天文地理坐标系天文地理坐标又称天文坐标，表示地面点在大地水准面上的位路，它的基准是铅垂线和大地水准面，它用天文经度入和天文纬度中两个参数来表示地面点在球面上的位路。过地面上任一点P的铅垂线与地球旋转轴NS所组成的平面称为该点的天文子午面，天文子午面与大地水准面的交线称为天文子午线，也称经线。称过英国格林尼治天文台G的天文子午面为首子午面。过P点的天文子午面与首子午面的二面角称为P点的天文经度。在首子午面以东为东经，以西为西经，取值范圈为。同一子午线上各点的经度相同。过P点垂直于地球旋转轴的平面与地球表面的交线称为P点的纬线，过球心0的纬线称为赤道。过P点的铅垂线与赤道平面的夹角称为P点的天文纬度。在赤道以北为北纬，在赤道以南为南纬，取值范圈为。大地地理坐标系大地地理坐标又称大地坐标，是表示地面点在参考椭球面上的位路，它的基准是法线和参考椭球面，它用大地经度和大地纬度表示。P点大地经度：过P点的大地子午面和首子午面所央的两面角。P点大地纬度：过P点的法线与赤道面的央角。我国以陕西省泾阳县永乐镇大地原点为起算点，由此建立的大地坐标系，称为“1980西安坐标系”，简称80系或西安系平面直角坐标系地理坐标对局部测量工作来说是非常不方便的（地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算）。如：在赤道上，1的经度差或纬度差对应的地面距离约为30m。但地球是一个不可展的曲面，也就是展开后不能成为一个平面，因此我们可以考虑将地球投影到一个平面上或者是一个可以展开的曲面上。所谓地图投影，我们可以想象有一个光源在地球的中心，将地表上的物体投射到一个投影面上，就可以得到一幅地图。那么投影面的类型和位路可以任意变化，因此对应可以得到很多种地图投影。我国采用的是高斯一克吕格正形投影，简称高斯投影。高斯平面坐标系高斯投影是德国的高斯在1820-1830年间，为解决德国汉诺威地区大地测量投影问题而提出的一种投影方法。1912年起，德国学者克吕格(Kruger)将高斯投影公式加以整理和扩充并推导出了实用计算公式。投影时是设想用一个空心椭圆柱横套在参考椭球外面，使圆柱与某一中央子午线相切，椭圆柱的中心轴通过参考椭球的中心。然后用一定的投影方法，将中央子午线两侧的区域投影到椭圆柱面上，再将此柱面展开即成为一个平面，然后就可以在该平面上定义平面直角坐标系。因此高斯投影又称为横切椭圆柱正形投影。所谓正形投影，是指投影后在角度上不会变化，因此也叫等角投影。重点：在高斯投影面上，中央子午线和赤道的投影都是直线，并且正交。位于中央子午线上的点无变形（长度不变），其余各点均有变形，且离中央子午线越远变形越大；除中央子午线以外的子午线凹向中央子午线；除赤道以外的纬线均凸向赤道。在高斯投影面上，把中央子午线作为X轴，赤道作为y轴，交点为坐标原点，这样便形成了高斯平面直角坐标系。为了将高斯投影的变形限制在一定允许范围之内，可以将投影区域限制在中央子午
天文地理坐标系 天文地理坐标又称天文坐标，表示地面点在大地水准面上的位臵，它的基准是铅垂 线和大地水准面，它用天文经度λ和天文纬度φ两个参数来表示地面点在球面上的 位臵。 过地面上任一点 P 的铅垂线与地球旋转轴 NS 所组成的平面称为该点的天文 子午面，天文子午面与大地水准面的交线称为天文子午线，也称经线。称过英国格 林尼治天文台 G 的天文子午面为首子午面。过 P 点的天文子午面与首子午面的二面 角称为 P 点的天文经度。在首子午面以东为东经，以西为西经，取值范围为。同一 子午线上各点的经度相同。 过 P 点垂直于地球旋转轴的平面与地球表面的交线称为 P 点的纬线，过球心 O 的纬 线称为赤道。过 P 点的铅垂线与赤道平面的夹角称为 P 点的天文纬度。