第二章：测量学基础知识.ppt

第2章测量学的基础知识 § 地球的形状和大小
10/16/2018
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合肥工业大学
土木与水利学院测量工程系
第2章测量学的基础知识 § 地球的形状和大小
一、地球形状和大小
1. 地球是一个表面起伏较大的椭球
地球表面最高峰:
海洋底部最深处:
地球表面最大高差近20km
2. 地球又是一个近似光滑的水球
大陆面积: 占 29%
海洋面积: 占 71%
3. 地球平均半径: 6371km
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测量工作是在地球表面进行的。地球表面虽然很不规则,有高山、平原、丘陵、海洋等。但这些起伏相对于地球本身十分微小。
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抽象
一、地球的形状
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实际地球
地球表面
大地体
旋转椭球体
大地水准面
旋转椭球面
一、地球的形状
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大地体
旋转椭球体
大地水准面
参考椭球面
?
为什么需要
抽象出
两个‘椭球’
一、地球的形状
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§ 地球的形状和大小
二、基本概念
1. 重力方向线
即铅垂线,
是测量工作的基准线
2. 水准面
自由静止的水面;
是等位面, 有无数个
地心O
离心力
地心引力
重力G
重力的方向线称为铅垂线
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§ 地球的形状和大小
二、基本概念
3. 大地水准面
静止平衡状态下的平均海水面, 向大陆岛屿延伸而形成的闭合水准面.
特性: 唯一性、等位面、不规则曲面
作用:测量野外工作的基准面
4. 大地体
由大地水准面包围的地球形体,是不规则球体。
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二、基本概念
5. 旋转椭球
与大地体非常接近的
数学椭球
长半径为a,短半径为b

扁率

数学模型地球平均半径 R=6371km
§ 地球的形状和大小
Z
Y
X
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§ 地球椭球——参考椭球体
旋转椭球理论上是唯一的数学球体
旋转椭球参数,难以全球统一确定;各国自己测定并采用的旋转椭球称为参考椭球
同时顾及地球几何参数和物理参数的旋转椭球称为地球椭球体,又称为参考椭球体
参考椭球面是测量计算和制图的基准面
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