水準測量基準點的設置?地面點位的确定方法測量工程中定位空間一個點需要三個量首先選擇一個投影面（或者基準面），把這個空間的點投影到基準面上得到點在基準面上面的坐标，這是第一步那麼，這個可以叫點到投影面或到基準面的投影為x y，或者用入、∮表示經度、緯度，這是第一個兩個量，下面我們就來聊聊關于水準測量基準點的設置?接下來我們就一起去了解一下吧!

水準測量基準點的設置

地面點位的确定方法。

測量工程中定位空間一個點需要三個量。首先選擇一個投影面（或者基準面），把這個空間的點投影到基準面上得到點在基準面上面的坐标，這是第一步。那麼，這個可以叫點到投影面或到基準面的投影為x y，或者用入、∮表示經度、緯度，這是第一個兩個量。

還有第三個量，通過這個點到投影面的距離用h來表示，這樣就可以把空間的點用三個量清晰的表示出來。

既然要選擇一個基準面，第一項工作就要選擇投影的基準面。最能代表地球表面的面是海洋面，選擇的基準面就選擇海水面。

水準面不是水平面，水準面實際是一個曲面。水準面上任意一點與重力方向垂直，處處與重力相垂直的曲面叫水準面。

海水面一直在變化的運動的，隻能取一個平均的海水面，把它作為基準面。水準面有無數多個，其中那個和平均海水面重合的水準面就是大地水準面。

測量在地球表面展開，任一點受離心力及引力作用，合力稱為重力，重力方向線就是測量基準線，是用來選擇水準面或者基準面。

測量工作的基準線是選擇測量工作的基準面是大地水準面。

在基準面上面的點的坐标。

點的坐标表示方法通常用兩種。

第一種稱為天文地理坐标，它用經度和緯度來表示。

确定地面點的空間位置需3個參數：X(縱坐标)，Y(橫坐标)，H(高程)或入(經度)，∮(緯度)，H(高程)。

從整個地球考慮點的位置，通常是用經緯度表示。用經緯度表示點的位置，稱為地理坐标。

假定PP1為地球旋轉軸，O為地心。通過地球旋轉軸的平面稱子午面，子午面與地球表面的交線稱子午線(經線)。通過格林威治天文台G的子午線稱首子午線。地球表面任一M點的子午面PMM'P 與首子午面所組成的二面角，用入表示，稱為M點的經度。經度由首子午面向東向西各0°~180°，向東的稱東經，向西的稱為西 P經。我國在東半球，各地的經度都是東經。通過地心o與地球旋轉軸PP1垂直的平面EE1， 稱為赤道平面。赤道平面與地球表面的交線稱為赤道。過M點的鉛垂線與赤道面EG'M'E1的夾角稱M點的緯度。向北向南各0°~90°，向北稱北緯，向南稱南緯。我國在北半球，各地的緯度都是北緯。

地理坐标

第二種獨立平面直角坐标系

大地水準面雖是曲面，但當測量區域較小時(半徑小于10km範圍），可以用測區的切平面代替橢球面作為基準面。

在切平面上建立獨立平面直角坐标系，規定南北方測區向為縱軸，記為X軸，X軸向北為正，向南為負。X軸選取的方式有3種：①真南北方向；②磁南北方向；③建築的南北主軸線。 以東西方向為橫軸，記為Y軸。Y軸向東為正，向西為負。

象限按順時針排列編号，這些規定與數學上平面直角坐标系正 Ⅲ Ⅱ象限位置相反，X軸與Y軸互換，象限排列也不同，其目的為了把數學的公式直接運用到測量上。為避免坐标出現負值，将原點選在測區的西南角。

當測區範圍較大，不能把水準面當做水平面。把地球橢球面上的圖形展繪到平面上，必然産生變形。為了減少變形誤差，采用一種适當的投影方法，這就是高斯投影。

高斯投影方法

高斯投影是将地球劃分為若幹個帶，先将每個帶投影到圓柱面上。然後展成平面。我們可以設想将一個空心的橢圓柱橫套地球，使橢圓柱的中心軸線位于赤道面内并通過球心。将地球按6°分帶，從0°起算往東劃分，0°~6°為第1帶，6°~12°為第2帶，…，174°~180°為第30帶，東半球共分30個投影，按帶進行投影。各帶中央的一條經線，例如第1帶的3°經線，第二帶的9°經線，稱為中央經線。進行第1帶投影時，使地球3°經線與外側圓柱面相切，3°經線長不變形。進行第2帶投影時，則旋轉地球，使9°經線與圓柱面相切，9°經線長不變形。因各帶中央經線與圓柱面相切，所以中央經線投影後不變形，而兩邊經線投影後有變形，由于6°分帶，所以變形很小。赤道投影後成一條直線。

②高斯投影的特點

A.等角，即橢球面上圖形的角度投影到平面之後，其角度相等，無角度變形，但距離與面積稍有變形。

B.中央經線投影後仍是直線，且長度不變形。因此用這條直線作為平面直角坐标系的縱軸——X軸。而兩側其他經線投影後呈向兩極收斂的曲線，并與中央經線對稱，距中央經線越遠長度變形越大。

C.赤道投影也為直線。因此，這條直線作為平面直角坐标的橫軸Y軸。南北緯線投影後呈離向兩極的曲線，且與赤道投影對稱。

高斯投影

高斯平面直角坐标系定義

高斯投影按6°分帶或3°分帶，各帶構成獨立的坐标系，各帶的中央經線為X軸，赤道投影為Y軸，兩軸的交點為坐标原點。我國位于北半球，所以縱坐标X均為正。橫坐标有正有負。

