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第一章 测量坐标系和高程

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工程测量知识重点讲解

工程测量知识重点讲解

第一章高程放样高程放样就是以已知高程点为依据，测设高差后标出设计高程的位置，它与距离、水平角放样一样，也是最基本的放样工作。

如下图如示，A点为已知高程点，其高程为Ha，B点为待设点，其设计高程为Hb。

若B 点的高度已被定出，在A、B之间安置水准仪，分别读取这两个点上的标尺读数a和b，则根据几何水准测量原理可得下列关系式：b=Ha-Hb+a即：放样点的标尺读数＝已知点高程－放样点高程+后视读数若按上式求得待设点上的标尺读数(b)为负值，此时可将待设处的标尺倒立，并指挥该尺上、下移动，当仪器视线正好对准标尺上读数b时，在标尺顶端(零点)做标志，此即为待放样的高程位置。

第二章建筑工程施工测量第一节概述一、开工前的测量工作1)建立施工控制网；2)场地平整测量；3)建（构）筑物的定位、放线测量。

二、施工过程中要进行的测量工作1)基础施工测量；2)建筑物轴线的投测和高程传递；3)工业厂房构件安装测量；4)工业厂房设备安装测量；5)某些重要工程的基础沉降观测；6)阶段性竣工验收测量。

三、竣工后要进行的测量工作1)测绘竣工图；2)配合竣工验收、检查工程质量的测量。

在施工测量中必须遵循“由整体到局部，先控制后细部”的原则。

对于建（构）筑物的放样精度要求一般有两种：一是对各建（构）筑物相互位置的要求，即各建筑物主轴线间的位置精度；二是建（构）筑物本身各部分间的位置的位置精度，即主轴线与其它轴线以及各细部结构间的位置精度。

第二节建筑施工控制网的形式和点位布置用于控制建筑物内部相对位置的厂房控制网，一般都布设成矩形，所以亦称之为矩形控制网。

对于场区（或场地）控制网来说，其布设形式一般可采用下列几种：1)建筑方格网：是一种特殊形式的施工控制网，其相邻点的连线平行或垂直于建筑物主轴线，组成正方形或矩形的格网，控制点即位于格网的交点上。

