01概述02測(cè)量坐標(biāo)系地球曲率對(duì)觀測(cè)成果的影響0405測(cè)量工作概述直線方向的確定03第一章測(cè)量學(xué)基本知識(shí)一、測(cè)繪學(xué)的定義測(cè)繪學(xué)是研究地球整體及其表面和外層空間中與地理空間分布有關(guān)的各種幾何、物理、人文及其隨時(shí)間變化的信息的獲取、處理、管理、更新和利用的科學(xué)與技術(shù)。測(cè)繪學(xué)概述01二、測(cè)繪學(xué)的分支大地測(cè)量學(xué)研究和確定地球的形狀、大小、重力場(chǎng)、整體與局部運(yùn)動(dòng)和地球表面點(diǎn)的幾何位置以及變化的理論和技術(shù)的學(xué)科。

大地測(cè)量學(xué)是測(cè)繪學(xué)各分支學(xué)科的理論基礎(chǔ)，基本任務(wù)是建立地面控制網(wǎng)、重力網(wǎng)，精確測(cè)定控制點(diǎn)的空間三維位置，為地形測(cè)圖提供控制基礎(chǔ)，為各類工程施工測(cè)量提供依據(jù)，為研究地球形狀、大小、重力場(chǎng)及其變化、地殼形變及地震預(yù)報(bào)提供信息。

現(xiàn)代大地測(cè)量學(xué)包含三個(gè)基本分支：幾何大地測(cè)量學(xué)、物理大地測(cè)量學(xué)和空間大地測(cè)量學(xué)。攝影測(cè)量與遙感

攝影測(cè)量與遙感學(xué)是研究利用電磁波傳感器獲取目標(biāo)物的影像數(shù)據(jù)，從中提取語(yǔ)義和非語(yǔ)義信息，用以測(cè)定目標(biāo)物的形狀、大小和空間位置，并判定其性質(zhì)及相互關(guān)系，并用圖形、圖像和數(shù)字形式予以表達(dá)的理論和技術(shù)的學(xué)科。測(cè)繪學(xué)概述01二、測(cè)繪學(xué)的分支大地測(cè)量學(xué)研究和確定地球的形狀、大小、重力場(chǎng)、整體與局部運(yùn)動(dòng)和地球表面點(diǎn)的幾何位置以及變化的理論和技術(shù)的學(xué)科。

大地測(cè)量學(xué)是測(cè)繪學(xué)各分支學(xué)科的理論基礎(chǔ)，基本任務(wù)是建立地面控制網(wǎng)、重力網(wǎng)，精確測(cè)定控制點(diǎn)的空間三維位置，為地形測(cè)圖提供控制基礎(chǔ)，為各類工程施工測(cè)量提供依據(jù)，為研究地球形狀、大小、重力場(chǎng)及其變化、地殼形變及地震預(yù)報(bào)提供信息。

