第二章測量坐標系和高程2.1

地球的形狀和大小測量學研究對象：地球地球形狀：近似一個球體，它的自然表面是一個極其復雜而又不規則的曲面。由于地球表面的不規則，它不可能用數學公式來表達，也就無法實施運算，所以在地球科學領域中，必須尋找一個形狀和大小都接近地球的球體或橢球體來代替它。1精選課件ppt第二章測量坐標系和高程2.1地球的形狀和大小1精選課件p地球的形狀?2精選課件ppt地球的形狀?2精選課件ppt地球表面

高山

丘陵

平原

湖泊

海洋3精選課件ppt地球表面

高山

丘陵

平原

湖泊

海洋3精選課件ppt地球相關概念北極：地球的最北端南極：地球的最南端地軸：假設的一個通過地心，連接南北極的地球旋轉軸。赤道：地球表面，與地軸垂直的最大圓圈，長約4萬公里。4精選課件ppt地球相關概念北極：地球的最北端4精選課件ppt一、大地水準面1

、水準面:液體受重力而形成的靜止表面。

慣性離心力與引力的合力。其作用線稱鉛垂線。同一水準面上的重力位處處相等；同一水準面上任一點的鉛垂線都與水準面相正交。2、大地水準面:與靜止的平均海水面相重合、并延伸通過陸地而形成的連續的封閉曲面。注：水準面和鉛垂線是野外觀測的基準面和基準線。5精選課件ppt一、大地水準面1、水準面:液體受重力而形成的靜止表面。5重力

鉛垂線6精選課件ppt重力

鉛垂線6精選課件ppt大地水準面

大地水準面上任一點的鉛垂線都與大地水準面成正交，而鉛垂線的方向又受地球內部質量分布不均勻的影響，到使大地水準面產生微小的起伏，它的形狀仍是一個復雜的、不能作為直接依據的投影面。7精選課件ppt大地水準面大地水準面上任一點的鉛垂線都與大地水準面成旋轉橢球面

大地水準面雖比地球的自然表面要規則得多，但是還不能用一個簡單的數學公式表示出來，為了便于測繪成果的計算，我們選擇一個大小和形狀同它極為接近的旋轉橢球面來代替，即以橢圓的短軸（地軸）為軸旋轉而成的橢面，稱之為地球橢球面。它是一個純數學表面，可以用簡單的數學公式表達，這樣，我們就可建立點與投影面之間一一對應的函數關系。8精選課件ppt旋轉橢球面大地水準面雖比地球的自然表面要規則得多，但三者關系地表面大地水準面參考橢球面法線鉛垂線9精選課件ppt三者關系地表面大地水準面參考橢球面法線鉛垂線9精選課件ppt二、

旋轉橢球體

用一非常接近大地水準面的數學曲面代替大地水準面，稱為旋轉橢球面。與大地水準面最接近的地球橢球稱為總地球橢球。與某個區域的大地水準面最為密合的橢球稱為參考橢球。

短半徑b=6356752m扁率f=(a-b)/a=1/298.257長半徑a=6378137m10精選課件ppt二、旋轉橢球體用一非常接近大地水準面的數學曲面代替大地水坐標系：

為了說明質點的位置運動的快慢、方向等，必須選取其坐標系。在參照系中，為確定空間一點的位置，按規定方法選取的有次序的一組數據，這就叫做“坐標”。在某一問題中規定坐標的方法，就是該問題所用的坐標系。數學常用的坐標系：笛卡兒直角坐標系、平面極坐標系、直線坐標系、柱面坐標系和球面坐標系等。

2.2測量常用坐標系和參考橢球定位11精選課件ppt坐標系：為了說明質點的位置運動的快慢、方向等，必須選取其坐

2.2測量常用坐標系和參考橢球定位一、測量常用坐標系1、大地坐標系經度L\緯度B\大地高H基準面：參考橢球面經度：點所在的子午面與首子午面（過英國格林尼治天文臺）的夾角。緯度：點所在的橢球面法線與赤道平面之間的夾角。12精選課件ppt2.2測量常用坐標系和參考橢球定位一、測量常用坐標系12地理坐標系天文經緯度：

以該點的鉛垂線為準，地面點的坐標是它沿鉛垂線在大地水準面上投影點的經度λ和緯度φ。(大地水準面和鉛垂線是天文地理坐標系的主要面和線)大地經緯度：

以地球橢球面上法線為準，地面點的坐標是它沿法線在地球橢球面上投影點的經度L和緯度B。(地球橢球面和法線是大地地理坐標系的主要面和線)13精選課件ppt地理坐標系天文經緯度：以該點的鉛垂線為準，地面點的坐標2、空間直角坐標系橢球體中心O為原點，起始子午面與赤道面交線為Ｘ軸，與X軸正交的方向為Y軸，橢球體的旋轉軸為Z軸，構成右手直角坐標系。一、測量常用坐標系14精選課件ppt2、空間直角坐標系橢球體中心O為原點，起始子午面與赤道面交線WGS-84坐標系地心空間直角坐標原點：地球質心15精選課件pptWGS-84坐標系地心空間直角坐標15精選課件ppt3、平面直角坐標系當測量區域較小，可以把球面當作平面看待,采用平面直角坐標系。規定：南北為縱軸，記為x軸

向北為正東西為橫軸，記為y軸

向東為正POxyⅠⅡⅢⅣ一、測量常用坐標系16精選課件ppt3、平面直角坐標系當測量區域較小，可以POxyⅠⅡⅢⅣ一、測測量平面坐標系與數學平面坐標系平面直角坐標系統：

坐標象限按順時針方向編號，其編號順序與數學上直角坐標系的象限編號順序相反，且x、y兩軸線與數學上直角坐標系的x、y軸互換，這是為了使測量計算時可以將數學中的公式直接應用到測量中來，而無需作任何修改。

17精選課件ppt測量平面坐標系與數學平面坐標系平面直角坐標系統：坐標象限按測量平面坐標系與數學平面坐標系18精選課件ppt測量平面坐標系與數學平面坐標系18精選課件ppt3、平面直角坐標系高斯平面直角坐標系(2.3)獨立平面直角坐標系

坐標原點一般是假設的建筑施工坐標系

坐標軸方向沿建筑物主軸線方向一、測量常用坐標系19精選課件ppt3、平面直角坐標系高斯平面直角坐標系(2.3)一、測量常用坐測量坐標與施工坐標轉換測量坐標系XOY施工坐標系X'O'Y'20精選課件ppt測量坐標與施工坐標轉換測量坐標系XOY20精選課件ppt測量坐標與施工坐標轉換21精選課件ppt測量坐標與施工坐標轉換21精選課件ppt二、參考橢球定位1、參考橢球定位：確定參考橢球面與大地水準面的相關位置，使其在地區范圍內與大地水準面最佳擬合，使其作為測量計算的基準面，這一過程稱為參考橢球定位。2、參考橢球定位方法

單點定位、多點定位22精選課件ppt二、參考橢球定位1、參考橢球定位：確定參考橢球面與大地水準面2、參考橢球定位方法--單點定位法在國家適當地點選定一點P作為大地原點，并在該點進行精密天文測量和高程測量。令大地原點上的：大地經度和緯度分別等于該點上的天文經、緯度；由大地原點至某一點的大地方位角等于該點上同一邊的天文方位角；大地原點至橢球面的高度恰好等于其到大地水準面的高度。