所以建筑场地上，大多采用方格网形式作为施工控制网，特别是在地势较为平坦、建筑物布置规则且密集的建筑物场地上更为适用。

注册测绘师考试教材第一章知识点：重力测量设计

注册测绘师考试教材第一章知识点：重力测量设计

注册测绘师考试教材第一章知识点：重力测量设计重力测量设计
1. 重力控制测量等级
分为三级：国家重力基本网、国家重力一等网、国家二等重力点。

此外，还有国家级重力仪标定基线。

(1)国家重力基本网
是由重力基准点和基本点以及引点组成。

重力基准点经多台、多次的高精度绝对重力仪测定，基本点以及引点由多台高精度的相对重力仪测定，并与基准点联测。

(2)国家重力一等网
由一等重力点组成。

一等重力点由多台高精度的相对重力仪测定，并与国家重力基准点或国家重力基本点联测。

(3)国家二等重力点
主要是为加密重力测量而设定的重力控制点，其点位可由一台高精度的相对重力仪测定，并与国家重力基本点或一等重力点联测。

(4)国家级重力仪标定基线
主要是为标定施测所用的相对重力仪的格值，分为长基线和短基线两种，供标定重力仪使用。

2. 重力控制测量设计原则
按逐级控制原则布设。

(1) 重力基本网的设计原则。

应有一定的点位密度，有效地覆盖国土范围，以满足控制一等重力点相对联测的精度要求和国民经济及国防建设的需要。

基本重力控制点应在全国构成多边形网，其点距应在500km 左右。

《测量学》总结复习详解

《测量学》总结复习详解
测距原理 通过测量电磁波在待测距离D上往、返传播的时间 t2D，计算待测距离D：
1 D c t2D 2
测距方式： 脉冲式（直接测定时间） 相位式（间接测定时间）
四、直线定向 1、标准方向（3个） 真北方向、磁北方向、坐标北方向
子午线收敛角、磁偏角含义及其与三北的关系
2、方位角、象限角含义 3、坐标方位角推算：
三、四等水准测量视线长度和观测限差
等级 标准视线长度 （m） 三 四 前后视距差 （m） 前后视距差累计 （m） 红黑读数差 （mm） 红黑高差之差 （mm）
65 80
3.0 5.0
6.0 10.0
2.0 3.0
3.0 5.0
三角高程测量
二、 1、原理
如图
三角高程测量
Dtanα α i
M
v B hAB HB
四、掌握确定地面点位的概念。
1．地面点平面位置的确定和表示方法；
坐标系（测量坐标系和笛卡尔坐标系的不同）
2．测量工作的实质(即确定地面点的位置)。
五、掌握测量的基本工作 即测量角度、距离和高差。 六、测量工作的程序和原则(即“从整体到局部”、 “先
控制后碎部”、 “由高精度到低精度”和“步
步检
第二章 水准测量与水准仪
（折光系数一般在 0.13—0.16 之间）
D2 D2 两差改正： f C r (1 0.14) 0.43 (m m) 2R R
D 为两点间水平距离以千米为单位。 当两点距离大于300米时，应考虑地球曲率及大气
折光对高差的影响，所以加两差改正：
H B H A D tg i v f H A S sin i v f
平面控制

测量坐标系和高程分解课件

测量坐标系和高程分解课件

城市规划
在城市规划和建设中，高程分 解用于确定城市地面的起伏变 化，为城市排水、道路设计等 提供依据。
土地调查
在土地调查和地籍管理中，高 程分解用于确定土地的高程变 化，为土地利用和土地评价提
供数据支持。
04
测量坐标系与高程分解的关系
坐标系对高程分解的影响
不同坐标系下的高程分解
不同的坐标系（如地理坐标系、直角坐标系、极坐标系等）对高 程分解的方式和结果产生影响。
测量坐标系和高程分解课件
• 测量坐标系概述 • 常见测量坐标系 • 高程分解原理 • 测量坐标系与高程分解的关系 • 测量坐标系与高程分解的实践案例
01
测量坐标系概述
定义与分类
定义
测量坐标系是指用于确定物体位 置和描述物体运动的三维空间参 考系。
分类
常见的测量坐标系包括地理坐标 系、平面直角坐标系、空间直角 坐标系等。
02
常见测量坐标系
地理坐标系
01
02
03
定义
地理坐标系是一种以经度 和纬度表示地面点位置的 坐标系，也称为球面坐标 系。
特点
地理坐标系与地球的几何 形状完全一致，适用于表 示地球上点的位置。
应用
广泛应用于地理学、气象 学、导航等领域。
空间直角坐标系
定义
空间直角坐标系是一种以三维空间中 的点位置表示的坐标系，通常采用笛 卡尔坐标系。
应用
在某些特定领域或工程中， 为了方便计算和表示，常 常需要建立独立的坐标系。
工程坐标系
定义
工程坐标系是一种以平面内点的 位置表示的二维坐标系，通常采
用极坐标或直角坐标表示。
特点
工程坐标系的设定应符合工程实际 需求，原点和坐标轴方向的设定应 与工程实际情况相符合。

工程测量坐标系、高程

工程测量坐标系、高程

数字测图原理与方法
2.3直线定向坐标测算原理
2.3.1 直线定向
定义：在测量 工作中确定一直线 与基准方向间的关
x yAB
xAB α
β
o P1
s2
β╭1 s1
B
sAB
A
系，称为直线定向。 • 0
Y
测绘学基础
Fundamentals of Geomatics
数字测图原理与方法
2.3.2基本方向
R 3 a2b 6371km
测绘学基础
Fundamentals of Geomatics
一、地面点空间位置确定的方法
某点空间位置的表示： 数学上：x, y, z 测绘上： 球面/平面── 坐标(Coordinates) 竖 直 面 ── 高程/标高（Elevation/ Height)
赤道面(equator plane)：
过球心与地轴正交的平面
测绘学基础
Fundamentals of Geomatics
三、点在投影面上的位置
1) 地理坐标——大地坐标 （Geodetic Coordinates）
大地经度（Geodetic Longitude) B:两子午面间的二面角。
纬
•
Y
0
B点坐标已知，根据 BA 和 1 角可以推算 B1 ， 再结合边长S1，即可算得
P1点坐标：
X1 X B xB1 X B S1 cosB1
Y1 YB yB1 yB S1 sinB1
测绘实践中三项外业基本 测量工作：测角、量边、 测高程
测绘学基础
Fundamentals of Geomatics
“1956年黄海高程系统” (Huanghai Elevation

