工程测量 - 图文

1.3 地面点位的确定

测量上确定地面点的位置，是通过在基准面上建立坐标系，并测定点位之间的距离、角度和高程三个基本量来实现的。

1.3.1大地水准面（geoid）

测量工作是在地球表面进行的，作为测量数据处理的平台，统一坐标计算的基准面必须具备两个基本条件：一，基准面的形状和大小，要尽可能地接近地球的真实形状和大小；

二，是一个规则的数学面，可以用简单的几何模型表达。

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自由静止的水面称为水准面，它是受地球重力影响而形成的一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是重力场的一个等位面。

与水准面相切的平面称为水平面。由于水面可高可低，水准面有无数多个。

测量上，定义与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面为大地水准面（见图a）。

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大地水准面包围的实体称为大地体。

大地水准面同地球表面形状十分接近，又具有明确的物理意义，所以把大地水准面作为地球形状的研究对象。然而，由于地球内部质量分布不均匀，引起铅垂线方向的不规则变化，致使大地水准面成为一个复杂的曲面，不便于在其表面直接进行测量和数据处理。根据不同轨道卫星长期观测的成果，近似选用旋转椭球体（ellipsoid of revolution）代替真实的大地体

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把概括地球总体形状的旋转椭球面称地球椭球面；把适合一个国家领土等的区域性旋转椭球面称参考椭球面。

大地水准面与地球椭球面极为近似，大地水准面到平均椭球面间的距离，最大数值在±100米左右。我国规定GPS测量采用世界大地坐标系WGS—84。当要求采用1954北京坐标系或1980西安坐标系时，应进行坐标转换。

各坐标系的地球椭球和参考椭球基本参数见下表。

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