在赤道以北 为北纬，在赤道以南为南纬，取值范围为。 大地地理坐标系 大地地理坐标又称大地坐标，是表示地面点在参考椭球面上的位臵，它的基准是法 线和参考椭球面，它用大地经度和大地纬度表示。 P 点大地经度：过 P 点的大地子午面和首子午面所夹的两面角。 P 点大地纬度：过 P 点的法线与赤道面的夹角。 我国以陕西省泾阳县永乐镇大地原点为起算点，由此建立的大地坐标系，称为“1980 西安坐标系”，简称 80 系或西安系 平面直角坐标系 地理坐标对局部测量工作来说是非常不方便的（地理坐标为球面坐标，不方便进行 距离、方位、面积等参数的量算 ）。 如：在赤道上，1‡的经度差或纬度差对应的地面距离约为 30m。 但地球是一个不 可展的曲面，也就是展开后不能成为一个平面，因此我们可以考虑将地球投影到一 个平面上或者是一个可以展开的曲面上。 所谓地图投影，我们可以想象有一个光源在地球的中心，将地表上的物体投射到一 个投影面上，就可以得到一幅地图。那么投影面的类型和位臵可以任意变化，因此 对应可以得到很多种地图投影。我国采用的是高斯-克吕格正形投影，简称高斯投 影。 高斯平面坐标系 高斯投影是德国的高斯在 1820-1830 年间，为解决德国汉诺威地区大地测量投影问 题而提出的一种投影方法。1912 年起，德国学者克吕格(Kruger)将高斯投影公式 加以整理和扩充并推导出了实用计算公式。 投影时是设想用一个空心椭圆柱横套在参考椭球外面，使椭圆柱与某一中央子午线 相切，椭圆柱的中心轴通过参考椭球的中心。然后用一定的投影方法，将中央子午 线两侧的区域投影到椭圆柱面上，再将此柱面展开即成为一个平面，然后就可以在 该平面上定义平面直角坐标系。因此高斯投影又称为横切椭圆柱正形投影。所谓正 形投影，是指投影后在角度上不会变化，因此也叫等角投影。 重点：在高斯投影面上，中央子午线和赤道的投影都是直线，并且正交。位于中央 子午线上的点无变形（长度不变），其余各点均有变形，且离中央子午线越远变形 越大；除中央子午线以外的子午线凹向中央子午线；除赤道以外的纬线均凸向赤 道。 在高斯投影面上，把中央子午线作为 x 轴，赤道作为 y 轴，交点为坐标原点，这样 便形成了高斯平面直角坐标系。 为了将高斯投影的变形限制在一定允许范围之内，可以将投影区域限制在中央子午
线两侧的狭长区域内，这就是分带投影的思想。投影宽度以两条中央子午线间的经差来划分的。有6度带和3度带两种。N6°带1°3014°33°带S(a)(b)高斯投影是将地球按经线划分成带，称为投影带，6度投影带是从首子午线起，每隔经度划分为一带（称为统一带），自西向东将整个地球划分为60个带。带号从首子午线开始，用阿拉伯数字表示。我国高斯平面直角坐标的表示：（1）为了避免横坐标出现负值，故规定将坐标纵轴向西平移500km。即将自然值的横坐标Y加上500000米；（2）为了根据横坐标能确定该点位于哪一个六度带内，再在新的横坐标Y之前标以带号。例：有一国家控制点的坐标：x=3102467.280m,y=19367622.380m,（1）该点位于6°带的第几带？（第19带）（2）该带中央子午线经度是多少？（L。=6°×19-30=111°）（3）该点在中央子午线的哪一侧？（先去掉带号，原来横坐标y=367622.380-500000=-132377.620m，在西侧）（4）该点距中央子午线和赤道的距离为多少？（距中央子午线132377.620m，距赤道3102467.280m）