23精選課件ppt2、參考橢球定位方法--單點定位法在國家適當地點選定一點P作

利用天文大地網中許多天文點的天文觀測成果和已有的橢球參數進行橢球定位，這種方法稱為多點定位法。多點定位的結果使在大地原點處橢球的法線方向不再與鉛垂線方向重合，橢球面與大地水準面不再相切，但在定位中所利用的天文大地網的范圍內，橢球面與大地水準面有最佳的密合。

2、參考橢球定位方法—多點定位法24精選課件ppt利用天文大地網中許多天文點的天文觀測成果和已有的橢球參數3、我國大地坐標系在1954年，我國完成了北京天文原點的測定工作。它是采用克拉索夫斯基橢球體參數。我國地形圖和海圖1980年以前采用的坐標系是“1954年北京坐標系”。在1972-1982年，進行了新的大地基準的觀測。稱為“1980年國家大地坐標系”。我國的最佳擬合位置，即大地原點，位于陜西省涇陽縣永樂鎮。橢球參數采用1975大地測量參考系統參數。25精選課件ppt3、我國大地坐標系在1954年，我國完成了北京天文原2.3地圖投影和高斯平面直角坐標系投影：從初中數學的角度來說，一般地，用光線照射物體，在某個平面（地面、墻壁等）上得到的影子叫做物體的投影，光源的出發點稱為投影中心，照射光線叫做投影線，投影所在的平面叫做投影面。有時光線是一組互相平行的射線，如太陽光，由平行光線形成的投影是平行投影。由一點光源發出的光線形成的投影叫做中心投影，如燈泡。投影線垂直于投影面產生的投影叫做正投影。投影線傾斜于投影面產生的投影叫做斜投影。26精選課件ppt2.3地圖投影和高斯平面直角坐標系投影：從初中數學的角度來投影27精選課件ppt投影27精選課件ppt平行投影與中心頭投影28精選課件ppt平行投影與中心頭投影28精選課件ppt平行投影與中心投影29精選課件ppt平行投影與中心投影29精選課件ppt2.3地圖投影和高斯平面直角坐標系一、地圖投影1、概念：橢球面是曲面，若要在平面圖紙上繪制地圖，就要將橢球面面上的元素投影到平面上。地圖投影就是按一定的數學法則，建立起橢球面上的點與平面上的點一一對應的數學解析關系。即把橢球面上的大地坐標投影成平面上的直角坐標。投影變形：橢球面曲面上的元素投影到平面上，就會和原來的元素呈現差異，這一差異稱為投影變形。投影變形一般有：角度變形、長度變形、面積變形。30精選課件ppt2.3地圖投影和高斯平面直角坐標系一、地圖投影30精選課件平行投影變形31精選課件ppt平行投影變形31精選課件ppt2、地圖投影分類按地球橢球面與投影面的相對位置：正軸投影：投影面的中心線與地軸相重合斜軸投影：投影面的中心線與地軸斜交橫軸投影：投影面的中心線與地軸相垂直按正軸投影時外部特征：圓錐投影/圓柱投影/方位投影按內在變形：等角投影/等積投影/任意投影一、地圖投影32精選課件ppt2、地圖投影分類按地球橢球面與投影面的相對位置：一、地圖投影地圖投影類型

正軸斜軸橫軸圓錐圓柱方位33精選課件ppt地圖投影類型

補充：投影方法的演變

曲面（地球表面）和平面（地圖）之間的矛盾是地圖投影中的主要矛盾。在長期的實踐過程中，人們找到了一些過渡的方法。1、圓錐曲面是一個可展曲面,如果把地球表面作為一個旋轉橢球體，用一個圓錐面跟它相接（使圓錐軸線與橢球體旋轉軸重合），把緯線按某種數學條件表示到圓錐面上，則成為圓錐面上的圓。然后把圓錐沿某一條母線展開成扇形平面，它就代表了地球表面一部分的投影圖像。這種投影就是地圖生產中廣泛應用的圓錐投影，經線投影成為輻射直線。緯線投影成為同心圓圓弧。34精選課件ppt補充：投影方法的演變曲面（地球表面）和平面（地圖）之補充：投影方法的演變2、采用圓柱面（可展曲面）來進行類似的投影處理。這樣就成為圓柱投影。在圓柱投影中，顯然經線成為平行直線，緯線也成為平行直線，并且互相正交。當圓錐頂角擴大成180°時變成什么？顯然，這時圓錐面成了平面。這種從地球表面平面的投影有一個專門名稱，叫做方位投影。例如，我們在世界圖上常見的南、北極地圖和東西半球地圖就是這種投影。35精選課件ppt補充：投影方法的演變2、采用圓柱面（可展曲面）來進行類似的投圓錐、圓柱投影36精選課件ppt圓錐、圓柱投影36精選課件ppt

2、地圖投影分類綜上所述，投影名稱可以結合上述三種分類方法（投影面形狀、投影面與地球橢球體的位置、投影后的變形性質）加以命名。如：正軸等角圓錐投影、正軸等角圓柱投影、橫軸等角圓柱投影（高斯投影）等。3、地形圖測繪對投影的要求

等角（正形）：保角，伸長的固定性長度面積變形不大：控制變形一、地圖投影37精選課件ppt2、地圖投影分類一、地圖投影37精選課件ppt內容回顧地球基本知識大地水準面參考橢球面\體測量常用坐標系平面直角坐標系參考橢球定位方法我國大地坐標系投影及地圖投影38精選課件ppt內容回顧地球基本知識38精選課件ppt二、高斯平面直角坐標系1、高斯投影（橫軸、等角、橢圓柱）提出：德國測量學家-----高斯及克呂格適用于：研究范圍較大高斯投影方法：設想一橢圓柱橫套在地球橢球體外，使投影帶的中央子午線與橢圓柱體相切，中央子午線展開后為X軸，向北為正；赤道展開后為Y軸，向東為正。39精選課件ppt二、高斯平面直角坐標系1、高斯投影（橫軸、等角、橢圓柱）31、高斯投影：

等角、橫軸、橢圓柱投影

投影帶母線40精選課件ppt1、高斯投影：等角、橫軸、橢圓柱投影

投影帶1、高斯投影投影剪開展平41精選課件ppt1、高斯投影投影剪開展平41精選課件ppt2、高斯投影的規律中央子午線的投影為一條直線，其余經線投影為凹向中央子午線的曲線，離中央子午線越遠，彎曲程度越大，長度變形越大。赤道的投影為直線，其余緯線的投影為凸向赤道的曲線。并與經線投影相互垂直。42精選課件ppt2、高斯投影的規律中央子午線的投影為一條直線，其余經線投影為3、投影帶（為了控制長度變形）6°分帶：從首子午線起每隔6°自西向東分帶，每帶中間的子午線稱為中央子午線。3°分帶：從東經1.5°子午線起每隔3°自西向東分帶。43精選課件ppt3、投影帶（為了控制長度變形）6°分帶：43精選課件ppt6度與3度分帶投影圖

