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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級列,2020年1月27日星期一,合肥工業(yè)大學,土建學院測量工程系,#,18 十月 2024,1,第,2,章 測量學的基礎(chǔ)知識,2.1,地球的形狀和大小,18 十月 2024,2,第,2,章 測量學的基礎(chǔ)知識,2.1,地球的形狀和大小,18 十月 2024,3,第,2,章 測量學的基礎(chǔ)知識,2.1,地球的形狀和大小,一、地球形狀和大小,1.,地球是一個表面起伏較大的橢球,地球表面最高峰：,8844.43m,海洋底部最深處,:11022.00m,地球表面最大高差近,20km,2.,地球又是一個近似光滑的水球,大陸面積

2、,:,占,29%,海洋面積,:,占,71%,3.,地球平均半徑,:6371km,18 十月 2024,4,2.1,地球的形狀和大小,二、基本概念,1.,重力方向線,即鉛垂線,是測量工作的,基準線,2.,水準面,自由靜止的海水面,;,是等位面,有無數(shù)個,地心,O,離心力,地心引力,重力,G,重力的方向線稱為鉛垂線,18 十月 2024,5,設想當海洋處于靜止均衡狀態(tài)時，將它延伸到陸地內(nèi)部所形成的封閉曲面。,水準面,靜止海水面,陸地,水準面,18 十月 2024,6,2.1,地球的形狀和大小,二、基本概念,3.,大地水準面,靜止平衡狀態(tài)下的平均海水面,向大陸島嶼延伸而形成的閉合水準面,特性,:,唯

3、一性、等位面、不規(guī)則曲面,作用：,測量野外工作的,基準面,表面的垂線就是重力線,即鉛垂線,.,4.,大地體,由大地水準面包圍的地球形體，是不規(guī)則球體。,18 十月 2024,7,地球表面,低密度礦體,高密度礦體,大地水準面,大地水準面和鉛垂線示意圖,為什么大地水準面是一個不規(guī)則曲面,?,18 十月 2024,8,由于大地水準面是一個不規(guī)則的曲面，不能用數(shù)學公式表述，給我們的測量計算帶來了不便,因而需要尋找一個理想的幾何體代表地球的形狀和大小。,該幾何體必須滿足兩個條件：,形狀接近地球自然形體；,可以用簡單的數(shù)學公式表示。,18 十月 2024,9,二、基本概念,5.,旋轉(zhuǎn)橢球,與大地體非常接近

4、的,數(shù)學橢球,長半徑為,a,，短半徑為,b,扁率,數(shù)學模型 地球平均半徑,R=6371km,2.1,地球的形狀和大小,Z,Y,X,18 十月 2024,10,2.2,地球橢球,參考橢球體,旋轉(zhuǎn)橢球理論上是唯一的數(shù)學球體,旋轉(zhuǎn)橢球參數(shù)，難以全球統(tǒng)一確定；各國自己測定并采用的旋轉(zhuǎn)橢球稱為,參考橢球,同時顧及地球幾何參數(shù)和物理參數(shù)的旋轉(zhuǎn)橢球稱為地球橢球體，又稱為,參考橢球體,參考橢球面,是測量計算和制圖的基準面,18 十月 2024,11,我國曾經(jīng)采用的地球橢球,1953,年以前，海福特橢球（,1942,年國際第一個推薦值，,a,=,6378388,=,1,/,297.00,1953,年后，原蘇聯(lián)的

5、克拉索夫斯基橢球,稱,54,橢球，其坐標系稱北京坐標系，,a,=,6378245,=,1,/,298.3,1980,年西安國家坐標系，,1975,年國際第三個推薦值；大地原點在西安涇陽縣。,a,=,6378140,=,1,/,298.257,18 十月 2024,12,我國目前采用的是,1975,年,“,國際大地測量與地球物理聯(lián)合會,”,推薦的橢球參數(shù)，稱為,“,1980,年國家大地坐標系,”,（簡稱,80,系），大地原點位于陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)。,18 十月 2024,13,二、測量工作的基準線和基準面,測量工作的基準線,鉛垂線,。,測量工作的基準面,大地水準面,。,測量內(nèi)業(yè)計算的基準線,法線,。,測量內(nèi)業(yè)計算的基準面,參考橢球面,。,總結(jié),