线两侧的狭长区域内，这就是分带投影的思想。投影宽度以两条中央子午线间的经 差来划分的。有 6 度带和 3 度带两种。 高斯投影是将地球按经线划分成带，称为投影带，6 度投影带是从首子午线起，每 隔经度 划分为一带(称为统一带)，自西向东将整个地球划分为 60 个带。带号从首 子午线开始，用阿拉伯数字表示。 我国高斯平面直角坐标的表示： （1）为了避免横坐标出现负值，故规定将坐标纵轴向西平移 500km。即将自然值 的横坐标 Y 加上 500000 米； （2）为了根据横坐标能确定该点位于哪一个六度带内，再在新的横坐标 Y 之前标 以带号
课堂教学设计第年7、8学时月日课题授课类型理论直线定向和测量工作监理与装饰工技1901授课班级1901授课时间学习真方位角、磁方位角和坐标方位角的概念。教学了解三个方位角之间的区别。目测量工作的概述和测量工作的原则标真方位角、磁方位角和坐标方PPT引导讲投资源准备的内容应位角的区别学知习教学坐标方位角的详解，阅读书本及ppt教授任应策略测量工作的原则及方务会法分书析展导入：图片展示三种方位角的概念教学过讲授：三种方位角的不同。程论述：测量工作的内容和原则。设计应注意使学生上课时集中注意力，调动学生学习积极性。教学反思1.4直线定向备注确定一条直线的方向称为直线定向。而这个方向应该是相对于起始方向的位置。起始方向有真子午线方向、磁子午线方向和纵坐标轴。通过地面上一点指向地球南北极的方向线称为该点的真子午线方向。自真子午线北端顺时针量至该直线的水平角度称为真方位角A。地面上一点，当磁针静止时所指的方向称为该点的磁子午线方向。自磁子午线北端顺时针量至该直线的水平角度称为磁方位角M
课 堂 教 学 设 计 第 7、8 学时 年 月 日 课 题 直线定向和测量工作 授课类型 理论 授课班级 监理与装饰 1901 工技 1901 授课时间 教 学 目 标 学习真方位角、磁方位角和坐标方位角的概念。 了解三个方位角之间的区别。 测量工作的概述和测量工作的原则 学 习 任 务 分 析 应 知 真方位角、磁方位角和坐标方 位角的区别 教学 策略 及方 法 PPT 引导讲授资源准备的内容 应 会 坐标方位角的详解， 测量工作的原则 阅读书本及 ppt 教授 拓 展 教 学 过 程 设 计 导入: 图片展示三种方位角的概念 讲授：三种方位角的不同。 论述：测量工作的内容和原则。 教 学 反 思 应注意使学生上课时集中注意力，调动学生学习积极性。 1.4 直线定向 备 注 确定一条直线的方向称为直线定向。而这个方向应该是相对于起始方向的位 置。起始方向有真子午线方向、磁子午线方向和纵坐标轴。 通过地面上一点指向地球南北极的方向线称为该点的真子午线方向。自真子午线 北端顺时针量至该直线的水平角度称为真方位角 A。 地面上一点，当磁针静止时所指的方向称为该点的磁子午线方向。自磁子午线北 端顺时针量至该直线的水平角度称为磁方位角 M
当测量区范圈较大时，可用高斯投影带的中央子午线作为纵轴X；当测量区范围较小时，将曲面视为平面，取南北方向线为纵轴X。自纵坐标北端顺时针量至该直线的水平角度称为坐标方位角α。因地球磁场的南北极与地球自转轴的南北极不一致，故任一点的磁北方向与真北方向不重合。过某点的真子午线与磁子午线方向间的夹角称为磁偏角，用8表示。磁子午线在真子午线以东称为东偏，取正号；磁子午线在真子午线以西称为西偏，8取负号。地球上各点的真子午线也互不平行。在高斯投影中，中央子午线投影后为一条直线，其余为曲线。过某点的坐标纵线（中央子午线）与真子午线方向的夹角称为子午线收敛角，用Y表示。当坐标纵线偏于真子午线方向以东时，称为东偏，取正号；西偏时取负号。设直线OB的真方位角为A，磁方位角为M，坐标方位角为α，则有图所示的关系人磁北轴a真北坐磁0三种方位角间的关系1.5测量工作概述测量学的主要任务分为测定、测设(1)测定（location）：使用测量仪器和工具，通过测量和计算将地物和地貌的位路按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图，供科学研究和工程建设规划设计使用。