λ=6N-3

λ=3N

λ為該分帶中央子午線的經度，N為帶號3、投影帶44精選課件ppt6度與3度分帶投影圖λ例1：6度分帶，20帶中央子午線的經度為：

L。＝6o×20－3o＝117o例2：120帶中央子午線的經度為：

L。＝3o×120＝360o

6度與3度分帶計算

λ=6N-3

λ=3N

λ為該分帶中央子午線的經度，N為帶號3、投影帶45精選課件ppt例1：6度分帶，20帶中央子午線的經度為：6度與3度分帶計算若已知某點的經度為L，則該點的6°帶的帶號N由下式計算：N＝L/6（取整）+1若已知某點的經度為L，則該點所在3°帶的帶號按下式計算：n＝L/3（四舍五入）例：已知某點的大地經度為123°36′，則該點各在6o帶和3o帶的哪一帶？

6度與3度分帶計算3、投影帶46精選課件ppt若已知某點的經度為L，則該點的6°帶的帶號N由下式計算：N4、高斯平面直角坐標系中央子午線的投影是X軸，赤道的投影是Y軸，其交點是坐標原點。規定X軸向北為正，Ｙ軸向東為正。在投影面上，中央子午線和赤道的投影都是直線。點的X坐標是點至赤道的距離。點的Y坐標是點至中央子午線的距離。47精選課件ppt4、高斯平面直角坐標系中央子午線的投影是X軸，赤道的投影是Y我國位于北半球，在高斯平面直角坐標系里：

X均為正，y有正有負48精選課件ppt我國位于北半球，在高斯平面直角坐標系里：

X均為正，y有正為了避免Y出現負值，把X坐標軸向西平移500公里。即點的Y值均加上500公里。為區分不同投影帶中的點，在Y坐標值前加帶號N（兩位數）。點的橫坐標通用值則為：Y’=N×1000000+500000+y5、國家統一坐標49精選課件ppt為了避免Y出現負值，把X坐標軸向西平移500公里。5、國家統

例1：有一點坐標Y=19123456.789m，則其相對于中央子午線而言的橫坐標則是：

Y=123456.789－500000=－376543.211m例2：書本16頁Yp=19*1000000+500000+(-276543.211)=19223456.489m5、國家統一坐標50精選課件ppt例1：有一點坐標5、國家統一坐標50精選課件ppt如右圖所示，設橢球體上有兩點及其大地線，在高斯投影面上的投影為及。由化至所加的改正，即為距離改正。6、距離改化51精選課件ppt如右圖所示，設橢球體上有兩點及其大地線，在高三、UTM投影高斯投影：長度變形比較大，面積變形更大UTM投影：1938年，美國提出。

橫軸、等角、割圓柱投影

中央子午線長度比為：0.999652精選課件ppt三、UTM投影高斯投影：長度變形比較大，面積變形更大52精選2.4高程

一、概述高程：地面點到高度起算面的垂直距離。絕對高程（海拔）：地面點到大地水準面的鉛垂距離。相對高程（假定）：地面點到假定水準面的鉛垂距離。高差：兩點間的高程之差。53精選課件ppt2.4高程一、概述53精選課件ppt絕對高程H，相對高程H’，高差h54精選課件ppt絕對高程H，相對高程H’，高差h54精選課件ppt二、驗潮站高程基準面的確定是通過驗潮站多年驗潮資料求定的。我國驗潮站設在青島。高程起算點（水準原點）設在青島的觀象山上。驗潮站設施：驗潮室、驗潮井、驗潮儀、驗潮桿及一系列水準點。我國高程系統：

1956年的水準原點高程為72.289m；黃海高程系

1985年的水準原點高程為72.260m；國家高程基準55精選課件ppt二、驗潮站高程基準面的確定是通過驗潮站多年驗潮資料求定的。我驗潮室

中國85黃海高程系統

示意圖56精選課件ppt驗潮室

中國85黃海高程系統

2.5用水平面代替水準面的限度在小測區內，允許用水平面代替水準面，但地球曲率對距離、高差等的影響到底有多大？在多大范圍內才可用水平面代替水準面呢？簡化計算，對精度無影響。57精選課件ppt2.5用水平面代替水準面的限度在小測區內，允許用水平面代替一、曲率對距離的影響AB為水準面上的一段圓弧D，所對圓心角為θ，地球半徑為R。自A作切線AB’,長為t，若將切于A點的水平面代替水準面，則距離誤差△D:將帶入上式得：距離誤差△D，相對誤差K

，k=R58精選課件ppt一、曲率對距離的影響AB為水準面上的一段圓弧D，所對圓心角為水平面代替水準面的距離誤差分析結論：在半徑為20km的范圍內距離測量時，用水平面代替水準面，不必考慮地球曲率對距離的影響。

距離D/km距離誤差ΔD/mm相對誤差ΔD/D1081：122000020661：303030251281：2000005010261：4900010082121：1200059精選課件ppt水平面代替水準面的距離誤差分析結論：在半徑為20km的范圍內二、曲率對高差的影響A、B兩點同在一水準面上，高程相等，若以水平面代替水準面，高差誤差為Δh。由圖可知：

則

(由于D與t相差很小，故可用D代替t，同時略去分母中的Δh，則上式可寫為：

Δh=

(R十Δh)2＝R2十t2Δh=t2/(2R+Δh)

60精選課件ppt二、曲率對高差的影響A、B兩點同在一水準面上，高程相等，若以水準面曲率高差的影響數值表

R＝6371kmΔh=D*D/2R結論：用水平面代替水準面，對高程的影響是很大的，因此，在進行高程測量時，即使距離很短，也應顧及地球曲率對高程的影響。

距離D/km0.10.20.30.40.512510△h/mm0.8371320783141962784861精選課件ppt水準面曲率高差的影響數值表R＝6371kmΔh=D三、曲率對水平角的影響

ε=ρ″×

P/RRε---球面角超值（″）；P---球面多邊形的面（

km2）R---地球半徑（km）；Ρ---一弧度的秒值為206265″結論:當P小于為100km2時，測量水平角時，可以用水平面代替水準面，而不必考慮地球曲率對角度的影響。

球面多邊形面積P/km2球面角超值ε/（″）100.05500.251000.513001.5262精選課件ppt三、曲率對水平角的影響ε=ρ″×P/RR2.6方位角引:直線定位要確定其方向及長度。直線定向:確定直線與標準方向間的角度關系。一、標準方向(基本方向)1、真北方向---過該點的真子午線(經線)的切線北端所示方向。(天文觀測法確定)2、磁北方向---該點磁針北端所指的方向。(羅盤儀測定,受磁場影響)3、坐標北方向---坐標縱線北端所指的方向。63精選課件ppt2.6方位角引:直線定位要確定其方向及長度。63精選課二、表示直線方向的方法1、概念子午線收斂角γ:坐標北偏離真北的夾角。