現(xiàn)代大地測(cè)量學(xué)包含三個(gè)基本分支：幾何大地測(cè)量學(xué)、物理大地測(cè)量學(xué)和空間大地測(cè)量學(xué)。測(cè)繪學(xué)概述01二、測(cè)繪學(xué)的分支地圖學(xué)研究地圖制作的基礎(chǔ)理論、地圖設(shè)計(jì)、地圖編制和制印的技術(shù)方法及其應(yīng)用。其主要內(nèi)容包括：地圖投影主要研究依據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則將地球橢球面（不可展曲面）的經(jīng)緯網(wǎng)描繪在平面（可展曲面）上的圖形所產(chǎn)生各種變形的特性及大小以及地圖投影的方法等。地圖編制主要研究地圖制作的理論和技術(shù)，如制圖資料的分析和處理，地圖原圖的編繪以及圖例、表示方法、色彩、圖形和制印方案等的設(shè)計(jì)。地圖設(shè)計(jì)通過(guò)研究、實(shí)驗(yàn)，制定新編地圖的內(nèi)容、表現(xiàn)形式及其生產(chǎn)工藝、程序的工作。地圖制印研究復(fù)制和印刷地圖過(guò)程中各種工藝的理論和技術(shù)方法。地圖應(yīng)用研究地圖分析、評(píng)價(jià)、閱讀、量算和圖上作業(yè)等。測(cè)繪學(xué)概述01二、測(cè)繪學(xué)的分支工程測(cè)量學(xué)研究工程建設(shè)和自然資源開(kāi)發(fā)中的規(guī)劃、勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工建造和運(yùn)營(yíng)管理各個(gè)階段進(jìn)行的控制測(cè)量、地形測(cè)繪、施工測(cè)量、竣工測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)及分析與預(yù)報(bào)以及建立相應(yīng)的信息系統(tǒng)等的理論和技術(shù)的學(xué)科。按工程種類分為：建筑工程測(cè)量、水利工程測(cè)量、線路工程測(cè)量（如鐵路工程測(cè)量、公路工程測(cè)量、輸電線路與輸油管道測(cè)量）、礦山測(cè)量、橋梁工程測(cè)量、隧道工程測(cè)量、港口工程測(cè)量、軍事工程測(cè)量、城市建設(shè)測(cè)量以及三維工業(yè)測(cè)量等。海洋測(cè)繪學(xué)是以海洋水體和海底為對(duì)象，研究海洋定位，測(cè)定海洋大地水準(zhǔn)面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋環(huán)境等自然和社會(huì)信息的地理分布，及為編制各種海圖提供理論和技術(shù)的學(xué)科。內(nèi)容包括：海洋大地測(cè)量、海道測(cè)量、海底地形測(cè)量和海圖編制。測(cè)繪學(xué)概述01三、測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的地位和作用在科學(xué)研究中的作用在科學(xué)研究方面，諸如航天技術(shù)、地殼形變與地震預(yù)報(bào)、氣象預(yù)報(bào)與災(zāi)害監(jiān)測(cè)及防治、環(huán)境保護(hù)與資源調(diào)查以及其他科學(xué)研究中，都要應(yīng)用測(cè)繪科學(xué)技術(shù)。地理信息科學(xué)、智慧城市、數(shù)字中國(guó)、數(shù)字地球的建設(shè)，都需要現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)技術(shù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息工程。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用測(cè)繪信息是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃中最重要的基礎(chǔ)信息之一。測(cè)繪工作為自然資源開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)，工程設(shè)計(jì)和施工，城鄉(xiāng)建設(shè)，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、水利、林業(yè)、通信、地礦等部門的規(guī)劃和管理提供地形圖和測(cè)繪資料。測(cè)繪學(xué)概述01三、測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的地位和作用在社會(huì)發(fā)展中的作用現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展與自然關(guān)系的復(fù)雜性，使人類解決現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問(wèn)題的難度增加。因此，為實(shí)現(xiàn)政府管理和決策的科學(xué)化、民主化，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀，要求提供廣泛而通用的地理空間信息平臺(tái)，測(cè)繪數(shù)據(jù)是這一平臺(tái)的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，將大量經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息加載到這個(gè)平臺(tái)上，形成符合真實(shí)世界的空間分布形式，建立科學(xué)的空間決策系統(tǒng)，進(jìn)行空間分析和管理決策，以及實(shí)施電子政務(wù)。在國(guó)防建設(shè)中的作用測(cè)繪工作為打贏現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)提供測(cè)繪保障。各種國(guó)防工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工都需要測(cè)繪工作，戰(zhàn)略部署、戰(zhàn)役指揮離不開(kāi)地形圖，現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)技術(shù)對(duì)保障遠(yuǎn)程導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星或航天器的發(fā)射及精確入軌起著非常重要的作用。一、地球的形狀與大小測(cè)量坐標(biāo)系02大地水準(zhǔn)面由平均靜止的海水面向陸地延伸并包圍整個(gè)地球所形成的曲面，其特點(diǎn)為：（1）重力等位面；（2）與鉛垂線正交；（3）不規(guī)則曲面；（4）具有唯一性作用

