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5600056000地形图地形图地形图地形图三维地球三维地球：

19091909年美国年美国年美国年美国W.W.赖特拍摄的第一张航空照片赖特拍摄的第一张航空照片赖特拍摄的第一张航空照片赖特拍摄的第一张航空照片19301930年中国钱塘江首次航空摄影测量年中国钱塘江首次航空摄影测量年中国钱塘江首次航空摄影测量年中国钱塘江首次航空摄影测量19571957年前苏联第一颗人造卫星上天年前苏联第一颗人造卫星上天年前苏联第一颗人造卫星上天年前苏联第一颗人造卫星上天二十世纪二十世纪二十世纪二十世纪7070年代卫星遥感图象年代卫星遥感图象年代卫星遥感图象年代卫星遥感图象185km185km185km185km全球覆盖全球覆盖全球覆盖全球覆盖数字地球数字地球虚拟地球虚拟地球虚拟地球虚拟地球虚拟地球虚拟地球:

19811981年美国阿尔年美国阿尔年美国阿尔年美国阿尔.戈尔提出戈尔提出戈尔提出戈尔提出“信息高速公路信息高速公路信息高速公路信息高速公路”概念概念概念概念19931993年美国将年美国将年美国将年美国将“信息高速公路信息高速公路信息高速公路信息高速公路”定名为定名为定名为定名为“国家信息基础设国家信息基础设国家信息基础设国家信息基础设施施施施”19941994年美国提出年美国提出年美国提出年美国提出“全球信息基础设施全球信息基础设施全球信息基础设施全球信息基础设施”19981998年可获得分辨率年可获得分辨率年可获得分辨率年可获得分辨率1m1m的卫星多波段遥感图象的卫星多波段遥感图象的卫星多波段遥感图象的卫星多波段遥感图象计算计硬软件的发展、海量存储，计算计硬软件的发展、海量存储，计算计硬软件的发展、海量存储，计算计硬软件的发展、海量存储，InternetInternet网络，网络，网络，网络，WebWeb地理信息系统（地理信息系统（地理信息系统（地理信息系统（GISGIS），），），），GPSGPS、RSRS（遥感）遥感）遥感）遥感）3S3S技术技术技术技术空间数据框架、多维信息空间空间数据框架、多维信息空间空间数据框架、多维信息空间空间数据框架、多维信息空间GISGIS与与与与WebWeb的结合的结合的结合的结合中国数字地球：

中国数字地球：

空间数据框架：

11：

100100万地形图，水系、道路、居民地等万地形图，水系、道路、居民地等万地形图，水系、道路、居民地等万地形图，水系、道路、居民地等1616个层面个层面个层面个层面地理空间数据：

大地测量控制、正射影像、地形高程、交地理空间数据：

大地测量控制、正射影像、地形高程、交通水文境界地藉通水文境界地藉通水文境界地藉通水文境界地藉GPS是建立数字地球的采数工具是建立数字地球的采数工具2、测量工作的实质、测量工作的实质测量学测量学是是是是定位定位科学科学绝对绝对定位和定位和相对相对定位定位绝对定位直接获得绝对定位直接获得点位坐标点位坐标相对定位相对定位三要素三要素:

距离、水平角度、高差距离、水平角度、高差点、线、面、体是三维空间的点、线、面、体是三维空间的几何要素几何要素点点位是描写位置与几何关系的位是描写位置与几何关系的基本几何要素基本几何要素测量工作的成果是点的坐标测量工作的成果是点的坐标3、空间点位的数学描述、空间点位的数学描述平面投影基准平面投影基准参考椭球体参考椭球体参考椭球体参考椭球体参考椭球体参考椭球体地球自然体地球自然体地球自然体地球自然体大地水准面大地水准面大地水准面大地水准面旋转椭球体旋转椭球体旋转椭球体旋转椭球体参数参数参考椭球参考椭球参考椭球参考椭球的的的的形状形状形状形状与与与与大小大小大小大小：

长半径长半径长半径长半径a偏偏偏偏率率率率f参考椭球与地球的相关性参考椭球与地球的相关性参考椭球与地球的相关性参考椭球与地球的相关性：

定位：

XX、YY、ZZ定向：

定向：

RRXX、RRYY、RRZZ坐标与坐标系统坐标与坐标系统地心地固（地心地固（ECEF）直角坐标系直角坐标系ECEFECEF直角坐标系三轴：

直角坐标系三轴：

X、Y、Z点位描写点位描写点位描写点位描写：

Xi、Yi、Zi赤道赤道赤道赤道格林威治子午线格林威治子午线格林威治子午线格林威治子午线大地坐标系大地坐标系大地坐标系大地坐标系：

纬度纬度纬度纬度、经度经度经度经度、大地高大地高大地高大地高（椭球高）（椭球高）（椭球高）（椭球高）大地坐标系大地坐标系纬度纬度纬度纬度经度经度经度经度椭球高椭球高椭球高椭球高带带区投影直角坐标系区投影直角坐标系带区投影直角坐标带区投影直角坐标带区投影直角坐标带区投影直角坐标：

NNii、EEii标准分带标准分带标准分带标准分带：

有有有有33带、带、带、带、66带之分，带之分，带之分，带之分，规定中央子午线经度规定中央子午线经度规定中央子午线经度规定中央子午线经度带区投影参数带区投影参数带区投影参数带区投影参数：

