《地圖學(xué)原理2_1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《地圖學(xué)原理2_1(42頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第二章 地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),第一節(jié) 地球橢球體與大地控制,第二節(jié) 地圖比例尺,第一節(jié) 地球橢球體與大地控制,地球橢球體,大地控制,全球定位系統(tǒng),一、地球橢球體,對地球測量而言,地球表面是一個(gè)無法用數(shù)學(xué)公式表達(dá)的曲面,這樣的曲面不能作為測量和制圖的基準(zhǔn)面。,大地水準(zhǔn)面,大地水準(zhǔn)面,歐空局繪制的大地水準(zhǔn)面,地球橢球體,地球橢球體與大地水準(zhǔn)面的區(qū)別,1.,大地水準(zhǔn)面是根據(jù)地球重力場分布計(jì)算得到的閉合曲面,不是人為設(shè)定的;,2.,大地水準(zhǔn)面是不規(guī)則的閉合曲面,不能用數(shù)學(xué)公式進(jìn)行
2、表達(dá);,3.,地球橢球體是人為選擇的規(guī)則的曲面,目的在于近似代替大地水準(zhǔn)面,以便于地物投影;,4.,一個(gè)大地水準(zhǔn)面可以對應(yīng)多個(gè)地球橢球體;,5.,大地水準(zhǔn)面會隨地球重力場的變化產(chǎn)生微小的變動(dòng),而地球橢球體一旦選定,不再隨時(shí)間變化。,常用的地球橢球體數(shù)據(jù),問題:為什么會出現(xiàn)不同的地球橢球體數(shù)據(jù)?,1.,地球橢球體是對地球表面的近似,對于同一個(gè)橢球體,它對不同地區(qū)地表的擬合近似程度不同;,2.,對于不同國家和地區(qū),在制作地圖時(shí),為了更準(zhǔn)確地投影,往往采用與本地區(qū)地表近似程度最高的橢球體數(shù)據(jù)。,3.,對于同一個(gè)國家,不同時(shí)期采用不同的橢球體,原因在于,不同時(shí)期測量的精度不同,隨著測量技術(shù)的發(fā)展,測量
3、精度不斷提高,因而,也會采用更為合適的地球橢球體。,二、大地控制,地理坐標(biāo)系,我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng),高程系,大地控制網(wǎng),2.1,地理坐標(biāo)系,2.2,我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng),北京,54,橢球體參數(shù):克拉索夫斯基橢球體,坐標(biāo)原點(diǎn):北京,缺點(diǎn):所選用的橢球體面與我國的大地水準(zhǔn)面不能很好地符合,誤差較大,西安,80,橢球體參數(shù):,IUGG/IAG1975,年提供的橢球體參數(shù),坐標(biāo)原點(diǎn):西安市以北涇陽縣某地。,優(yōu)點(diǎn):橢球體參數(shù)精度高,與我國大地水準(zhǔn)面符合較好,誤差小。,缺點(diǎn),不能與三維坐標(biāo)通用,與衛(wèi)星定位精度不適配,不能提供與全球總體適配的地心坐標(biāo)系統(tǒng),2.3,高程系,高程基準(zhǔn)面,我國的高程系,高程系,-,高