全站仪怎么样测坐标和高程

全站仪怎么样测坐标和高程

全站仪测量坐标和高程的方法全站仪是一种广泛应用于土木工程、建筑测量和地质勘探等领域的高精度测量仪器。

它可以同时测量水平角、垂直角和斜距，从而可以用来测量不同位置的坐标和高程。

下面将介绍全站仪测量坐标和高程的基本方法及步骤。

1. 准备工作在进行全站仪测量之前，需要进行一些准备工作，以确保测量的准确性和可靠性。

•校准全站仪：在开始测量之前，需要对全站仪进行校准，确保其水平仪、垂直仪和距离测量装置的准确性。

具体校准方法可参考全站仪的说明书。

•设置基准点：在即将进行测量的区域中，选择一个相对稳定的点作为基准点。

该点的高程可以通过其他测量手段如水准仪进行确定。

2. 测量坐标步骤一：设置观测点在测量区域中选择几个观测点，这些观测点应该以基准点为参考，并尽可能分布在整个测量区域内。

步骤二：测量水平角使用全站仪测量水平角，将其对准基准点，记录读数。

然后将全站仪对准每一个观测点，分别记录读数。

步骤三：测量垂直角使用全站仪测量垂直角，将其对准基准点，记录读数。

然后将全站仪对准每一个观测点，分别记录读数。

步骤四：测量斜距使用全站仪的距离测量功能，分别测量观测点到基准点的斜距。

将全站仪对准基准点，记录斜距读数；然后对准每个观测点，分别记录斜距读数。

步骤五：计算坐标利用测得的水平角、垂直角、斜距数据，可以通过三角形计算方法计算出各个观测点的平面坐标。

具体计算方法可参考全站仪的说明书。

3. 测量高程步骤一：设置观测点在测量区域中选择几个观测点，这些观测点应该以基准点为参考，并尽可能分布在整个测量区域内。

步骤二：测量水平角使用全站仪测量水平角，将其对准基准点，记录读数。

然后将全站仪对准每一个观测点，分别记录读数。

步骤三：测量垂直角使用全站仪测量垂直角，将其对准基准点，记录读数。

然后将全站仪对准每一个观测点，分别记录读数。

步骤四：测量斜距使用全站仪的距离测量功能，分别测量观测点到基准点的斜距。

将全站仪对准基准点，记录斜距读数；然后对准每个观测点，分别记录斜距读数。

中南大学土木工程测量课件 第01章绪论


中 南 大 学
二、测量坐标系
Dept. of RE, CSU
1、大地坐标系(大地经度Ｌ，大地纬度Ｂ)
大地坐标，是表示地面点在参考椭球面上的位置，它的基准是法线和参考椭 球面，它用大地经度(Ｌ)和大地纬度(Ｂ)表示。 Ａ点大地经度：过Ａ点的大地子午面和首子午面所夹的两面角。 Ａ点大地纬度：过Ａ点的法线与赤道面的夹角。
球自转轴相重合。地面点的空间
x
中 南 大 学
位置用三维直角坐标xA 、 yA 、
zA表示。全球定位系统（GPS）
采用的就是地心坐标系。
3、平面直角坐标系
Dept. of RE, CSU 适用于：研究范围较小，将水准面看作水平面。
中 南 大 学
数学平面直角坐标系
测量平面直角坐标系
坐标系的异同：
Dept. of RE, CSU
5. 高程系统 5、地面点的高程
Dept. of RE, CSU 地面点的高程系统 地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对 高程或海拔，简称高程。在下图中地面点A、B的绝对高 程分别为Ha、Hb。
中 南 大 学
Dept. of RE, CSU
当在局部地区进行
高程测量时，也可以假 定一个水准面作为高程
课程特点
Dept. of RE, CSU
1、实用性强，属专业基础课
测量基本功：测、绘、算 2、实践性强：
中 南 大 学
Dept. of RE, CSU
第一章 绪论
§1.1 测量学与土木工程 §1.2 地面点位的表示方法 §1.3 用水平面代替水准面的限度
中 南 大 学
§1.4 测量工作概述
§1.1 测量学与土木工程
测(measurement)和解译(interpretation)