C-中央子午線,L/B大地經緯度同一經線上緯度高的點,γ越大。磁偏角δ:磁北偏離真北的夾角。它隨地點、時間而變化。(注：東偏為正,西偏為負)64精選課件ppt二、表示直線方向的方法64精選課件ppt子午線收斂角γ磁偏角δ65精選課件ppt子午線收斂角γ磁偏角δ65精選課件pp2、方位角(0°～360°)由標準方向的北端順時針到某直線的夾角。真方位角A-從真北方向起磁方位角Am-從磁北方向起坐標方位角α-從坐標北方向起Am＝A–δ，α＝A–γ東偏，西偏分析？二、表示直線方向的方法66精選課件ppt2、方位角(0°～360°)由標準方向的北端順時針到某3、

正、反坐標方位角同一直線的坐標方位角因起始點不同而不同。若以其中一點為起始點旋轉的方位角為正方位角，則以另一端點為起始點的方位角則為反方位角。北B2A北αABαBA二、表示直線方向的方法67精選課件ppt3、正、反坐標方位角同一直線的坐標方位角因起始點不同而不同3、正、反坐標方位角∵∠αAB+∠2=180∠αBA+∠2=360∴∠αAB-∠αBA=-180即∠αAB=∠αBA

-180或∠αBA=∠αAB

+180互為正、反方位角北北AB2αABαBA二、表示直線方向的方法68精選課件ppt3、正、反坐標方位角∵∠αAB+∠2=180北北AB2αAB高斯平面直角坐標系

高斯投影，高斯投影分帶，高斯平面直角坐標系，國家統一坐標高程水平面代替水準面的限度

距離、高程、水平角方位角

基本方向，方位角，正反方位角知識回顧69精選課件ppt高斯平面直角坐標系知識回顧69精選課件ppt引:水準測量、經緯儀測量及距離測量---求得點的坐標（高程坐標和平面坐標），再利用測得的坐標將地球表面測繪成圖。地地物：地球表面自然物體及人工建筑物。形地貌：地球表面高低起伏的形態。地圖要素：數學要素、地形要素、注記整飾要素。2.7地形圖的基本知識平面圖地形圖70精選課件ppt引:水準測量、經緯儀測量及距離測量---求得點的坐標（高程坐地物之-----建筑物71精選課件ppt地物之-----建筑物71精選課件ppt地物之-----河流72精選課件ppt地物之-----河流72精選課件ppt地貌73精選課件ppt地貌73精選課件ppt一、

平面圖、地形圖、地圖在小區域內，將地面上各種地物的平面位置按一定比例尺、用規定的符號和線條垂直投影后縮繪在圖紙上，這種圖稱為平面圖。

如果圖上既表示出地物，又用等高線表示出地貌，這種圖稱為地形圖。

在大區域或整個地球范圍內測圖時，將各點用特殊的投影方式展繪到圖紙上，這樣制成的圖為地圖。

74精選課件ppt一、平面圖、地形圖、地圖在小區域內，將地面上各種地物的平面

城市地形圖75

75精選課件ppt城市地形圖7575精選課件ppt

城市地形圖76

76精選課件ppt城市地形圖7676精選課件ppt二、地圖的比例尺及比例尺精度

1、比例尺的表示方法圖上一段直線長度與地面上相應線段的實際水平長度之比，稱為圖的比例尺。

數字比例尺

l:500，l:1000，l:2O00圖示比例尺77精選課件ppt二、地圖的比例尺及比例尺精度1、比例尺的表示方法圖示比例尺---直線圖示比例尺---斜線1、

比例尺的表示方法

78精選課件ppt圖示比例尺---直線圖示比例尺---斜線1、比例尺的表示方2、比例尺分類大比例尺:1:500、1000、2000、5000中比例尺:1:1萬、2.5萬、5萬、10萬小比例尺:1:25萬、50萬、100萬

3、比例尺精度

地圖上0.1㎜所表示的實地水平長度.

因為：人眼的正常分辨率為0.1㎜,所以小于該值的長度則模糊為一個點.比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000比例尺精度(m)0.050.10.20.51.079精選課件ppt2、比例尺分類大比例尺:1:500、1000、2000、4、比例尺的選用*主要考慮實用、經濟地形圖比例尺的選用比例尺1100001500012000110001500城市總體規劃、廠址選擇、區域布置、方案比較城市詳細規劃及工程項目初步設計建筑設計、城市詳細規劃、工程施工圖設計、竣工圖用途80精選課件ppt4、比例尺的選用*主要考慮實用、經濟地形圖比例尺的選用比例三、

地形圖符號1.地形圖符號：

在圖上用來表示地物地貌的簡單統一的符號。

地形圖圖式：

國家制定的統一的圖符格式。2.

地形圖符號分類

地物符號：(7.3)地貌符號：

等高線（7.4）注記符號：

文字，數字，線段等81精選課件ppt三、地形圖符號1.地形圖符號：在圖上用來表示地物地貌的地形圖圖式82精選課件ppt地82精選課件ppt地形圖圖式83精選課件ppt地形圖圖式83精選課件ppt非比例符號84精選課件ppt非比例符號84精選課件ppt半依比例符號85精選課件ppt半依比例符號85精選課件ppt四、

圖幅、圖號和圖廓1.圖幅:

40*40、50*50,梯形：

小比例尺矩形：

大比例尺2.圖名突出地物或地貌的名稱來命名。位于圖幅上方中央。86精選課件ppt四、圖幅、圖號和圖廓1.圖幅:2.圖名突出地物或地貌87精選課件ppt87精選課件ppt四.圖幅、圖號和圖廓3.圖號地圖的編號.用于存放和檢索方便。一般位于圖幅名稱的正下方。(祥見8.2)4.接圖表表示相鄰圖幅位置關系。一般在圖幅左上方。5.圖廓：內圖廓，外圖廓6.其他：坐標系，比例尺，坐標格網，坐標

值,測繪日期，測繪單位等。

88精選課件ppt四.圖幅、圖號和圖廓3.圖號88精選課件ppt補充：圖的注記

注記是地形圖的重要內容之一，應對各種名稱、說明注記和數字注記準確注出。名稱的注記必須使用國務院公布的簡化漢字各種注記的字號、字體、字級、字向、字序、字位應準確無誤，間隔應均勻相等，宜根據所指地物的面積和長度妥善配置。

89精選課件ppt補充：圖的注記89精選課件ppt

1、注記的排列形式（1）水平字列——各字中心連線應平行于南、北圖廓，由左向右排列；（2）垂直字列——各字中心連線應垂直于南、北圖廓，由上而下排列；（3）雁行字列——各字中心連線應為直線且斜交于南、北圖廓；

（4）屈曲字列——各字字邊應垂直或平行于線狀地物，且依線狀地物的彎曲形狀而排列。

90精選課件ppt1、注記的排列形式90精選課件ppt水平、垂直注記91精選課件ppt水平、垂直注記91精選課件ppt

水平、垂直、雁行注記排列92精選課件ppt水平、垂直、雁行注記排列92精選課件ppt

雁行字列光線法則

93精選課件ppt雁行字列光線法則93精選課件ppt屈曲注記排列94精選課件ppt屈曲注記排列94精選課件ppt

2、注記的字向注記的字向宜為正向，字頭朝向北圖廓；道路、弄堂、門牌號等應按光線法則進行注記。

3、注記的字隔（1）接近字隔—各字間隔以0.1～1.0mm為宜；（2）普通字隔—各字間隔以1.0～3.0mm為宜；（3）隔離字隔—各字間隔宜為字大的l～5倍，道路、河流的注記間隔可放寬。

