球面基準(zhǔn)蛇線：法艙線地面廢點位齡用大剛地經(jīng)度和大標(biāo)地緯度來表丙示1.脈19菜54年北勺京坐判標(biāo)系2.侮19緣瑞80國家孫大地深坐標(biāo)佳系3.怒WG斃S-辮84世界未大地俯坐標(biāo)隊系§2.涌4測量錘中常笛用的珍坐標(biāo)天系統(tǒng)三、空間蒸直角得坐標(biāo)霸系三維灶坐標(biāo)(X,產(chǎn)Y,嚼Z)7/現(xiàn)6/開20敢2320合肥討工業(yè)埋大學(xué)19喘80屑國家股大地舅坐標(biāo)牢系大地讀原點——舅位于鬧陜西武省涇欠陽縣撒永樂頸鎮(zhèn)7/攜6/級20喂2321合肥舌工業(yè)買大學(xué)§2.侮4來測割量中殲常用稼的坐相標(biāo)系樹統(tǒng)四、也大地扛坐標(biāo)您和空小間直脹角坐墓標(biāo)的么轉(zhuǎn)換五、征高斯筑投影榨和高貿(mào)斯平渾面直男角坐較標(biāo)系1.大高斯券投影伏——橫切奔橢圓農(nóng)柱正戰(zhàn)形投輪影。趴又稱彼為高深斯—納克呂友格投猛影。燒同時球滿足頃等角暮和高伍斯投寶影條重件。目的判：將球蝴面坐睜標(biāo)轉(zhuǎn)帖換為埋平面碌坐標(biāo)醋。7/套6/駛20度2322合肥孤工業(yè)惹大學(xué)OSN赤道面中央爪子午蓬線M高斯使投影涉的概球念7/惠6/濱20吊2323合肥菊工業(yè)劉大學(xué)1.高斯寄投影中央彈子午念線和討赤道起投影趟后成拆相互尊垂直馳的直氣線。中央意子午恐線長僅度不降變，憐離中得央子泄午線你越遠(yuǎn)永變形駱越大條。為保搶證投高影精形度，竭必須頌采用分帶旬投影。6度投賠影帶盾：中央隆子午鼠線經(jīng)妹度為7/毫6/究20情2324合肥柔工業(yè)顯大學(xué)2.高斯照投影蔽分帶（1）6度投案影帶薪：中央弊子午梳線經(jīng)錦度為（2）3度投亡影帶慚：中央浸子午燃線經(jīng)臂度為7/甜6/厘20蜓2325合肥穩(wěn)工業(yè)及大學(xué)五、墨高斯波投影氧和高慎斯平小面直寶角坐室標(biāo)系3.高斯增平面拖直角名坐標(biāo)愚系x坐標(biāo)：中湊央子查午線乒向西登平移50凈0k思m，向北嚼為正撲。y坐標(biāo)：赤猾道，柱向東支為正招。為區(qū)檢分點禍位所竭在的憑高斯境投影皮帶，穗在Y坐標(biāo)凳前必嶄須加那兩位喂數(shù)的帶號。如：我國緒六度脅帶帶電號N=贊13鑄~2渠3，三度白帶帶濁號n=辱25菜~4亭57/眾6/判20否2326合肥抹工業(yè)薄大學(xué)xⅣαⅠyⅢ頭Ⅱ高斯平面劣直角臟坐標(biāo)哥系yⅡ機(jī)ⅠαxⅢ宴Ⅳ笛卡魔爾平面魔直角磨坐標(biāo)汗系3.測量高斯斷平面疫直角勿坐標(biāo)魄系與數(shù)學(xué)笛卡依爾平面盾直角爬坐標(biāo)衡系的卻區(qū)別7/各6/徑20沫2327合肥編工業(yè)么大學(xué)六、謹(jǐn)墨卡挺托投縣影——等角癢正圓納柱投者影在半徑R<慰10舒km的范抱圍內(nèi)撒，可歐用水馬平面男代替梅大地步水準(zhǔn)個面作羽為基工準(zhǔn)面鄰。以磁胳子午定線的府方向袋作為X軸，道向北英為正禾；其同垂直掩方向弄為Y軸，喜向東度為正眼。坐標(biāo)峽原點麻選在軍測區(qū)王西南快角。x測區(qū)o廈y七、蜻獨立占平面改直角瓦坐標(biāo)殊系7/如6/裁20毫2328合肥頌工業(yè)撐大學(xué)§2.添5地面磁點的雹高程一、高程地面艱點沿鐘鉛垂斷線方抽向到高程余基準(zhǔn)斜面的距害離絕對事高程H（海拔訴）：地面孩點沿斯鉛垂井線方柴向到大地衣水準(zhǔn)澆面的距泊離相對左高程H'：地面荒點沿刮鉛垂真線方創(chuàng)向到任意孩水準(zhǔn)禍面的距設(shè)離高差h：地面勺兩點煉高程孝之差7/死6/貨20輪2329合肥堅工業(yè)證大學(xué)二、評我國君的高票程系筋統(tǒng)國家敘水準(zhǔn)史原點又稱卸高程謙零點H。位于襯青島旅觀象憲山，掃黃海轉(zhuǎn)平均層海水衡面為集高程贏基準(zhǔn)謙面19茅56黃海撒高程得系：H。=7膝2.微28棉9m19禍85國家屋高程亂基準(zhǔn)：H。=7穿2.陜26事0m，相差29革mm合肥訪市目鄭前仍晨采用之上海吳淞封高程堂系如合忙肥市妹某點:吳淞銳高程—1脫.8生56特m=印85黃海務(wù)高程7/長6/食20爐2330合肥予工業(yè)避大學(xué)§2.弓6用水懂平面恒代替殼水準(zhǔn)擁面的喇限度一、處對距鳳離的膚影響大地瘡水準(zhǔn)伶面上鐮：在水詢平面謹(jǐn)上：誤差煙值：相對斧誤差唐：結(jié)論規(guī)：當(dāng)測程區(qū)半益徑r<惡10讀km時,誤差蛛僅為1/痕12召0萬，甩可用漫水平隱面代替答大地晶水準(zhǔn)頸面7/業(yè)6/刊20舍2331合肥尤工業(yè)批大學(xué)二、系對水申平角名的影舅響球面罰三角逢形內(nèi)角趕和球面宇角超P—球面餓三角稀形面摩積R—地球鋒半徑卸，結(jié)論上：當(dāng)測令區(qū)范傭圍在10費0k駁m2，用水漿平面丹代替橡水準(zhǔn)伶面時蒜，對銀角度番影響栽僅為0.寒51液″，在亦普通卻測量暫工作塌中可忘以忽瞧略不監(jiān)計7/爹6/之20輛2332合肥鉤工業(yè)推大學(xué)三、看對高稍