工程测量-绪论(带答案)

第一章：绪论一、单选题1、地面点到高程基准面的垂直距离称为该点的（B ）。

Ａ.相对高程Ｂ.绝对高程Ｃ.高差 D.高度2、地面点的空间位置是用（A）来表示的。

Ａ.地理坐标Ｂ.平面直角坐标 C.坐标和高程 D.高差和角度3、绝对高程的起算面是（B ）。

Ａ.水平面Ｂ.大地水准面Ｃ.假定水准面 D.水准面4、测量工作的基准线是（B ）。

A 法线B 铅垂线C 经线D 任意直线5、测量工作的基准面是（B ）。

A 水准面B 大地水准面C 水平面D 假定水准面6、测量工作主要包括测角、测距和测（A ）。

A 高差B 方位角C 等高线D 地貌7、( B )的基准面是大地水准面。

A. 竖直角B. 高程C. 水平距离D. 水平角8、工程测量是一门测定（ D ）的科学。

A平面位置B高程 C A、B都不是 D A、B都是9、测量工作的计算基准面是（A）。

A．参考椭球面B．高斯投影面C．大地水准面D．水平面10、大地水准面是（C）。

A．计算工作的基准面B．一个规则的平面C．测量工作的基准面D．一个规则的曲面11、水准面处处与铅垂线（A）A.垂直B.平行C.重合D.斜交12、同一范围内，用水准面代替水准面影响最大的是（ C ）A．水平距离B．水平角度C．高程D．竖直角度13、大地水准面是通过（ C ）的水准面。

A 赤道B 地球椭球面C 平均海水面D 中央子午线14、水准面是通过（ C ）A 赤道面的平面B平均海水面向陆地延伸形成的封闭曲面C 海水面向陆地延伸形成的封闭曲面D 中央子午线的平面15、相对高程的起算面是（C ）。

Ａ.水平面Ｂ.大地水准面Ｃ.假定水准面 D.椭球面16、已知某地面点的高斯坐标为（3427321.34m，36548475.43m），则该点位于第（ B ）带内Ａ. 34 Ｂ. 36 Ｃ. 35 D. 1817、已知某地面点的高斯坐标为（3427321.34m，36548475.43m），则该点坐标自然值为（ B ）Ａ. （3427321.34m，548475.43m）Ｂ. （3427321.34m，48475.43m）Ｃ. （27321.34m，36548475.43m） D. （27321.34m，548475.43m）18、已知某点位于东经119°，按高斯6°投影计算它位于（A ）带Ａ. 20 Ｂ. 19 Ｃ. 21 D. 1819、按高斯3°投影带中第18带的中央子午线位于（D ）Ａ. 东经55°Ｂ. 东经51°Ｃ. 东经57° D. 东经54°20、测量工作应遵循的基本原则是（D ）Ａ. 先控制后碎部Ｂ. 由整体后局部Ｃ. 由高级后低级 D. 由高级后低级，由整体后局部，先控制后碎部21、对测量坐标系和数学坐标系，下列说法错误的是（ C ）Ａ. 坐标轴互换Ｂ. 象限顺序相反Ｃ. 数学计算公式不能一样使用 D. 数学计算公式能一样使用22、大地坐标系是以（A）作为基准线Ａ. 椭球法线Ｂ. 铅垂线Ｃ. 重力线 D. 水平线23、在高斯平面直角坐标系中，纵轴为( C )。

测量试题题1

第一章测量的基本知识判断题
第一章测量的基本知识判断题
第一章测量的基本知识判断题
第一章测量的基本知识判断题
第一章测量的基本知识单选题
第一章测量的基本知识单选题
第一章测量的基本知识单选题
第一章测量的基本知识单选题
第一章测量的基本知识单选题
第一章测量的基本知识单选题
第一章测量的基本知识单选题
第一章测量的基本知识单选题
第一章测量的基本知识多选题
第二章水准测量判断题
第二章水准测量判断题
第二章水准测量单选题
第二章水准测量单选题
第二章水准测量单选题
第二章水准测量单选题
第二章水准测量单选题
第二章水准测量单选题
第二章水准测量单选题
第二章水准测量单选题
第二章水准测量单选题
第二章水准测量多选题
第二章水准测量多选题
第三章角度测量判断题
第三章角度测量单选题。