補充：圖的注記95精選課件ppt2、注記的字向補充：圖的注記95精選課件ppt

4、居民地名稱注記（1）居民地名稱注記應采用水平字列、接近字隔、正向排列。根據居民地的圖形情況也可采用垂直字列或雁行字列，普通字隔，正向排列；（2）居民地名稱注記的字體、字大均應按圖式要求注記。

5、各種說明注記（1）名稱說明注記，凡獨立的、范圍較大的均應查注其名稱。補充：圖的注記96精選課件ppt4、居民地名稱注記補充：圖的注記96精選課件ppt名稱說明：同一建筑有多種不同性質單位使用時，有建筑名稱的可注記建筑名稱，否則可擇注其大的或對外接觸面廣的一個單位名稱。有保密性質的機構名稱不得注記。建筑物注記名稱應與地名主管部門公布的一致。單位名稱宜全名注記，如全名過冗的，可在征得所屬單位同意后將上級機構或地區性質的輔助名稱適當簡略，但對表示該單位性質的主要組成部份，應保持其完整，不得任意刪簡；

補充：圖的注記--之597精選課件ppt名稱說明：同一建筑有多種不同性質單位使用時，有建筑名稱的可注（2）性質說明注記是指各種地物及管線的屬性注記，土質和植被的種類及品名（如松、蘋、草坪、葦等），各種大面積土質植被采用注記時的說明，建筑物建筑材料注記（如混、磚木）及特殊情況說明等；（3）注記的位置：各種說明注記應注在其內部適中的位置，以所注名稱能控制各碎部或單位等的全部范圍、不偏于一偶，不妨礙地物、地貌線條為原則。

5、各種說明注記98精選課件ppt（2）性質說明注記是指各種地物及管線的屬性注記，土質和植被的說明注記99精選課件ppt說明注記99精選課件ppt6、各種數字注記（1）數字注記應包括控制點點號、高程值、門牌號、公路等級代碼和編號及其它數字注記等；（2）門牌注記宜全部逐號注記，毗鄰房屋門牌過密的，可分段注記起迄號數。農村房屋可選擇注記；臨時門牌可免注。里弄的門牌號應以數字注于里弄口或里弄內，注記在里弄內時應選擇一主要內部道路按光線法則注記；里弄名帶道路名的，道路名可免注；（3）公路技術等級代碼和編號應按圖式要求進行注記。

100精選課件ppt6、各種數字注記100精選課件ppt2.8地形圖的分幅與編號

引：一幅地圖不能全部表示所要測繪的區域，要分成多張來繪制，為了便于使用和管理，每張按規定的大小統一分幅，并進行系統編號。地形圖的分幅方法有兩種：

1、經緯網梯形分幅法或國際分幅法；

2、坐標格網矩形分幅法。前者用于國家基本比例尺地形圖，后者用于工程建設大比例尺地形圖。

（1：100萬---1：5千）101精選課件ppt2.8地形圖的分幅與編號引：一幅地圖不能一、梯形分幅與編號---80年代1.1∶100萬地形圖分幅和編號：采用國際標準分幅的經差6°、緯差4°為一幅圖。從赤道起向北或向南，按緯差每4°劃作22個橫列至緯度88°止，依次用A、B、……、V表示；從經度180°起向東按經差每6°劃作60縱行，依次用1、2、……、60表示。每幅圖的編號由該圖幅所在的“列號—行號”組成。例如，北京某地的經度為116°26′08″、緯度為39°55′20″，所在1∶100萬地形圖的編號為:J-50。102精選課件ppt一、梯形分幅與編號---80年代1.1∶100萬地形103精選課件ppt103精選課件ppt北半球東經180度104精選課件ppt北半球東經180度104精選課件ppt北半球東經0度105精選課件ppt北半球東經0度105精選課件ppt北半球東側1∶100萬地圖的國際分幅編號106精選課件ppt北半球東側1∶100萬地圖的國際分幅編號106精選課件ppt1.1∶100萬地形圖分幅和編號：由于圖幅面積隨緯度增高而迅速減小，規定在60°～76°之間雙幅合并，在76°～88°之間四幅合并。（p-41,42）我國位于北緯60°以下，沒有合幅的圖。107精選課件ppt1.1∶100萬地形圖分幅和編號：由于圖幅面積隨緯度108精選課件ppt108精選課件ppt2.1∶50萬,25萬,20萬,10萬的分幅和編號

一幅1∶100萬的圖可劃分為2行2列共4幅1∶50萬的圖，分別以代碼A、B、C、D表示。將1∶100萬圖幅的編號加上代碼，即為該圖幅的編號，例如J-50-A。一幅1∶100萬的圖可劃分出4行4列共16幅1∶25萬的圖，分別用[1]、[2]、…、[16]代碼表示。圖幅的編號，例如J-50-[1]。109精選課件ppt2.1∶50萬,25萬,20萬,10萬的分幅和編號一幅1一幅1∶100萬的圖可劃分出6行6列共36幅1∶20萬的圖，分別用(1)、(2)、…、(36)代碼表示。將1∶100萬圖幅的編號加上代碼，即為該圖幅的編號，例如J-50-(1)。一幅1∶100萬的圖，可劃分出12行12列共144幅1∶10萬的圖，分別用1、2、…、144代碼表示。圖幅的編號例如J-50-1。2.1∶50萬,25萬,20萬,10萬的分幅和編號

110精選課件ppt一幅1∶100萬的圖可劃分出6行6列共36幅1∶20萬的圖，每幅1:10萬地形圖劃分為2行2列，共

4幅1:5萬的地形圖，編號為J-50-1-B每幅1:10萬地形圖劃分為4行4列，共

16幅1:2.5萬地形圖，編號為J-50-1-B-3每幅1:10萬地形圖劃分為8行8列，共

64幅1:1萬地形圖，編號為J-50-1-(21)每幅1:1萬地形圖劃分為2行2列，共4幅1:5000地形圖，編號為J-50-1-(21)-d3、

1∶5萬、2.5萬、1萬的分幅和編號111精選課件ppt每幅1:10萬地形圖劃分為2行2列，共3、1∶5萬、2梯形分幅的圖幅規格與編號112精選課件ppt梯形分幅的圖幅規格與編號112精選課件ppt二、現行地形圖梯形分幅與編號

地形圖均以1∶100萬為基礎劃分圖幅.例J50113精選課件ppt二、現行地形圖梯形分幅與編號

地形圖均以1∶100萬為基圖幅編號規則地形圖均以1∶100萬為基礎劃分圖幅，采用行列編號方法。編碼長度均為10位。分別代表：

J50F042002114精選課件ppt圖幅編號規則地形圖均以1∶100萬為基礎劃分圖幅，采用行列BCDEFGH比例尺代碼115精選課件pptBCDEFGH比例尺代碼115精選課件ppt行列編號116精選課件ppt116精選課件ppt地圖分幅117精選課件ppt地圖分幅117精選課件ppt例：暈線所示圖號為:J50B001002例：暈線所示圖號為:J50C003003118精選課件ppt例：暈線所示圖號為:例：暈線所示圖號為:118精選課件ppt單斜暈線(1:10萬)圖號J50D010010雙斜暈線(1:5萬)圖號J50E017016平行暈線(1:2.5萬)圖號J50F042002黑塊(1:1萬)圖號J50G093004東南角1:5000圖號為J50H192192119精選課件ppt單斜暈線(1:10萬)圖號J50D010010119精選課三、