4、程基準(zhǔn)面,高程基準(zhǔn)面,水準(zhǔn)基面,-,海拔為零,永久性的水準(zhǔn)原點(diǎn),我國將黃海平均海水面作為全國統(tǒng)一的水準(zhǔn)基面,即海拔為零的水準(zhǔn)面。,我國的永久性水準(zhǔn)原點(diǎn)選在青島觀象山。,2.4,大地控制網(wǎng),大地控制網(wǎng),平面控制網(wǎng),高程控制網(wǎng),三角測量,導(dǎo)線測量,水準(zhǔn)測量,三、全球定位系統(tǒng),組成,優(yōu)點(diǎn),功能,GPS,的組成,GPS,的組成,空間星座部分,地面監(jiān)控部分,地面接收部分,GPS,的組成,-,空間星座部分,GPS,的組成,-,地面監(jiān)控部分,地面監(jiān)控部分,主控站,一個(gè),位于美國科羅拉多州的謝里弗爾空軍基地,是整個(gè)地面監(jiān)測系統(tǒng)的管理中心和技術(shù)中心。,注入站,四個(gè),將主控站計(jì)算得到的衛(wèi)星星歷、導(dǎo)航電文等信息注入
5、衛(wèi)星。,監(jiān)測站,六個(gè),采集,GPS,衛(wèi)星數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)丨h(huán)境數(shù)據(jù),發(fā)送給主控站。,GPS,的優(yōu)勢,使用低頻信號,可在惡劣天氣條件下使用;,全球覆蓋;,三維定位,精度高;,可移動(dòng)定位,測量速度;,測站間無需通視;,使用過程中接收機(jī)不必發(fā)出任何信號,隱蔽性強(qiáng),提高了其軍事應(yīng)用效能。,GPS,的功能,精確定時(shí):天文臺、通訊基站、電視臺;,工程施工:道路、橋梁、隧道施工;,勘探測繪:野外勘探、區(qū)域規(guī)劃;,導(dǎo)航:武器、車輛、船舶、飛機(jī)、衛(wèi)星、個(gè)人;,定位:防盜、防走失;,課堂小結(jié),掌握地球橢球體、大地水準(zhǔn)面、,GPS,的概念;,了解地球橢球體與大地水準(zhǔn)面的區(qū)別;,了解大地控制網(wǎng)的構(gòu)成及測量方法;,了解,GPS
6、,的組成、功能及用途。,第二節(jié) 地圖比例尺,地圖比例尺的概念,地圖比例尺的形式,地圖比例尺的作用,一、地圖比例尺的概念,?,?,?,地圖比例尺的概念,制圖區(qū)域較小時(shí):,各處比例尺相近,可直接應(yīng)用比例尺進(jìn)行量測。,制圖區(qū)域較大時(shí):,各處比例尺差別較大,根據(jù)變形程度來確定比例尺。,地圖比例尺的概念,主比例尺:代表未產(chǎn)生變形的點(diǎn)的縮小程度,實(shí)際上就是地球縮小為地球儀時(shí)相應(yīng)的縮小的比例。,地球,地球儀,局部比例尺:除主比例尺外的其他比例尺。,地圖比例尺的概念,地圖比例尺的準(zhǔn)確定義:,地圖上沿某方向的微分線段和地面上相應(yīng)微分線段的水平長度之比。,二、地圖比例尺的形式,地圖比例尺的形式,地圖比例尺的形式,
7、地圖比例尺的形式,斜分比例尺,地圖比例尺的形式,三、地圖比例尺的作用,決定地圖圖形的大小;,反映地圖的量測精度;,決定地圖內(nèi)容的詳細(xì)程度;,地圖比例尺的作用,-,決定地圖圖形的大小,實(shí)地,1,平方公里在不同比例尺圖上的大小,1,:,5,萬,1,:,10,萬,1,:,25,萬,1,:,50,萬,1,:,100,萬,地圖比例尺的作用,-,反映地圖的量測精度,人眼的分辨極限是,0.1mm,;,圖上,0.1mm,所對應(yīng)的實(shí)地水平距離稱為比例尺精度;,比例尺越大,比例尺精度越高(誤差越小)。,地圖比例尺的作用,-,決定地圖內(nèi)容的詳細(xì)程度,比例尺越大,可以表達(dá)的內(nèi)容越詳細(xì);,比例尺越大,地圖符號的尺寸可相應(yīng)增大;,課堂小結(jié),什么是主比例尺、什么是局部比例尺?,比例尺的準(zhǔn)確定義是什么?,地圖比例尺的形式有哪些?,地圖比例尺的作用?,