《测量学B》(48学时)教学大纲

《测量学B》（48学时）教学大纲英文名称：Surveying(B)学分：3学分学时：48学时理论学时：36学时实验学时：12学时先修课程：高等数学、线形代数、概率论适用专业：地理信息系统专业、工民建、环规、工程管理教学目的：测量学是非测绘专业的基础课程。

它的任务是学习测量基本理论和基本技能，并进行测量基本功训练，以便为今后学习相关专业课程打下良好的基础，为工程建设培养合格人才。

教学要求：1、掌握本课程的基本内容；2、掌握常规和当代精密测量仪器、工具的使用方法（全站仪为主）；3、掌握图根控制网建立方法和地形图的识读和应用；4、了解土木建筑工程施工测量的基本方法。

教学内容：第一章绪论（2学时）1．测量学的任务及其作用2．测量坐标系和高程系统的概念3．测图的原理与测量工作原则基本要求：了解测量学的任务、水准面的定义、地物和地貌的概念、高斯投影的概念，了解坐标系、高程系统和直线定向的概念，理解测量工作的基本原则。

重点：准确理解测量工作的实质（地面点位的确定）难点：高斯投影、直线定向第二章水准测量（4学时）1.水准测量原理2.DS3水准仪的构造及使用3.普通水准测量及其成果整理4.水准仪的检校5.自动安平水准仪简介基本要求：掌握水准测量的原理，学会水准仪的使用重点：水准测量原理及其成果整理难点：水准仪的检校第三章角度测量与距离测量（10学时）1. 角度测量原理2. J6光学经纬仪的构造及其使用3. 水平角观测方法（测回法）4. 竖直角观测方法（中丝法）5. 经纬仪的检验与校正简介6.距离测量方法（钢尺精密量距、光电测距）7.全站仪的构造、功能及其使用基本要求：了解角度测量的概念，掌握水平角和竖直角观测方法，初步了解全站仪的使用及功能重点：经纬仪的安置，水平角和竖直角观测方法难点：全站仪的使用第四章测量误差基本知识（2学时）1. 观测误差2. 偶然误差的特性3. 评定精度的指标4. 误差传播定律5. 算术平均值及其中误差基本要求：了解测量误差的基本知识，能应用误差传播定律，掌握同精度观测值的中误差和算术平均值中误差计算重点：误差传播定律及其运用难点：非线性函数误差传播定律及应用第五章控制测量（6学时）8.控制测量概述9.坐标正算与坐标反算（坐标方位角推算）10.导线测量的外业工作11.导线测量内业计算12.三、四等水准测量13.三角高程测量14.GPS定位技术简介基本要求：掌握导线测量的基本方法和导线坐标计算，了解三、四等水准测量和三角高程测量。