(2)测设(setting-out)：将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位路在实地标定出来，作为施工的依据。测量学将地表物体分为地物和地貌。(1)地物(feature)：地面上天然形成或人工构成的物体，它包括平原、湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等；(2)地貌（geomorphy)：地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵和平原等
当测量区范围较大时，可用高斯投影带的中央子午线作为纵轴 X；当测量区范围 较小时，将曲面视为平面，取南北方向线为纵轴 X。自纵坐标北端顺时针量至该 直线的水平角度称为坐标方位角α。 因地球磁场的南北极与地球自转轴的南北极不一致，故任一点的磁北方向与 真北方向不重合。过某点的真子午线与磁子午线方向间的夹角称为磁偏角，用δ 表示。磁子午线在真子午线以东称为东偏，δ取正号；磁子午线在真子午线以西 称为西偏，δ取负号。 地球上各点的真子午线也互不平行。在高斯投影中，中央子午线投影后为一 条直线，其余为曲线。过某点的坐标纵线（中央子午线）与真子午线方向的夹角 称为子午线收敛角，用γ表示。当坐标纵线偏于真子午线方向以东时，称为东偏， γ取正号；西偏时取负号。 1.5 测量工作概述 测量学的主要任务分为测定、测设 ⑴ 测定(location)：使用测量仪器和工具，通过测量和计算将地物和地貌的位臵 按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图，供科学研究和工程建设规划设计 使用。 ⑵ 测设(setting-out)：将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位臵在实地标 定出来，作为施工的依据。 测量学将地表物体分为地物和地貌。 ⑴ 地物(feature)：地面上天然形成或人工构成的物体，它包括平原、湖泊、河 流、海洋、房屋、道路、桥梁等； ⑵ 地貌(geomorphy)：地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵和平原等
地物和地貌总称为地形（landform）。施工放样施工放样是把图纸上设计好的工程建筑物的位置测设到地面上，作为施工的依据。例如，要将地形图上已经设计好的建筑物P、Q、R【见图1-16（b）】的位置正确地测设到实地上，就要在导线点A、E上测设水平角β1，β2，并沿这些方向测设水平距离S1,S2，再实地定出点1，2，这就是设计建筑物的实地位置，如图1-16（a）中的P″、Q'、R'。只有进行了正确的放样，才能保证施工顺利完成。PEEEEEEE策略工作的原则为了不使误差积没有完成对前阶累，必须遵循在布局段工作的检查，就不上“由整体到局部”能进行下一阶段的工在精度上“由高级到作。低级”，在程序上“先控制后碎部”的原则
地物和地貌总称为地形(landform)。 施工放样 施工放样是把图纸上设计好的工程建筑物的位置测设到地面上，作为施工 的依据。例如，要将地形图上已经设计好的建筑物 P、Q、R〔见图 1-16（b）〕 的位置正确地测设到实地上，就要在导线点 A、E 上测设水平角β1,β2.， 并沿这些方向测设水平距离 S1,S2.，再实地定出点 1，2.，这就是设计建 筑物的实地位置，如图 1-16（a）中的 P′、Q′、R′。只有进行了正确的放 样，才能保证施工顺利完成