大地水準(zhǔn)面和鉛垂線是測(cè)量外業(yè)所依據(jù)的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線。地球橢球體代表地球形狀和大小的旋轉(zhuǎn)橢球。地球橢球的形狀和大小通常用長(zhǎng)半軸ａ和扁率ｆ來(lái)表示鑒于參考橢球體的扁率很小，因此在滿足精度要求的前提下，為了便于計(jì)算，通常把地球近似地看作圓球體，其曲率半徑為6371km。二、測(cè)量常用坐標(biāo)系測(cè)量坐標(biāo)系02大地地理坐標(biāo)系

以地球橢球的大地起始子午面、大地赤道面和地球橢球面作為基準(zhǔn)面建立起來(lái)的空間坐標(biāo)系。過(guò)某地面點(diǎn)的子午面與起始子午面之間的二面角，為大地經(jīng)度（

L

），從起始子午面起算，向東為正，由0°至180°稱為東經(jīng)；向西為負(fù)，由0°至180°稱為西經(jīng)。過(guò)該點(diǎn)的橢球面法線與赤道面的夾角，為該點(diǎn)的大地緯度（

B），規(guī)定從赤道面起算，由赤道面向北，從0°到90°稱為北緯；由赤道面向南，從

0°到90°稱為南緯。該點(diǎn)沿橢球面法線到橢球面的距離，稱為大地高（

H

），從橢球面起算，向外為正，向內(nèi)為負(fù)。二、測(cè)量常用坐標(biāo)系測(cè)量坐標(biāo)系02空間大地直角坐標(biāo)系

以橢球體中心O為原點(diǎn)，橢球體的旋轉(zhuǎn)軸為Z軸，指向其北端，起始子午面與赤道面交線為X軸，赤道面上與X軸正交的方向?yàn)閅軸，構(gòu)成右手直角坐標(biāo)系。獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系

以測(cè)區(qū)平均水準(zhǔn)面的切平面為投影面，原點(diǎn)通常選在測(cè)區(qū)的西南角；過(guò)原點(diǎn)的子午線切線方向取為縱軸，規(guī)定為X軸，向北為正；過(guò)原點(diǎn)與X軸垂直的方向?yàn)闄M軸，規(guī)定為Y軸，向東為正；角度從X軸正向順時(shí)針?lè)较蛄咳　６?、測(cè)量常用坐標(biāo)系測(cè)量坐標(biāo)系02高斯平面直角坐標(biāo)系

在高斯投影平面上，以中央子午線和赤道的交點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，以中央子午線的投影為縱坐標(biāo)軸X，規(guī)定向北為正；以赤道的投影為橫坐標(biāo)軸Y，規(guī)定向東為正。高斯投影

設(shè)想有一個(gè)橢圓柱面橫套在地球橢球體外面，使它與橢球上某一子午線(該子午線稱為中央子午線)相切，橢圓柱的中心軸通過(guò)橢球體中心，然后用一定的投影方法，將中央子午線兩側(cè)各一定經(jīng)差范圍內(nèi)的地區(qū)投影到橢圓柱面上，再將此柱面展開(kāi)即成為投影平面。二、測(cè)量常用坐標(biāo)系測(cè)量坐標(biāo)系02高斯投影特點(diǎn)

①中央子午線和赤道的投影都為直線，并且正交，其他子午線和緯線的投影都為曲線。②中央子午線投影后長(zhǎng)度不變，其他子午線投影后都有變形，并凹向中央子午線，且距中央子午線越遠(yuǎn)，其變形越大。③各緯圈投影后凸向赤道。二、測(cè)量常用坐標(biāo)系測(cè)量坐標(biāo)系02高斯投影分帶