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★地图投影的实质就是建立椭球面元素与投影面相应元素之间的一一对应关系
②投影变形——角度变形、长度变形和面积变形。 3、地图投影的分类
①按正轴投影时经纬网的形状分为——圆锥、圆柱和方位投影。
②按椭球面与投影面的位置不同分为——正轴、斜轴和横轴投影。 ★为了调整变形分布，投影面可与椭球相切或相割（如高斯投影 是横轴切椭圆柱投影，而墨卡托投影则是横轴割椭圆柱投影，以 减少长度变形）。
若NS为坐标纵线，称为坐标方位角 。
二、象限角
从坐标纵线的一端量至某一直线的锐角，来表示直线的方向，叫作象 限角。所以，象限角是由坐标纵线的北端或南端起算，向东或向西量至该直 线的角度。其值在0°～ 90°之间。象限角不仅要注明角值的大小，还要注 明所在的象限。例如北东20°,南西35°。
三、磁方位角与真方位角的关系
前苏联 西安
单点 多点
单点定位
§1.3 地图投影和高斯平面直角坐标系
一、地图投影 1、为什么要进行地图投影
—— 简化计算和方便生产实践 2、地图投影的概念
①地图投影——将椭球面上的 元素（包括坐标、方向和长度) 按一定的数学法则投影到平面 上。
数学法则为： x F1(L, B) y F2 (L, B)
如下图所示：测量上把α12称为P1至P2的正方位角，把α21称为P1 至P2的反方位角。根据坐标方位角的特性，
α12=α21±180° （0≤α＜360°） 若α21＜180 °，取“+”；若α21 ≥180 °，取“-”。
§1.6 地球曲率对水平距离和高差的影响
在实际测量中，在一定的测量精度要求 和测区面积不大时，往往用水平面来代替 水准面，那么，在多大面积范围能容许这 样的近似呢?
"
"
ym 2R2
(x2
x1)
球面角与投影面角度之间的 关系如右图所示，计算公式 如下：
平面 球面 1，2 1，3
三、通用横轴墨卡托投影（UTM）
1、中央子午线长度比为0.9996
2、割线距中央子午线±180km, 约1°40′处。
3、西经180度至174度为第一带， 174度至168为第二带。。。共分 60个6度带。
真子午线方向可用天文观测方法或 者用陀螺经纬仪确定；
磁子午线方向由罗盘观测给出； 坐标纵线方向是高斯投影平面直角 坐标系中与纵轴平行的直线方向。
三北方向图
一、方位角
从基本方向线的北端起顺时针量至某一直线方向的水平角，称为该直线的 方位角，其取值范围为0°～360°；
若基本方向线NS为真子午线，称为真方位角A； 若NS为磁子午线，称为磁方位角M；
由于地球的扁率很小，假定大地水准 面是一个球面（如右图）。
一、水准面的曲率对水平距离的影响
在右图中，设ＡＢ为水准面一段弧长Ｄ，所对 圆心角为θ，地球半径为Ｒ，另自Ａ点作切线 AB' ，设长为t。若将切于Ａ点的水平面代替水准面的 圆弧，则在距离上将产生误差ΔＤ，
将 AB = D 和 AB′ = t ……代入，得
面代替水准面，则Ｂ点移到 B' 点，高差误差为 h
知
R h2 R2 t 2
t2
h
2R h
。由图可
若用Ｄ代替t，同时略去分母中的 h ，则 h D 2 2R
如下表所示：当Ｄ=1km，也有8cm的误差，这种误差对工程的影
响是不能忽视的。
hAB Hb Ha Hb Ha h
高程
§1.5 直线的定向
直线定向的概念：
要确定地面上两点之间的相对位置 关系，不仅要量得其间的距离，还要知 道其连线的方向。在测量工作中，直线 的方向是根据某一基本方向来确定的， 这一过程就称为直线的定向。
三北方向线
测量上用于直线定向的基本方向线有 三种：真子午线、磁子午线、坐标纵线 统称为三北方向线，见右图。
2、铅垂线 — 重力的作用线。
铅垂线
3、水准面的特性 — a.重力等位面。
b.水准面上处处与铅垂线垂直。 4、大地水准面 —假想的、静止的
平均海水面并向陆地延伸所形成的封 闭曲面。
＊大地水准面是一个不规则的曲面。
5、大地体 —大地水准面包围的形体。 6、测量外业的基准面和基准线
— 大地水准面和铅垂线。
2、应满足的定位条件： ①大地原点上的大地经、纬度分别等于该点上的天文经、纬度；
②由大地原点至某点的大地方位角等于该点上同一边的天文方位角
③大地原点至参考椭球面和大地水
准面的高度相等。
★多点定位:利用多点天文资料点定位 3、我国定位情况
年代 参考椭球 原点 定位方法
1954 1980
克氏 IUGG75
地磁的南北极与地球的南北极并不重合。因此，过地面上一点的磁子午线不 与真子午线重合。两者之间的夹角称为磁偏角，如下图中的δ。
