測量工作的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線

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1、第2章測量學(xué)的基礎(chǔ)知識§2.1地球的形狀和大小9/9/20211第2章測量學(xué)的基礎(chǔ)知識§2.1地球的形狀和大小9/9/20212第2章測量學(xué)的基礎(chǔ)知識§2.1地球的形狀和大小9/9/20213第2章測量學(xué)的基礎(chǔ)知識§2.1地球的形狀和大小一、地球形狀和大小1.地球是一個(gè)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20km2.地球又是一個(gè)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:6371km9/9/20214§2.1地球的形狀和大小二、基本概念1.重力方向線即鉛垂線,是測量工作的基準(zhǔn)線2.水準(zhǔn)面自由靜止的海水面

2、;是等位面,有無數(shù)個(gè)地心O離心力地心引力重力G重力的方向線稱為鉛垂線9/9/20215設(shè)想當(dāng)海洋處于靜止均衡狀態(tài)時(shí)，將它延伸到陸地內(nèi)部所形成的封閉曲面。水準(zhǔn)面靜止海水面陸地水準(zhǔn)面9/9/20216§2.1地球的形狀和大小二、基本概念3.大地水準(zhǔn)面靜止平衡狀態(tài)下的平均海水面,向大陸島嶼延伸而形成的閉合水準(zhǔn)面特性:唯一性、等位面、不規(guī)則曲面作用：測量野外工作的基準(zhǔn)面表面的垂線就是重力線,即鉛垂線.4.大地體由大地水準(zhǔn)面包圍的地球形體，是不規(guī)則球體。9/9/20217地球表面低密度礦體高密度礦體大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面和鉛垂線示意圖為什么大地水準(zhǔn)面是一個(gè)不規(guī)則曲面?9/9/20218由于大地水準(zhǔn)面是一

3、個(gè)不規(guī)則的曲面，不能用數(shù)學(xué)公式表述，給我們的測量計(jì)算帶來了不便,因而需要尋找一個(gè)理想的幾何體代表地球的形狀和大小。該幾何體必須滿足兩個(gè)條件：①形狀接近地球自然形體；②可以用簡單的數(shù)學(xué)公式表示。9/9/20219二、基本概念5.旋轉(zhuǎn)橢球與大地體非常接近的數(shù)學(xué)橢球長半徑為a，短半徑為b扁率數(shù)學(xué)模型地球平均半徑R=6371km§2.1地球的形狀和大小ZYX9/9/202110§2.2地球橢球——參考橢球體旋轉(zhuǎn)橢球理論上是唯一的數(shù)學(xué)球體旋轉(zhuǎn)橢球參數(shù)，難以全球統(tǒng)一確定；各國自己測定并采用的旋轉(zhuǎn)橢球稱為參考橢球同時(shí)顧及地球幾何參數(shù)和物理參數(shù)的旋轉(zhuǎn)橢球稱為地球橢球體，又稱為參考橢球體參考橢球面是測量計(jì)算和

4、制圖的基準(zhǔn)面9/9/202111我國曾經(jīng)采用的地球橢球1953年以前，海福特橢球（1942年國際第一個(gè)推薦值，a=6378388,α=1/297.001953年后，原蘇聯(lián)的克拉索夫斯基橢球,稱54橢球，其坐標(biāo)系稱北京坐標(biāo)系，a=6378245,α=1/298.31980年西安國家坐標(biāo)系，1975年國際第三個(gè)推薦值；大地原點(diǎn)在西安涇陽縣。a=6378140,α=1/298.2579/9/202112我國目前采用的是1975年“國際大地測量與地球物理聯(lián)合會”推薦的橢球參數(shù)，稱為“1980年國家大地坐標(biāo)系”（簡稱80系），大地原點(diǎn)位于陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)。9/9/202113二、測量工作的基準(zhǔn)線和基

5、準(zhǔn)面測量工作的基準(zhǔn)線—鉛垂線。測量工作的基準(zhǔn)面—大地水準(zhǔn)面。測量內(nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)線—法線。測量內(nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)面—參考橢球面?？偨Y(jié)9/9/202114