由于距中央子午線越遠(yuǎn)，其投影誤差越大。當(dāng)投影誤差超過(guò)測(cè)圖、施工精度要求時(shí)，則是不允許的。為此，要將變形限制在一定的精度范圍內(nèi)?？刂频姆椒ㄊ菍⑼队皡^(qū)域限制在靠中央子午線兩側(cè)的狹長(zhǎng)地帶內(nèi)，即分帶投影。投影寬度以中央子午線間的經(jīng)差l來(lái)劃分，最常用的有6°和3°兩種。六度帶投影可以滿足中小比例尺（1:50萬(wàn)～1:2.5萬(wàn)）測(cè)圖精度要求。它是從通過(guò)起始子午線起，自西向東每隔6°為一帶，將全球分成60個(gè)帶，編號(hào)為1～60中央子午線的經(jīng)度L0與帶號(hào)n6間的關(guān)系：二、測(cè)量常用坐標(biāo)系測(cè)量坐標(biāo)系02三度帶投影可以滿足大比例尺（大于等于1:1萬(wàn)）測(cè)圖精度要求。從東經(jīng)1.5°子午線起向東劃分，每隔3°為一帶，將全球分成120個(gè)帶，編號(hào)為1～120。中央子午線的精度L0與帶號(hào)n3間的關(guān)系：若已知某點(diǎn)的大地經(jīng)度L，則該點(diǎn)所在六度投影帶的帶號(hào)為：該點(diǎn)所在六度投影帶的帶號(hào)為：二、測(cè)量常用坐標(biāo)系測(cè)量坐標(biāo)系02國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)

根據(jù)上述方法建立起來(lái)的坐標(biāo)系，坐標(biāo)值將出現(xiàn)負(fù)值，這將給測(cè)繪工作帶來(lái)不便。由于我國(guó)位于北半球，故X坐標(biāo)均為正值，而Y坐標(biāo)值有正有負(fù)。為避免Y坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值，規(guī)定將X坐標(biāo)軸向西平移500km，即所有點(diǎn)的Y坐標(biāo)值均加上500km。由于分帶投影的原因，地面上每一個(gè)點(diǎn)，各個(gè)投影帶中都有一個(gè)坐標(biāo)值（X，Y）與之相對(duì)應(yīng)，為了使高斯坐標(biāo)值與地面點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，規(guī)定在Y坐標(biāo)值前冠以投影帶帶號(hào)，以表明該點(diǎn)所在的投影帶。例如，P點(diǎn)的坐標(biāo)XP

=3275611.188m；YP

=–376543.211m，若該點(diǎn)位于第19帶內(nèi)，則X軸西移500Km、橫坐標(biāo)冠以帶號(hào)后，P點(diǎn)的坐標(biāo)為XP