磁偏角有东偏和西偏的区别。按磁偏角取东偏为正，西偏为负，可用一般形 式来表示二者关系，即
真 磁
东偏取“+” 西偏取“-”
四、子午线收敛角
通过地球上经度不同的两点P′点与C点的子午线不是平行的，是 彼此渐渐接近，向两极收敛。如下图所示。若通过P′和C两点作子午
平面子午线收敛角
2 A2 2 2
A
P2
东偏取“+” 西偏取“-”
1
A1 1 1
P1
五、坐标方位角
子午线向两极收敛，不在子午线方向上的任一直线，过其两端的子午线是 不平行的。设有直线P1P2，在P1 、P2点的真方位角分别为α1、α2，两者相差 一个子午线收敛角γ，而子午线收敛角随直线两端点间的远近而变化，这为 计算增加不少麻烦。故在测量工作中，通常采用高斯直角坐标纵线作为基本 方向，由于高斯平面坐标纵线都是互相平行的，因此同一直线上各点的坐标 方位角相等。
3、高斯平面直角坐标系（如右图所示） 4、分带投影（见下图：为什么要分带投影？）
六度带中央子午线经度： L0 6N 3 （13~23）
三度带中央子午线经度： l0 3n
（24~45）
5.相邻带坐标换算
15‘ 30‘
西带换东带
重 叠 带
x, y西 高斯投影反算 B, L 高斯投影正算 x, y东
则：该点的国家统一坐标表示为：
X 4415257.778 Y 19262340.775
7、距离改化（如下图所示）
S
ym2 2R2
S, S
S
ym2 2R2
S, S S
ym2 2R2
8、方向改化（如右图所示）
"
"
P R2
,"
1,2
2,1 2
1 2
"
1 P 2 ( y1 y2 )(x2 x1) ym (x2 x1)
Ⅰ不坐标基准各种坐标的转换
（X，Y，Z） （B，L，H） （x，y），H海
（X，Y，Z） （B，L，H） （x，y），H海
国家80坐标系（ＩＵＧＧ-1975）
ＷＧＳ－８４坐标系
Ⅱ同一坐标基中平面坐标之间的转换
二、参考椭球定位
1、定义 ——确定参考椭球面与大地水准面的相关位置，使参考椭 球面 在一个国家或地区范围内与大地水准面最为密合的过程。
D AB AB t D Rtg
tg 1 3
3
D
D3 3R2
D
1
D
2
D 3 R
取Ｒ=6371km， D 值见下表。由该表可知，当Ｄ=10km时，
D 1 : 121万 ,小于目前精密的距离测量误差;
D
误差 ／cm
圆 弧 长 度 D ／km
0.1
0.2 0.4
1
5
10 50 100
h 0.08 0.31 1.3
8
196 785
D
0.001 0.10 0.82 103 820
即使在Ｄ=20km时， D 1 : 30万 ，实际上将水准面当作
D
水平面，也即沿圆弧丈量的距离作为水平距离，其误差可忽 略不计。
二、 水准面曲率对高差的影响
由右图可知，A、B两点同在一水准面上，高程相等，若以水平
4、通用横轴墨卡托投影比高斯投影长度变形小。
UTM投影
§1.4 高 程
一、概述
1.高程——地面点到高度起算面（又称高程基准面）的垂直距 离称为高程。
2.绝对高程——地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离称为 绝对高程或称海拔，简称高程（默认高程）。
3.大地高——地面点沿法线方向到参考椭球面的距离称为大地 高。
第一章 测量坐标系和高程
§1.1 地球形状和大小 §1.2 测量常用坐标系与参考椭球定位 §1.3 地图投影和高斯平面直角坐标系 §1.4 高 程 §1.5 直线的定向 §1.6 地球曲率对水平距离和高差的影响
§1.1 地球形状和大小
一、大地水准面
1、水准面 — 静止的海水面并向陆地延伸所形成的封闭曲面。
— 参考椭球面与法线。
7、地球椭球的几何参数
f ab a
§1.2 测量常用坐标系与参考椭球定位
一、测量常用坐标系 1、大地坐标系
①大地经度L — 过地面点P的子午面与起始子午面之间的夹角 取值范围：0 ~ 180° ，分东经、西经表示。
②大地纬度B —过地面点P的法线与赤道面之间的夹角 取值范围：0 ~ 90°，分南纬、北纬表示。
＊3、WGS-84坐标系
原点 —— 地球质心； X 轴 —— 指向BIH1984.0的零子午面和CIP赤道的交点； Y 轴 —— 垂直于X、Z周，三者构成右手直角坐标系； Z 轴 —— 指向BIH1984.0定义的协议地球极（CIP）方向。
4、平面直角坐标系
测量上为什么不用 数学平面坐标系？
5、各种坐标之间的转换
二、验潮站
验潮站是为了解当地海水潮 汐变化的规律而设的。