测量的基础知识Р1.2.1 参考椭球面定位Р测量主要研究对象是自然表面,但地球是表面极不规则的椭球体。由于地球上海洋面积约占71%,测量中就把地球的形状看成由静止的海水面向陆地延伸并围绕整个地球形成的某种形状。于是人们把一个假想的与静止的海水面重合并向陆地延伸且包围整个地球的特定重力等位面称为大地水准面,而地球上重力的作用线称为铅垂线。Р 然而大地水准面是一个略有起伏的不Р规则的曲面,无法用数学公式精确表达。后来,经过长期的测量实践表明,地球形状可近似的看成一个两极稍扁的旋转椭球,即一个椭圆绕其轴旋转而形成的形体,其形状表面可用数学公式准确的表达出来。于是人们就用与某个区域或者国家大地水准面最为密合的椭球体来代替大地水准面作为测量计算的基准面,此椭球体称为参考椭球体,椭球面称为参考椭球面。Р 几何大地测量中,椭球的形状和大小通常用长半轴a、短半轴b和扁率表示:Р Р Р要使某参考椭球面在一个国家和地区范围内与大地水准面最佳拟合,就需要对该参考椭球定位。其定位方法分为:单点定位法和多点定位法。如图2.1所示:Р Р在一个国家的适当地点选定一地面点P作为大地原点,并在该点进行精密的天文测量和高程测量。将P点沿铅垂线方向投影到大地水准面上得到P′点,设想大地水准面与参考椭球面在P′点相切,椭球面上P′点的法线与该点对大地水准面的铅垂线重合,令椭球短轴与地球自转轴平行,其轨道面与地球赤道面平行,称为单点定位法。利用大地控制网布设掌握的一定数量的天文大地重力测量点数据和已有参考椭球参数进行椭球定位,此称为多点定位法。Р1.2.2 测量坐标系Р为了确定地面点的空间位置,就需要建立相应的坐标系。测量中常见的坐标系有:大地坐标系、空间直角坐标系、WGS-84坐标系和平面直角坐标系。Р在大地坐标系中,地面上一点的空间位置用该点在地球的大地纬度B、大地经度L和该点沿椭球面法线到椭球面的距离H
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