=3275611.188m；YP

=19123456.789m。二、測(cè)量常用坐標(biāo)系測(cè)量坐標(biāo)系02相鄰帶坐標(biāo)換算

分帶投影形成各帶獨(dú)立的坐標(biāo)系，位于相鄰兩帶的點(diǎn)就分屬于兩個(gè)坐標(biāo)系，因此在投影帶邊緣地區(qū)測(cè)圖時(shí)，需將分帶子午線兩側(cè)的點(diǎn)轉(zhuǎn)化為同一坐標(biāo)系，另外，由于國(guó)家控制點(diǎn)通常只有6?帶坐標(biāo)，而測(cè)制大于（等于）1﹕1萬(wàn)比例尺地形圖時(shí)，需要3?帶投影坐標(biāo)，因此需要6?帶和3?帶坐標(biāo)間的轉(zhuǎn)換。極坐標(biāo)系測(cè)繪工作中，常在局部范圍內(nèi)使用極坐標(biāo)，它與解析幾何中的極坐標(biāo)系基本相同，O為極點(diǎn)，OX為極軸，ρ為矢徑，為極角。不同之處在極角是自O(shè)X軸起按順時(shí)針?lè)较蛴?jì)算。二、測(cè)量常用坐標(biāo)系測(cè)量坐標(biāo)系02高程地面點(diǎn)沿基準(zhǔn)線到基準(zhǔn)面的距離稱為高程。地面點(diǎn)位于基準(zhǔn)面之上，高程為正；地面點(diǎn)位于基準(zhǔn)面以下，高程為負(fù)。根據(jù)選擇的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線的不同，可得到不同的高程系統(tǒng)。當(dāng)基準(zhǔn)面是大地水準(zhǔn)面、基準(zhǔn)線是鉛垂線，為正高（又稱海拔），基準(zhǔn)面是似大地水準(zhǔn)面，基準(zhǔn)線是正常重力線，為正常高，基準(zhǔn)面是地球橢球面、基準(zhǔn)線是法線時(shí)，稱為大地高，在地形測(cè)量和工程測(cè)量中，選擇某水準(zhǔn)面作為基準(zhǔn)面、鉛垂線作為基準(zhǔn)線，則稱為相對(duì)高程。為了建立全國(guó)統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，通常采用平均海水面代替大地水準(zhǔn)面作為高程基準(zhǔn)面。在驗(yàn)潮站，對(duì)海水面進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，取其平均位置作為該驗(yàn)潮站的平均海水面。三、我國(guó)常用的坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量坐標(biāo)系021954年北京坐標(biāo)系1954年我國(guó)完成了北京天文原點(diǎn)的測(cè)定，采用了克拉索夫斯基橢球體參數(shù)，并與前蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系進(jìn)行了聯(lián)測(cè)，建立了1954年北京坐標(biāo)系。1954年北京坐標(biāo)系是前蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系的延伸，大地原點(diǎn)位于前蘇聯(lián)的普爾科沃。1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系為了適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)發(fā)展的需要，我國(guó)在1972～1982年期間進(jìn)行天文大地網(wǎng)平差時(shí)，建立了新的大地基準(zhǔn)，相應(yīng)的大地坐標(biāo)系稱為1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系。大地原點(diǎn)地處我國(guó)中部，位于陜西省西安市以北60km處的涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn)，簡(jiǎn)稱西安原點(diǎn)。橢球參數(shù)采用1975年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第16屆大會(huì)的推薦值。該坐標(biāo)系建立后，實(shí)施了全國(guó)天文大地網(wǎng)平差，平差后提供的大地點(diǎn)成果屬于1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系，它與1954年北京坐標(biāo)系的成果不同，使用時(shí)必須注意成果相應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)。測(cè)量坐標(biāo)系022000國(guó)家大地坐標(biāo)系隨著我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步，國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展、科學(xué)研究等對(duì)國(guó)家大地坐標(biāo)系提出了新的要求，迫切需要采用原點(diǎn)位于地球質(zhì)量中心的坐標(biāo)系統(tǒng)作為國(guó)家大地坐標(biāo)系。2000國(guó)家坐標(biāo)系是一種地心坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)在地球質(zhì)心（包括海洋和大氣的整個(gè)地球質(zhì)量的中心），Z軸指向由1984.0時(shí)BIH所定義協(xié)議地極方向，X軸指向BIH所定義的零子午面與協(xié)議地極赤道的交點(diǎn)，Y軸按右手坐標(biāo)系確定。橢球參數(shù)有長(zhǎng)半軸a=6378137m、扁率f＝1/298.257222101、地球自轉(zhuǎn)角速度ω=7292115×10-11rad/s、地心引力常數(shù)GM=3986004.418×108m3/s2。經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，我國(guó)自2008年7月1日起啟用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系。三、我國(guó)常用的坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量坐標(biāo)系02WGS-84坐標(biāo)系WGS-84坐標(biāo)系是美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）采用的坐標(biāo)系，屬地心坐標(biāo)系。WGS-84坐標(biāo)系采用1979年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第17屆大會(huì)推薦的橢球參數(shù)（見(jiàn)表2-1)，WGS-84坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于地球質(zhì)心；Z軸指向BIHl984.0定義的協(xié)議地球極(CIP)方向；X軸指向BIHl984.0的零子午面和CIP赤道的交點(diǎn)；Y軸垂直于X、Z軸，X、Y、Z軸構(gòu)成右手直角坐標(biāo)系。橢球參數(shù)有長(zhǎng)半軸a=6378137m、扁率f＝1：298.257223563。地方坐標(biāo)系

許多城市基于實(shí)用、方便的，以當(dāng)?shù)氐钠骄０胃叱堂鏋榛鶞?zhǔn)面，過(guò)當(dāng)?shù)刂醒氲哪骋蛔游缇€為高斯投影帶的中央子午線，構(gòu)成地方獨(dú)立坐標(biāo)系。地方獨(dú)立坐標(biāo)系隱含著一個(gè)與當(dāng)?shù)仄骄０胃叱堂嫦鄬?duì)應(yīng)的參考橢球，該橢球的中心、軸向和扁率與國(guó)家參考橢球相同，只是長(zhǎng)半軸的值不一樣。三、我國(guó)常用的坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量坐標(biāo)系02高程基準(zhǔn)

