第一讲测量基本概念•1.1测量学简介•研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。•1)地物和地貌•(1)地物——地面上天然或人工形成的物体包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等。•(2)地貌——地表高低起伏的形态包括山地、丘陵、平原等。•地形——地物、地貌的总称•2)测量学的基本内容•测定与测设•(1)测定•使用测量仪器和工具,通过测量和计算,将地物、地貌的位置,按一定比例尺、规定符号缩小绘制成地形图。•(2)测设•将地形图上设计的建筑物、构筑物位置在实地标定出来,作为施工的依据。•1.2地球的形状和大小•1)地球•(1)南北极稍扁,赤道稍长,平均半径6371km椭球•(2)表面——高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流、海洋等,呈高低起伏形态•(3)海洋面积——71%,陆地面积——29%•2)地球的物理特性•(1)重力与铅垂线•①重力——地球质点受万有引力与离心力的合力•②重力方向——铅垂线方向•(2)水准面•水准面——静止不动的水面延伸穿过陆地•包围整个地球,形成的封闭曲面•处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面•因高度可变,水准面不唯一•(3)大地水准面•与平均海水面吻合的水准面•静止海水面向大陆延伸•形成不规则的封闭曲面•大地水准面——唯一•3)参考椭球•(1)大地水准面有微小起伏、不规则、•很难用数学方程表示•(2)将地表地形投影到大地水准面,计算困难•(3)选择一个与大地水准面非常接近、•能用数学方程表示的椭球面•作为投影基准面•由椭圆NESW绕其短轴NS•旋转为旋转椭球——参考椭球•表面——参考椭球面•(4)法线——地表任一点向参考椭球面作垂线•(5)参考椭球元素——椭圆长半轴a,扁率f•(6)参考椭球定位——参考椭球相对大地水准面的位置•大地原点——参考椭球面与大地水准面相切的点•在大地原点处,铅垂线与法线重合•1.3测量坐标系与地面点位的确定•1)高程定义•A点高程——HA,A点到大地水准面的垂直距离•大地水准面的确定——在海边设验潮站,长期观测•求得海水面的平均高度作为高程零点•以通过该点的大地水准面为高程基准面•2)国家高程系统•两个国家高程系统——•(1)1956年黄海高程系•1954年在青岛市观象山建立水准原点•采用青岛大港验潮站一号军用码头•1950年~1956年——7年潮汐记录资料•推算出的大地水准面为基准•引测出水准原点的高程为72.289m•以该大地水准面为高程基准•建立的高程系——1956年黄海高程系•(2)1985国家高程基准•80年代,用青岛验潮站1953年~1977年•25年...