1、第一章 测量与地图学基础知识一、 地球的形状和大小 认识地球是人类探索的目标之一,也是测量学的任务之一。 绝大多数测量工作是在地球上进行,或作为参考系。1、地球的认识 地球是两北极稍扁,赤道较长,平均半径约为6371KM的椭球。 其中海洋面积占 71%,陆地面积占 29% 地球的自然表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等,呈现高低起伏的形态,并不平坦,很难用一个数学公式来表达。2 、大地水准面 水准面 ( level surface )假设一个静止的海水面向大陆延伸所形成的一个封闭的曲面,这个静止的海平面称之为水准面。 大地水准面 ( geoid )水准面具有处处都与铅垂线方向正交的
2、特性。与平均海水面重合的一个水准面称为大地水准面。(大地水准面向大陆内部延伸所包围的形体叫大地体)。 3、旋转椭球体重力是地球引力和离心力的合力,由于地球内部物质分布不均匀,重力方向不规则,大地水准面是一个不规则的曲面,无法用数学公式表示,不便进行计算。为了测量和制图的方便,采用一个与大地体很接近而又规则的数学形体来表示地球的形状,称为 参考椭球体 。是一个椭圆绕短轴旋转而成的,又称 旋转椭球 。旋转椭球体的基本要素: 决定椭球体大小的基本要素为椭圆的长半轴 a和扁率 f。长半轴 a 短半轴 b 扁率 f其中: 由于推算的年代、使用的方法以及测定地区的不同,地球椭球体的数据并不一致,近一个世纪来,世界上推出了几十种地球椭球体数据。以下是常用的椭球数据。我国所采用的参考椭球有:新中国成立前的海福特椭球;新中国成立初期的克拉索夫斯基椭球。 1978年我国根据自己实测的天文大地资料推算出适合本地区的地球椭球参数,从而建立了 1980西安大地坐标系,并将大地原点设于陕西省泾阳县永乐镇。1980大地测量参考系统a=6378140m f=1:298.257由于地球的扁率很小,接近于圆 球, 因此在要求精度不高的情况 下,可以近似地将其当作一个圆球 体,半径 6371km。二、地面点的表示方法测量工作的主要任务之一就是确定地面点的空间位置,表示的方法有坐标和高程。基本的面、线、圈的认识