建國(guó)后，我國(guó)曾采用以青島大港驗(yàn)潮站的1950～1956年潮汐觀測(cè)資料算得的平均海水面作為高程基準(zhǔn)面，稱為“1956年黃海高程系”。由于驗(yàn)潮資料不足等原因，我國(guó)自1987年啟用“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”。它是采用青島驗(yàn)潮站1953～1979年驗(yàn)潮資料計(jì)算確定的。為了明確標(biāo)定平均海水面的位置，需要在驗(yàn)潮站附近設(shè)立標(biāo)志，稱為水準(zhǔn)原點(diǎn)。我國(guó)的水準(zhǔn)原點(diǎn)位于青島市觀象山上，定名為“中華人民共和國(guó)水準(zhǔn)原點(diǎn)”，亦稱“青島水準(zhǔn)原點(diǎn)”。經(jīng)與青島大港驗(yàn)潮站聯(lián)測(cè)，按1956年黃海高程系推算，其高程為72.289m，按1985國(guó)家高程基準(zhǔn)推算，其高程為72.260m。三、我國(guó)常用的坐標(biāo)系統(tǒng)直線方向的確定03方位角

從直線上某點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向線北端順時(shí)針量至該直線的水平角度，稱為該直線在該點(diǎn)處的方位角，其取值范圍是0°～360°。一、方位角方位角分類

真方位角

過(guò)地面某點(diǎn)真子午線的切線北端所指示的方向，稱為真子午線方向。真子午線方向可采用天文測(cè)量的方法或用陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定。從直線上某點(diǎn)的真子午線方向北端順時(shí)針量至該直線的水平角值，稱為該直線在該點(diǎn)處的真方位角（用A表示）。由于地面直線各點(diǎn)（赤道上的點(diǎn)除外）處的真子午線彼此不平行，所以同一條直線上各點(diǎn)的真方位角也各不相等，這將給應(yīng)用帶來(lái)不便。直線方向的確定03一、方位角方位角分類

磁方位角

地面上某點(diǎn)處磁針自由靜止時(shí)其指針北端所指的方向,稱為磁子午線方向?？捎昧_盤儀直接測(cè)定。從直線上某點(diǎn)的磁子午線方向北端順時(shí)針量至該直線的水平角值，稱為該直線在該點(diǎn)處的磁方位角（用Am表示）。由于磁子午線收斂于磁南極和磁北極，所以同一直線上各點(diǎn)的磁方位角互不相等。地球上磁子午線方向，不是固定不變的，而是因地而異；同一地點(diǎn)，也隨時(shí)間有微小的周年變化和周日變化。磁子午線是一種不穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)方向線，所以磁方位角表示直線方向的精度不高，只能用于直線的粗略定向。直線方向的確定03一、方位角方位角分類

坐標(biāo)方位角坐標(biāo)縱軸(X軸)正向所指示的方向,稱為坐標(biāo)縱軸線方向。從直線上某點(diǎn)的坐標(biāo)縱軸線方向北端順時(shí)針量至該直線的水平角值（用α表示），稱為該直線在該點(diǎn)處的坐標(biāo)方位角。實(shí)用上常取與高斯平面直角坐標(biāo)系中X坐標(biāo)軸平行的方向?yàn)樽鴺?biāo)縱軸線方向。由于各點(diǎn)處的坐標(biāo)縱軸線方向相互平行，因此，同一投影帶內(nèi)各點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向線是一致的，所以同一直線上各點(diǎn)的坐標(biāo)方位角是相等的，這將給方向計(jì)算帶來(lái)方便直線方向的確定03一、方位角方位角的換算各方位角之間的互換公式為γ為子午線收斂角，當(dāng)坐標(biāo)縱軸線北端位于真子午線以東時(shí)稱為東偏，γ為正；位于以西時(shí)稱為西偏，γ為負(fù)。δ為子午線收斂角，以真子午線為準(zhǔn)，當(dāng)磁子午線北端在真子午線以東時(shí)稱為東偏，δ為正；位于以西時(shí)稱為西偏，δ為負(fù)。δm為子午線收斂角，以坐標(biāo)縱軸線為準(zhǔn)，當(dāng)磁子午線的北端位于坐標(biāo)縱軸線以東時(shí)稱為東偏，δm為正；位于以西時(shí)稱為西偏，δm為負(fù)。直線方向的確定03二、象限角在確定直線方向時(shí)，直線的方向不僅可以用方位角表示，也可以用象限角表示。從標(biāo)準(zhǔn)方向線的北端或南端，順時(shí)針或逆時(shí)針量至某直線的水平銳角，稱為該直線的象限角，通常用R表示。用象限角表示直線方向時(shí)，不僅要注明角度的大小，還要注明直線所在的象限名稱，例如，直線OA的象限角為北東70°。坐標(biāo)方位角α與象限角R之間可以相互轉(zhuǎn)換。象限由象限角轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)方位角ⅠⅡⅢⅣ地球曲率對(duì)觀測(cè)成果的影響