編號的應用(1)由點的經緯度或所在圖幅西南角經緯度計算圖號.120精選課件ppt三、編號的應用(1)由點的經緯度或所在圖幅西南角經緯度計算三、

編號的應用121精選課件ppt三、編號的應用121精選課件ppt

例：122精選課件ppt例：122精選課件ppt例：123精選課件ppt例：123精選課件ppt(2)由圖號計算圖幅西南角的經緯度124精選課件ppt(2)由圖號計算圖幅西南角的經緯度124精選課件ppt125精選課件ppt125精選課件ppt126精選課件ppt126精選課件ppt四、矩形分幅與編號

為了適應各種工程設計和施工的需要,對于大比例尺地形圖，大多按縱橫坐標格網線進行等間距分幅，即采用正方形分幅與編號方法。圖幅的編號方法1.坐標編號法。由圖幅西南角縱坐標x和橫坐標y組成編號，1:5000坐標值取至1km，1:2000、1:1000取至

0.1km,1:500取至0.01km。例如，某幅1:1000地形圖的西南角坐標為x=6230km,y=10km，則其編號為6230.0—10.0。127精選課件ppt四、矩形分幅與編號為了適應各種工程設計和施工的需要,2.流水號編號按測區內從左到右、從上到下的順序用阿拉伯數字編號。例1，2，3，…n3.按行列號編號測區內按行列排出序號。例A-4；C-3123456789101112131415A-1A-2A-3A-4A-5B-1B-2B-3B-4B-5C-1C-2C-3C-4C-5128精選課件ppt2.流水號編號按測區內從左到右、從上到下的順序用阿拉伯數字編

4、基礎圖號法編號

以1∶5000地形圖作為基礎，較大比例尺圖幅的編號是在它的編號后面加上羅馬數字。129精選課件ppt4、基礎圖號法編號

以1∶5000地形圖作為基礎，矩形分幅的圖幅規格與面積大小130精選課件ppt矩形分幅的圖幅規格與面積大小130精選課件ppt本節小結地形圖概念地形圖符號地形圖圖廓及要素地形圖梯形分幅地形圖編號應用矩形分幅131精選課件ppt本節小結地形圖概念131精選課件ppt本章小結地球，大地水準面，參考橢球面測量常用坐標系高斯投影和高斯平面直角坐標系水平面代替水準面的限度方位角及換算地形圖概念、地形圖符號、圖廓及要素地形圖梯形分幅、編號及應用矩形分幅132精選課件ppt本章小結地球，大地水準面，參考橢球面132精選課件ppt第二章測量坐標系和高程2.1

地球的形狀和大小測量學研究對象：地球地球形狀：近似一個球體，它的自然表面是一個極其復雜而又不規則的曲面。由于地球表面的不規則，它不可能用數學公式來表達，也就無法實施運算，所以在地球科學領域中，必須尋找一個形狀和大小都接近地球的球體或橢球體來代替它。133精選課件ppt第二章測量坐標系和高程2.1地球的形狀和大小1精選課件p地球的形狀?134精選課件ppt地球的形狀?2精選課件ppt地球表面

高山

丘陵

平原

湖泊

海洋135精選課件ppt地球表面

高山

丘陵

平原

湖泊

海洋3精選課件ppt地球相關概念北極：地球的最北端南極：地球的最南端地軸：假設的一個通過地心，連接南北極的地球旋轉軸。赤道：地球表面，與地軸垂直的最大圓圈，長約4萬公里。136精選課件ppt地球相關概念北極：地球的最北端4精選課件ppt一、大地水準面1

、水準面:液體受重力而形成的靜止表面。

慣性離心力與引力的合力。其作用線稱鉛垂線。同一水準面上的重力位處處相等；同一水準面上任一點的鉛垂線都與水準面相正交。2、大地水準面:與靜止的平均海水面相重合、并延伸通過陸地而形成的連續的封閉曲面。注：水準面和鉛垂線是野外觀測的基準面和基準線。137精選課件ppt一、大地水準面1、水準面:液體受重力而形成的靜止表面。5重力

鉛垂線138精選課件ppt重力

鉛垂線6精選課件ppt大地水準面

大地水準面上任一點的鉛垂線都與大地水準面成正交，而鉛垂線的方向又受地球內部質量分布不均勻的影響，到使大地水準面產生微小的起伏，它的形狀仍是一個復雜的、不能作為直接依據的投影面。139精選課件ppt大地水準面大地水準面上任一點的鉛垂線都與大地水準面成旋轉橢球面

大地水準面雖比地球的自然表面要規則得多，但是還不能用一個簡單的數學公式表示出來，為了便于測繪成果的計算，我們選擇一個大小和形狀同它極為接近的旋轉橢球面來代替，即以橢圓的短軸（地軸）為軸旋轉而成的橢面，稱之為地球橢球面。它是一個純數學表面，可以用簡單的數學公式表達，這樣，我們就可建立點與投影面之間一一對應的函數關系。140精選課件ppt旋轉橢球面大地水準面雖比地球的自然表面要規則得多，但三者關系地表面大地水準面參考橢球面法線鉛垂線141精選課件ppt三者關系地表面大地水準面參考橢球面法線鉛垂線9精選課件ppt二、

旋轉橢球體

用一非常接近大地水準面的數學曲面代替大地水準面，稱為旋轉橢球面。與大地水準面最接近的地球橢球稱為總地球橢球。與某個區域的大地水準面最為密合的橢球稱為參考橢球。

短半徑b=6356752m扁率f=(a-b)/a=1/298.257長半徑a=6378137m142精選課件ppt二、旋轉橢球體用一非常接近大地水準面的數學曲面代替大地水坐標系：

為了說明質點的位置運動的快慢、方向等，必須選取其坐標系。在參照系中，為確定空間一點的位置，按規定方法選取的有次序的一組數據，這就叫做“坐標”。在某一問題中規定坐標的方法，就是該問題所用的坐標系。數學常用的坐標系：笛卡兒直角坐標系、平面極坐標系、直線坐標系、柱面坐標系和球面坐標系等。

2.2測量常用坐標系和參考橢球定位143精選課件ppt坐標系：為了說明質點的位置運動的快慢、方向等，必須選取其坐

2.2測量常用坐標系和參考橢球定位一、測量常用坐標系1、大地坐標系經度L\緯度B\大地高H基準面：參考橢球面經度：點所在的子午面與首子午面（過英國格林尼治天文臺）的夾角。緯度：點所在的橢球面法線與赤道平面之間的夾角。144精選課件ppt2.2測量常用坐標系和參考橢球定位一、測量常用坐標系12地理坐標系天文經緯度：