例如，設yA= 137680m， yB=-274240m。為了避免橫坐标出現負值以方便使用，規定把坐标縱軸向西移 500km。這時

yA=500000 137680=637680m,yB=500000-274240=225760m

實際橫坐标值加 500km後，通常稱為通用橫坐标，并在橫坐标值前冠以帶号。這樣才能确定點位于哪一個6°帶内。例如 A、B兩點位于20帶内，則A點通用橫坐标yA通用=20637680m， B點通用橫坐标yB通用=20225760m。因此實際橫坐标換算為通用橫坐标的公式為

y通=帶号 Y實際 500000m

當通用橫坐标換算為實際橫坐标時，要判别通用橫坐标數中的哪一個數是帶号。由于通用橫坐标整數部分的數均為6位數，故從小數點起向左數第7、8位數才是帶号。例如，y通=2123456.77m，從小數點起向左數第7位數為2，即帶号，千萬不要看成是21帶。我國領土6°帶是從第13帶~第23帶，我國領土範圍的通用橫坐标換算為實際橫坐标時，通用橫坐标數中第1、2兩位均為帶号。

高程

地面上任意點至水準面的垂直距離，稱為該點的高程。某點至大地水準面的垂直距離稱該點的絕對高程(海拔)。

A點和B點的絕對高程分别為HA 和H B。我國規定青島驗潮站1950~1956年 統計資料所确定的黃海平均海水面作為統一全國基準面，并在青島觀象山建了水準原點。水準原點至黃海平均海水面的高程為72.289m， 這個高程系統稱為 “1956年黃海高程系”。

20世紀80年代初，國家又根據1953~1979年青島驗潮站觀測資料，算得水準原點高程為72.2604m，該高程系統稱為“1985年國家高程基準”。從1985年1月1日起執行新的高程基準。

有些工程可以采用假定高程系統，即用任意假定水準面為高程基準面。某點至假定水準面的垂直距離稱該點的假定高程(又稱相對高程)，A點假定高程為HA'，B點假定高程為HB'。

兩點之間高程之差稱為高差：

hAB=HB-HA=HB'-H A'

hAB有正負，B點高于A點時，hAB為正( )，表示上坡。B點低于A點時， hAB為負(-)，表示下坡。

用水平面代替水準面的限度

當測區較小，或工程對測量精度要求較低時，可用平面代替水準面，直接把地面點投影到平面上，以确定其位置。但是以平面代替水準面有一定的限度，隻要投影後産生的誤差不超過測量限差即可。

水平面代替水準面會對距離、水平角、高差産生影響。

對距離的影響

當距離D為 10km時，所産生的距離相對誤差(△D/D) 為1/(121x10＾4)，因此，在半徑為10km 圓面積内進行距離測量，可以用水平面代替水準面，不必考慮地球曲率的影響。

對水平角的影響

測量結果表明：當測區範圍在100km²時，對角度的影響僅為0.51％，在一般的測量工作可以忽略不計。

對高程的影響

水平面代替水準面對高程的影響， 200m 時就有3.1mm。所以地球曲率對高程影響很大。在高程測量中，即使距離很短也應顧及地球曲率的影響。

測量工作

地球表面形态可分為地物與地貌兩大類，所謂地物是指人工或自然形成的構造物，也就是地面上的東西。地貌是指地面高低起伏的形态，指地面形态。地物和地貌都是由無數地面點集合而成。測量的目的就是确定地面點的平面位置和高程。

測量工作的組織原則

用三句話概括：從整體到局部，從控制測量到碎部測量，從高級到低級。第一句話是對測量整體布局而言，對整個測區采用什麼方案，局部地區又怎麼做。第二句話是對測量工作的程序而言，先做控制測量，後做碎部測量。第三句話是對測量精度來說的，先做高精度測量，後做低精度測量，由高精度控制低精度。

1.控制測量

所謂控制測量是在測區中選擇有控制意義的點，用較精确的方法測定其位置，這些點稱為控制點，測量控制點的工作稱為控制測量。

2.碎部測量

碎部測量就是測量地物地貌特征點的位置。

控制測量測定控制點如有錯誤，以它為基礎測量碎部點也就有錯誤，碎部點有錯，畫的圖就不正确。因此測量工作必須步步檢核。前一步工作未檢查絕不能做下一步工作，這是測量操作必須嚴格遵循的重要原則。測量工作有大量野外工作，“步步檢核”這一原則尤為重要。

測量工作的三要素

無論是控制測量、碎部測量，還是工程施工測設，測量工作内容為角度測量、距離測量和高差測量這三項内容。确定地面點位主要是通過測量角度、距離及高差，經計算得點位的坐标。測角、測距和測高差是測量工作的三要素。

測量常用計量單位及換算

1mm(毫米)=1000pm(微米)

1p.m(微米)=1000nm (納米)

1km=2華裡(市裡)

1海裡=1.852千米

1英寸=2.54厘米，1英尺=12英寸=0.3048米

面積單位是平方米(m²)。大面積通常用平方公裡(km2)或公頃(hm2或 ha)， 在農業上也用市畝。1km²(平方公裡)=100hm²(公頃)

1hm²=10000m²=15畝

1畝=666.7m2。

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