04一、地球曲率對(duì)水平距離的影響如圖所示，AB為水準(zhǔn)面上的一段圓弧，長(zhǎng)度為S，所對(duì)圓心角為θ，地球半徑為R。自A點(diǎn)作切線AC，長(zhǎng)為t。如果用切于A點(diǎn)的水平面代替水準(zhǔn)面，即以切線段AC代替圓弧AB，則在距離上將產(chǎn)生誤差ΔS：在半徑為10km的范圍內(nèi)進(jìn)行距離測(cè)量工作時(shí)，用水平面代替水準(zhǔn)面所產(chǎn)生的距離誤差可以忽略不。地球曲率對(duì)觀測(cè)成果的影響

04二、地球曲率對(duì)水平角的影響野外觀測(cè)是在地球自然表面上進(jìn)行的。由地面點(diǎn)構(gòu)成的空間圖形投影到球面上將構(gòu)成球面圖形。由球面三角學(xué)知道，同一個(gè)空間多邊形在球面上投影的各內(nèi)角之和，較其在平面上投影的各內(nèi)角之和大一個(gè)球面角超ε，球面角計(jì)算公式為。式中，P為球面多邊形面積，R為地球半徑，ρ″≈206265″。對(duì)于面積在100km2

內(nèi)的多邊形，地球曲率對(duì)水平角的影響只有在最精密的測(cè)量中才考慮，一般測(cè)量工作不必考慮。地球曲率對(duì)觀測(cè)成果的影響

04三、地球曲率對(duì)高差的影響如圖所示，BC為水平面代替水準(zhǔn)面產(chǎn)生的高差誤差。令BC=Δh地球曲率對(duì)高差的影響，即使在很短的距離內(nèi)也必須加以考慮。綜上所述，在面積為100km2

的范圍內(nèi)，不論是進(jìn)行距離或水平角測(cè)量，都可以不考慮地球曲率的影響。但地球曲率對(duì)高差的影響是不能忽視的。測(cè)量工作概述05一、地面點(diǎn)的定位方法直接三維定位即不經(jīng)過(guò)投影而直接確定地面點(diǎn)在空間大地直角坐標(biāo)系中三維坐標(biāo)的定位方法。直接三維定位主要用于衛(wèi)星大地測(cè)量（如GNSS定位）中，通過(guò)地面點(diǎn)同時(shí)對(duì)多顆衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，獲得衛(wèi)星到地面點(diǎn)的距離，利用觀測(cè)數(shù)據(jù)和衛(wèi)星軌道參數(shù)經(jīng)空間邊交會(huì)計(jì)算，即可直接獲得地面點(diǎn)的空間大地直角坐標(biāo)。投影三維定位將空間點(diǎn)沿基準(zhǔn)線投影到基準(zhǔn)面上，確定地面點(diǎn)在投影面的位置和它沿基準(zhǔn)線到投影面的距離，這種確定地面點(diǎn)點(diǎn)位的方法稱為投影三維定位。投影三維定位的突出特點(diǎn)就是將地面點(diǎn)的確定