以該點的鉛垂線為準，地面點的坐標是它沿鉛垂線在大地水準面上投影點的經度λ和緯度φ。(大地水準面和鉛垂線是天文地理坐標系的主要面和線)大地經緯度：

以地球橢球面上法線為準，地面點的坐標是它沿法線在地球橢球面上投影點的經度L和緯度B。(地球橢球面和法線是大地地理坐標系的主要面和線)145精選課件ppt地理坐標系天文經緯度：以該點的鉛垂線為準，地面點的坐標2、空間直角坐標系橢球體中心O為原點，起始子午面與赤道面交線為Ｘ軸，與X軸正交的方向為Y軸，橢球體的旋轉軸為Z軸，構成右手直角坐標系。一、測量常用坐標系146精選課件ppt2、空間直角坐標系橢球體中心O為原點，起始子午面與赤道面交線WGS-84坐標系地心空間直角坐標原點：地球質心147精選課件pptWGS-84坐標系地心空間直角坐標15精選課件ppt3、平面直角坐標系當測量區域較小，可以把球面當作平面看待,采用平面直角坐標系。規定：南北為縱軸，記為x軸

向北為正東西為橫軸，記為y軸

向東為正POxyⅠⅡⅢⅣ一、測量常用坐標系148精選課件ppt3、平面直角坐標系當測量區域較小，可以POxyⅠⅡⅢⅣ一、測測量平面坐標系與數學平面坐標系平面直角坐標系統：

坐標象限按順時針方向編號，其編號順序與數學上直角坐標系的象限編號順序相反，且x、y兩軸線與數學上直角坐標系的x、y軸互換，這是為了使測量計算時可以將數學中的公式直接應用到測量中來，而無需作任何修改。

149精選課件ppt測量平面坐標系與數學平面坐標系平面直角坐標系統：坐標象限按測量平面坐標系與數學平面坐標系150精選課件ppt測量平面坐標系與數學平面坐標系18精選課件ppt3、平面直角坐標系高斯平面直角坐標系(2.3)獨立平面直角坐標系

坐標原點一般是假設的建筑施工坐標系

坐標軸方向沿建筑物主軸線方向一、測量常用坐標系151精選課件ppt3、平面直角坐標系高斯平面直角坐標系(2.3)一、測量常用坐測量坐標與施工坐標轉換測量坐標系XOY施工坐標系X'O'Y'152精選課件ppt測量坐標與施工坐標轉換測量坐標系XOY20精選課件ppt測量坐標與施工坐標轉換153精選課件ppt測量坐標與施工坐標轉換21精選課件ppt二、參考橢球定位1、參考橢球定位：確定參考橢球面與大地水準面的相關位置，使其在地區范圍內與大地水準面最佳擬合，使其作為測量計算的基準面，這一過程稱為參考橢球定位。2、參考橢球定位方法

單點定位、多點定位154精選課件ppt二、參考橢球定位1、參考橢球定位：確定參考橢球面與大地水準面2、參考橢球定位方法--單點定位法在國家適當地點選定一點P作為大地原點，并在該點進行精密天文測量和高程測量。令大地原點上的：大地經度和緯度分別等于該點上的天文經、緯度；由大地原點至某一點的大地方位角等于該點上同一邊的天文方位角；大地原點至橢球面的高度恰好等于其到大地水準面的高度。

155精選課件ppt2、參考橢球定位方法--單點定位法在國家適當地點選定一點P作

利用天文大地網中許多天文點的天文觀測成果和已有的橢球參數進行橢球定位，這種方法稱為多點定位法。多點定位的結果使在大地原點處橢球的法線方向不再與鉛垂線方向重合，橢球面與大地水準面不再相切，但在定位中所利用的天文大地網的范圍內，橢球面與大地水準面有最佳的密合。

2、參考橢球定位方法—多點定位法156精選課件ppt利用天文大地網中許多天文點的天文觀測成果和已有的橢球參數3、我國大地坐標系在1954年，我國完成了北京天文原點的測定工作。它是采用克拉索夫斯基橢球體參數。我國地形圖和海圖1980年以前采用的坐標系是“1954年北京坐標系”。在1972-1982年，進行了新的大地基準的觀測。稱為“1980年國家大地坐標系”。我國的最佳擬合位置，即大地原點，位于陜西省涇陽縣永樂鎮。橢球參數采用1975大地測量參考系統參數。157精選課件ppt3、我國大地坐標系在1954年，我國完成了北京天文原2.3地圖投影和高斯平面直角坐標系投影：從初中數學的角度來說，一般地，用光線照射物體，在某個平面（地面、墻壁等）上得到的影子叫做物體的投影，光源的出發點稱為投影中心，照射光線叫做投影線，投影所在的平面叫做投影面。有時光線是一組互相平行的射線，如太陽光，由平行光線形成的投影是平行投影。由一點光源發出的光線形成的投影叫做中心投影，如燈泡。投影線垂直于投影面產生的投影叫做正投影。投影線傾斜于投影面產生的投影叫做斜投影。158精選課件ppt2.3地圖投影和高斯平面直角坐標系投影：從初中數學的角度來投影159精選課件ppt投影27精選課件ppt平行投影與中心頭投影160精選課件ppt平行投影與中心頭投影28精選課件ppt平行投影與中心投影161精選課件ppt平行投影與中心投影29精選課件ppt2.3地圖投影和高斯平面直角坐標系一、地圖投影1、概念：橢球面是曲面，若要在平面圖紙上繪制地圖，就要將橢球面面上的元素投影到平面上。地圖投影就是按一定的數學法則，建立起橢球面上的點與平面上的點一一對應的數學解析關系。即把橢球面上的大地坐標投影成平面上的直角坐標。投影變形：橢球面曲面上的元素投影到平面上，就會和原來的元素呈現差異，這一差異稱為投影變形。投影變形一般有：角度變形、長度變形、面積變形。162精選課件ppt2.3地圖投影和高斯平面直角坐標系一、地圖投影30精選課件平行投影變形163精選課件ppt平行投影變形31精選課件ppt2、地圖投影分類按地球橢球面與投影面的相對位置：正軸投影：投影面的中心線與地軸相重合斜軸投影：投影面的中心線與地軸斜交橫軸投影：投影面的中心線與地軸相垂直按正軸投影時外部特征：圓錐投影/圓柱投影/方位投影按內在變形：等角投影/等積投影/任意投影一、地圖投影164精選課件ppt2、地圖投影分類按地球橢球面與投影面的相對位置：一、地圖投影地圖投影類型

正軸斜軸橫軸圓錐圓柱方位165精選課件ppt地圖投影類型

補充：投影方法的演變

曲面（地球表面）和平面（地圖）之間的矛盾是地圖投影中的主要矛盾。在長期的實踐過程中，人們找到了一些過渡的方法。1、圓錐曲面是一個可展曲面,如果把地球表面作為一個旋轉橢球體，用一個圓錐面跟它相接（使圓錐軸線與橢球體旋轉軸重合），把緯線按某種數學條件表示到圓錐面上，則成為圓錐面上的圓。然后把圓錐沿某一條母線展開成扇形平面，它就代表了地球表面一部分的投影圖像。這種投影就是地圖生產中廣泛應用的圓錐投影，經線投影成為輻射直線。緯線投影成為同心圓圓弧。166精選課件ppt補充：投影方法的演變曲面（地球表面）和平面（地圖）之補充：投影方法的演變2、采用圓柱面（可展曲面）來進行類似的投影處理。這樣就成為圓柱投影。在圓柱投影中，顯然經線成為平行直線，緯線也成為平行直線，并且互相正交。當圓錐頂角擴大成180°時變成什么？顯然，這時圓錐面成了平面。這種從地球表面平面的投影有一個專門名稱，叫做方位投影。例如，我們在世界圖上常見的南、北極地圖和東西半球地圖就是這種投影。167精選課件ppt補充：投影方法的演變2、采用圓柱面（可展曲面）來進行類似的投圓錐、圓柱投影168精選課件ppt圓錐、圓柱投影36精選課件ppt