中央子午线经度（带号）中央子午线经度（带号）中央子午线经度（带号）中央子午线经度（带号）中央子午线尺度比中央子午线尺度比中央子午线尺度比中央子午线尺度比原点纬度原点纬度原点纬度原点纬度原点北移值原点北移值原点北移值原点北移值原点西移值原点西移值原点西移值原点西移值按投影参数的选定按投影参数的选定按投影参数的选定按投影参数的选定：

有标准带区有标准带区有标准带区有标准带区自定义带区自定义带区自定义带区自定义带区NNEE赤道赤道中央子午线中央子午线EEiiIINNiiOO500km墨卡托投影墨卡托投影墨卡托投影墨卡托投影K=0.9996K=0.9996高斯投影高斯投影高斯投影高斯投影K=1.0000K=1.0000高斯投影与墨卡托投影高斯投影与墨卡托投影地平坐标系（假定平面直角坐标系）地平坐标系（假定平面直角坐标系）点的地平坐标描述点的地平坐标描述：

xi、yi适用于地面假定平面直角坐标系适用于地面假定平面直角坐标系适用于地面假定平面直角坐标系适用于地面假定平面直角坐标系（建筑坐标系、工程坐标系）（建筑坐标系、工程坐标系）（建筑坐标系、工程坐标系）（建筑坐标系、工程坐标系）OxyO高程与高程系统高程与高程系统大地水准面与似大地水准面大地水准面与似大地水准面高程投影基准高程投影基准高程投影基准高程投影基准大大地地水水准准面面不规则几何体不规则几何体不规则几何体不规则几何体平平平平均均均均海海海海水水水水面面面面重重重重力力力力等等等等位位位位面面面面正正正正高高高高起起起起算算算算面面面面似似大地水准面大地水准面与与与与大地水准面接近大地水准面接近大地水准面接近大地水准面接近正正正正常常常常高高高高起起起起算算算算面面面面我国采用正常高系我国采用正常高系我国采用正常高系我国采用正常高系19561956黄海高程系统黄海高程系统黄海高程系统黄海高程系统19851985国家高程基准国家高程基准国家高程基准国家高程基准大地水准面大地水准面大地水准面大地水准面地球自然体地球自然体地球自然体地球自然体地面点的高程地面点的高程大地高大地高大地高大地高（hh）地面点沿法线方向到参考椭球的间距地面点沿法线方向到参考椭球的间距地面点沿法线方向到参考椭球的间距地面点沿法线方向到参考椭球的间距正正正正高高高高（HH）地面点沿重力方向到大地水准面的间距地面点沿重力方向到大地水准面的间距地面点沿重力方向到大地水准面的间距地面点沿重力方向到大地水准面的间距正常高正常高正常高正常高（HH）地面点沿重力方向到似大地水准面的间距地面点沿重力方向到似大地水准面的间距地面点沿重力方向到似大地水准面的间距地面点沿重力方向到似大地水准面的间距地面地面地面地面大地水准面大地水准面大地水准面大地水准面参考椭球面参考椭球面参考椭球面参考椭球面二、三项基本测量工作二、三项基本测量工作1、常规测量之一（光、机式）、常规测量之一（光、机式）2、常规测量之二（光、机、电式）、常规测量之二（光、机、电式）3、GPS测量（电子式）测量（电子式）44、GPS技术使测地工作发生重大变革技术使测地工作发生重大变革二、二、三项基本测量工作三项基本测量工作11、常规测量之一（光、机式）、常规测量之一（光、机式）、常规测量之一（光、机式）、常规测量之一（光、机式）长度长度长度长度距距距距离离离离丈丈丈丈量量量量钢尺钢尺钢尺钢尺（机械比长）（机械比长）（机械比长）（机械比长）角度角度角度角度水平角测量水平角测量水平角测量水平角测量经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪（光学）（光学）（光学）（光学）高差高差高差高差水水水水准准准准测测测测量量量量水准仪水准仪水准仪水准仪（光学）（光学）（光学）（光学）记录记录记录记录手手手手工工工工方方方方式式式式记录手簿记录手簿记录手簿记录手簿22、常规测量之二（光、机、电式）、常规测量之二（光、机、电式）、常规测量之二（光、机、电式）、常规测量之二（光、机、电式）电子全站仪电子全站仪电子全站仪电子全站仪长度长度长度长度红外光电测距红外光电测距红外光电测距红外光电测距（光电）（光电）（光电）（光电）角度角度角度角度编码度盘编码度盘编码度盘编码度盘（光电）（光电）（光电）（光电）高差高差高差高差测距三角高程测距三角高程测距三角高程测距三角高程（光电）（光电）（光电）（光电）记录记录记录记录电磁方式电磁方式电磁方式电磁方式33、GPSGPS测量（电子式）测量（电子式）测量（电子式）测量（电子式）接收接收接收接收GPSGPS信号信号信号信号基线向量基线向量基线向量基线向量（弦长、方位角、（弦长、方位角、（弦长、方位角、（弦长、方位角、大地高差大地高差大地高差大地高差）记录记录记录记录自动自动自动自动44、GPSGPS技术使测地工作发生重大变革技术使测地工作发生重大变革电子式（电子式（电子式（电子式（GPSGPSGPSGPS）光机电式（全站仪）光机电式（全站仪）光机电式（全站仪）光机电式（全站仪）光机式（经纬仪）光机式（经纬仪）光机式（经纬仪）光机式（经纬仪）机械式（钢尺）机械式（钢尺）机械式（钢尺）机械式（钢尺）三、三、GPS测地定位原理测地定位