第二节地面点位的确定

第二节地面点位的确定

一、地球的形状和大小

1.水准面

水准面的特点： 水准面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。水准面铅垂线铅垂线铅垂线

2.与水准面相切的平面，称为水平面。

3.大地水准面 与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。大地水准面是测量工作的基准面。

4.铅垂线 重力的方向线称为铅垂线。铅垂线是测量工作的基准线。

5.地球的形状和大小 由大地水准面所包围的形体称为大地体。大地体代表了地球的自然形状和大小。

地球椭球体 N 大地水准面 E W S

N b a W E O a （1）地球椭球体 S 椭圆NWSE绕其短轴NS旋转而成的旋转椭球体，称为地球椭球体。决定地球椭球体形状和大小的参数为椭圆的长半径a、短半径b及扁率α。

长半径a，短半径b及扁率α，其关系式为： 目前地球椭球体的参数值为：由于地球椭球体的扁率α很小，当测量的区域不大时，可将地球看作半径为6 371 km的圆球。

（2）确立基准面的方法 地球的自然表面水准面大地水准面大地体地球椭球体地球椭球体表面基准面

二、确定地面点位的方法 A 地面点的空间位置须由三个参数来确定，即该点在大地水准面上的投影位置（两个参数）和该点的高程。

1.地面点的平面位置 地面点在大地水准面上的投影位置，可用地理坐标和平面直角坐标表示。平面直角坐标有高斯平面直角坐标和独立平面直角坐标两种。

（1）高斯平面直角坐标 利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称为高斯平面直角坐标系。在广大区域内确定点的平面位置，一般采用高斯平面直角坐标。

高斯平面直角坐标的建立方法 高斯投影法是按6º经差（或3º经差）将地球划分成60个带（或120个带），然后将每带投影到平面上。规定： ①中央子午线的投影为该坐标系的纵轴x轴，向北为正。 ②赤道的投影为横轴y轴，向东为正。 ③两轴的交点为坐标原点O。

y(E) 赤道 x(N) 500 km 中央子午线投影 yA yA A yB yB B xA xB O

（2）独立平面直角坐标 当测区范围较小时，可以把测区球面看作平面，在这个平面上建立的测区平面直角坐标系，称为独立平面直角坐标系。在局部区域内确定点的平面位置，可以采用独立平面直角坐标。

规定： ①以南北方向为纵坐标轴，记作x轴，向北为正； ②以东西方向为横坐标轴，记作y轴，向东为正； ③坐标原点O一般选在测区的西南角，使测区内各点的x、y坐标均为正值； ④坐标象限按顺时针方向编号。

2.地面点的高程 （1）绝对高程铅垂线铅垂线黄海平均海水面大地水准面地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程，用H表示。

（2）相对高程 地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程，用H'表示。假定高程起算面铅垂线铅垂线黄海平均海水面大地水准面

（3）高差 地面两点间的高程之差，称为高差，用h表示。高差有方向和正负。铅垂线假定高程起算面铅垂线大地水准面黄海平均海水面 A、B两点的高差为：

B、A两点的高差为： A、B两点的高差与B、A两点的高差绝对值相等，符号相反，即：地面两点之间的绝对高程之差与相对高程之差是否相等？

相等

由上可知，确定地面点位的方法为： 确定地面点的位置基准面（大地水准面）将地面点投影在大地水准面上平面坐标（x、y）高程（H）

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