2、地圖投影分類綜上所述，投影名稱可以結合上述三種分類方法（投影面形狀、投影面與地球橢球體的位置、投影后的變形性質）加以命名。如：正軸等角圓錐投影、正軸等角圓柱投影、橫軸等角圓柱投影（高斯投影）等。3、地形圖測繪對投影的要求

等角（正形）：保角，伸長的固定性長度面積變形不大：控制變形一、地圖投影169精選課件ppt2、地圖投影分類一、地圖投影37精選課件ppt內容回顧地球基本知識大地水準面參考橢球面\體測量常用坐標系平面直角坐標系參考橢球定位方法我國大地坐標系投影及地圖投影170精選課件ppt內容回顧地球基本知識38精選課件ppt二、高斯平面直角坐標系1、高斯投影（橫軸、等角、橢圓柱）提出：德國測量學家-----高斯及克呂格適用于：研究范圍較大高斯投影方法：設想一橢圓柱橫套在地球橢球體外，使投影帶的中央子午線與橢圓柱體相切，中央子午線展開后為X軸，向北為正；赤道展開后為Y軸，向東為正。171精選課件ppt二、高斯平面直角坐標系1、高斯投影（橫軸、等角、橢圓柱）31、高斯投影：

等角、橫軸、橢圓柱投影

投影帶母線172精選課件ppt1、高斯投影：等角、橫軸、橢圓柱投影

投影帶1、高斯投影投影剪開展平173精選課件ppt1、高斯投影投影剪開展平41精選課件ppt2、高斯投影的規律中央子午線的投影為一條直線，其余經線投影為凹向中央子午線的曲線，離中央子午線越遠，彎曲程度越大，長度變形越大。赤道的投影為直線，其余緯線的投影為凸向赤道的曲線。并與經線投影相互垂直。174精選課件ppt2、高斯投影的規律中央子午線的投影為一條直線，其余經線投影為3、投影帶（為了控制長度變形）6°分帶：從首子午線起每隔6°自西向東分帶，每帶中間的子午線稱為中央子午線。3°分帶：從東經1.5°子午線起每隔3°自西向東分帶。175精選課件ppt3、投影帶（為了控制長度變形）6°分帶：43精選課件ppt6度與3度分帶投影圖

λ=6N-3

λ=3N

λ為該分帶中央子午線的經度，N為帶號3、投影帶176精選課件ppt6度與3度分帶投影圖λ例1：6度分帶，20帶中央子午線的經度為：

L。＝6o×20－3o＝117o例2：120帶中央子午線的經度為：

L。＝3o×120＝360o

6度與3度分帶計算

λ=6N-3

λ=3N

λ為該分帶中央子午線的經度，N為帶號3、投影帶177精選課件ppt例1：6度分帶，20帶中央子午線的經度為：6度與3度分帶計算若已知某點的經度為L，則該點的6°帶的帶號N由下式計算：N＝L/6（取整）+1若已知某點的經度為L，則該點所在3°帶的帶號按下式計算：n＝L/3（四舍五入）例：已知某點的大地經度為123°36′，則該點各在6o帶和3o帶的哪一帶？

6度與3度分帶計算3、投影帶178精選課件ppt若已知某點的經度為L，則該點的6°帶的帶號N由下式計算：N4、高斯平面直角坐標系中央子午線的投影是X軸，赤道的投影是Y軸，其交點是坐標原點。規定X軸向北為正，Ｙ軸向東為正。在投影面上，中央子午線和赤道的投影都是直線。點的X坐標是點至赤道的距離。點的Y坐標是點至中央子午線的距離。179精選課件ppt4、高斯平面直角坐標系中央子午線的投影是X軸，赤道的投影是Y我國位于北半球，在高斯平面直角坐標系里：

X均為正，y有正有負180精選課件ppt我國位于北半球，在高斯平面直角坐標系里：

X均為正，y有正為了避免Y出現負值，把X坐標軸向西平移500公里。即點的Y值均加上500公里。為區分不同投影帶中的點，在Y坐標值前加帶號N（兩位數）。點的橫坐標通用值則為：Y’=N×1000000+500000+y5、國家統一坐標181精選課件ppt為了避免Y出現負值，把X坐標軸向西平移500公里。5、國家統

例1：有一點坐標Y=19123456.789m，則其相對于中央子午線而言的橫坐標則是：

Y=123456.789－500000=－376543.211m例2：書本16頁Yp=19*1000000+500000+(-276543.211)=19223456.489m5、國家統一坐標182精選課件ppt例1：有一點坐標5、國家統一坐標50精選課件ppt如右圖所示，設橢球體上有兩點及其大地線，在高斯投影面上的投影為及。由化至所加的改正，即為距離改正。6、距離改化183精選課件ppt如右圖所示，設橢球體上有兩點及其大地線，在高三、UTM投影高斯投影：長度變形比較大，面積變形更大UTM投影：1938年，美國提出。

橫軸、等角、割圓柱投影

中央子午線長度比為：0.9996184精選課件ppt三、UTM投影高斯投影：長度變形比較大，面積變形更大52精選2.4高程

一、概述高程：地面點到高度起算面的垂直距離。絕對高程（海拔）：地面點到大地水準面的鉛垂距離。相對高程（假定）：地面點到假定水準面的鉛垂距離。高差：兩點間的高程之差。185精選課件ppt2.4高程一、概述53精選課件ppt絕對高程H，相對高程H’，高差h186精選課件ppt絕對高程H，相對高程H’，高差h54精選課件ppt二、驗潮站高程基準面的確定是通過驗潮站多年驗潮資料求定的。我國驗潮站設在青島。高程起算點（水準原點）設在青島的觀象山上。驗潮站設施：驗潮室、驗潮井、驗潮儀、驗潮桿及一系列水準點。我國高程系統：

1956年的水準原點高程為72.289m；黃海高程系

1985年的水準原點高程為72.260m；國家高程基準187精選課件ppt二、驗潮站高程基準面的確定是通過驗潮站多年驗潮資料求定的。我驗潮室

中國85黃海高程系統

示意圖188精選課件ppt驗潮室

中國85黃海高程系統

2.5用水平面代替水準面的限度在小測區內，允許用水平面代替水準面，但地球曲率對距離、高差等的影響到底有多大？在多大范圍內才可用水平面代替水準面呢？簡化計算，對精度無影響。189精選課件ppt2.5用水平面代替水準面的限度在小測區內，允許用水平面代替一、曲率對距離的影響AB為水準面上的一段圓弧D，所對圓心角為θ，地球半徑為R。自A作切線AB’,長為t，若將切于A點的水平面代