亚里士多德:大地是一个球体
埃拉托色尼:人类应用弧度测量概念对地球大小的第一次估算
现代天文测量、重力测量、卫星大地测量:地球体是一个极半径略短、赤道半径 略长,北极略突出、南极略扁平,不 规则的近似椭球体。
水准面:与重力方向相垂直,可有无数个曲面,每个曲面上重力位相等,重力位 相等的面被称为重力等位面,即水准面 (利斯廷 1873)
理想水准面:无波浪、无潮汐、无水流、无大气压变化,处于流体平衡状 态的静止海平面。它没有棱角、没有褶皱。
大地水准面:以理想水准面作为基准面向大陆延伸,穿过陆地、岛屿,最终形成 的封闭曲面。(大地水准面所包围的球体叫大地体)
似大地水准面:与大地水准面在海洋上完全重合,在陆地山区有2 ~ 4 m的差异
地球形体的一级逼近
可用重力学理论进行研究
可使用仪器进行测量
地球椭球体:将大地体绕短轴(地轴)飞速旋转,以形成一个表面光滑的球体表面(数学表面)
对地球形体的二级逼近
区域(局部)定位
全球(地心)定位
总地球椭球:与大地体吻合最好的旋转椭球称为总地球椭球,也叫总椭球或平均 椭球
概念:就是用经线(子午线)、纬线、经度、纬度表示地面点位的球面坐标
以大地水准面为参考面,以铅垂线为依据,表示地面点在大地水准面上的位置
以椭球面为参考面,以法线为依据,表示地面点在参考椭球面上的位置。
地心经纬度
1954年北京坐标系(以克拉索夫斯基椭球体为参考椭球)
原点:普尔科沃天文台
大地原点:陕西省泾阳县永乐镇石际寺村
区域性
2维坐标系统
精度低
现势性和可维护性差
2000国家大地坐标系(CGCS2000)
具有3维信息
高精度
动态框架
高效、实用
三角测量
导线测量
国家水准原点:青岛观象山
三角高程测量
无需通视及觇标
提供3维坐标
定位精度高
观测时间短
全天候作业
操作简便
在地球椭球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法,称为地图投影
长度(距离)变形
角度(形状)变形
面积变形
正轴方位投影
投影面与地轴垂直
横轴方位投影
投影面与地轴平行
斜轴方位投影
投影面与地轴斜交
正轴:圆柱轴与地轴重合
斜轴:圆柱轴与地轴斜交
正轴圆锥投影,纬线为同心圆圆弧,经线为它的半径,且经线之间的夹角与经差 成正比例。
等变形线是同心圆弧
斜轴:圆锥轴与地轴斜交
圆锥投影的一般公式
等角圆锥投影的一般公式
等角割圆锥投影公式
圆柱投影的一般公式
墨卡托投影(正轴等角圆柱投影)
高斯-克吕格投影
通用横轴墨卡托投影/UTM投影(横轴等角割圆柱投影)
制图区域的地理位置,形状和范围
比例尺
地图内容
出版方式
多圆锥投影
圆柱投影
伪圆柱投影
方位投影
圆锥投影
伪圆锥投影
投影变换的一般公式
直接求出两投影间点的关系
反解投影点和地理坐标
数值变换法
数字制图变换
地图比例尺的含义
数字比例尺
文字比例尺
图解比例尺
变比例尺