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测量学基本理论ppt课件.ppt


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文档列表 文档介绍
主讲人:郭丰伦
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§1-1 测量学的任务及分类
§1-2 地球的形状和大小
§1-3 测量常用的坐标系统
§1-4 用水平面代替水准面的限度
§1-5 测量工作概述
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§1-1 测量学的任务及分类
大地测量学——研究整个地球的形状和大小,解决大地区控制测量和地球重力场问题。按观测方法的不同分常规大地测量和卫星大地测量。
普通测量学——测量小范围地球表面形状时,不顾及地球曲率的影响,把地球局部表面当作平面看待所进行的测量工作。
测量学是研究地球形状、大小以及地表(包括空中、地下和海洋)物体的几何形状及其空间位置,以及对于这些空间位置信息进行处理、储存、管理的科学。
测量学的分类(按研究对象和内容的不同):
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海洋测绘学——以海洋和陆地水域为对象所进行的测量和海图编制工作,属于海洋测绘学的范畴。
工程测量学——研究工程建设中所进行的各种测量工作,属于工程测量学的范畴。工程测量学是测绘科学技术在国民经济和国防建设中的直接应用。
地图制图学——利用测量所得的成果资料,研究如何投影编绘和制印各种地图的工作,属于制图学的范畴。
摄影测量学——利用摄影像片来测定物体的形状、大小和空间位置的工作,属于摄影测量学的范畴。由于获得像片的方式不同,可分为地面、航空、水下和航天摄影测量学。
本课程主要是介绍普通测量学和工程测量学中的相关知识。
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工程测量是运用测量学的基本原理和方法为各类工程建设服务。
工程建设三阶段 测量的任务
勘测设计 控制测量、测绘地形图
施工建设 施工放样、竣工测量
运营管理 安全监测、变形观测
工程测量的任务
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地球的表面高低起伏、很不规则,
( 2005/10/10公布,)(位于我国与尼泊尔交界的珠穆琅玛峰),最低深达11022m(位于太平洋西部的马里亚纳海沟)相对高差约20km。%,在地球的表面海洋约占71%,陆地占29%,因此人们把地球总的形状看作是被海水包围的球体。
高山
陆地
丘陵
海洋
§1-2 地球的形状和大小
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一、地球体的有关概念
垂线:重力的作用线称为铅垂线,简称垂线。 (万有引力与离心力的合力)
水准面:静止的水面,称为水准面。水准面是一个重力等位面。
大地水准面:没有风浪没有潮汐的平均海水面就称
为大地水准面。大地水准面是一个封闭的曲面。
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大地体:大地水准面所包围的代表地球形状和大小的形体。
N
S
W
E
地球椭球体
大地水准面
由于地球内部质量分布不均匀,所以大地水准面是一个不规则的曲面,不能用数学公式表述,如果以该曲面作为测量计算和绘图的投影面是非常不便的。因而需要寻找一个理想的几何体代表地球的形状和大小。
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① 形状接近地球自然形体;
② 可以用简单的数学公式表示。
参考椭球体:一个非常接近大地体并可用数学式表示的几何形
体,用它作为地球的参考形状和大小。它是一个椭圆绕其
短轴旋转而形成的形体, 故又称旋转椭球体。
N
S
W
E
地球椭球体
大地水准面
参考椭球面:参考椭球体外表面,是球面坐标系的基准面。
该几何体必须满足两个条件:
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参考椭球体由长半轴a(或短半轴b)和扁率α决定。
我国目前采用的参考椭球体的参数为:
长半轴 a= 6378140m
短半轴 b=
扁 率 α= =
当测量精度要求不高时,可把地球看作圆球,
其平均半径: R =(a+a+b)/3= 6371km
N
S
E
W
O
a
b
a
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  • 时间2021-12-01