文档介绍：第二章测量坐标系和高程
一、大地水准面
大地水准面上任一点的铅垂线都与大地水准面成正交，而铅垂线的方向又受地球内部质量分布不均匀的影响，到使大地水准面产生微小的起伏，它的形状仍是一个复杂的、不能作为直接依据的投影面。
二、地而无需作任何修改。
测量平面坐标系与数学平面坐标系
3、平面直角坐标系
高斯平面直角坐标系
独立平面直角坐标系
坐标原点一般是假设的
建筑施工坐标系
坐标轴方向沿建筑物主轴线方向
一、测量常用坐标系
测量坐标与施工坐标转换
测量坐标系XOY
施工坐标系X'O'Y'
二、高斯平面直角坐标系
投影：从初中数学的角度来说，一般地，用光线照射物体，在某个平面（地面、墙壁等）上得到的影子叫做物体的投影，光源的出发点称为投影中心，照射光线叫做投影线，投影所在的平面叫做投影面。
有时光线是一组互相平行的射线，如太阳光，由平行光线形成的投影是平行投影。由一点光源发出的光线形成的投影叫做中心投影，如灯泡。投影线垂直于投影面产生的投影叫做正投影。投影线倾斜于投影面产生的投影叫做斜投影。
投影
二、高斯平面直角坐标系
1、地图投影
概念：椭球面是曲面，若要在平面图纸上绘制地图，就要将椭球面面上的元素投影到平面上。地图投影就是按一定的数学法则，建立起椭球面上的点与平面上的点一一对应的数学解析关系。即把椭球面上的大地坐标投影成平面上的直角坐标。
投影变形：椭球面曲面上的元素投影到平面上，就会和原来的元素呈现差异，这一差异称为投影变形。投影变形一般有：角度变形、长度变形、面积变形。
平行投影变形
地图投影分类
按地球椭球面与投影面的相对位置：
正轴投影：投影面的中心线与地轴相重合
斜轴投影：投影面的中心线与地轴斜交
横轴投影：投影面的中心线与地轴相垂直
按正轴投影时外部特征：
圆锥投影 / 圆柱投影 / 方位投影
按内在变形：
等角投影 / 等积投影 / 任意投影
1、地图投影
地图投影类型正轴斜轴横轴
圆锥
圆柱
方位
圆锥、圆柱投影
地图投影分类
综上分类方式，投影名称可以结合上述三种分类方法（投影面形状、投影面与地球椭球体的位置、投影后的变形性质）加以命名。如：正轴等角圆锥投影、正轴等角圆柱投影、横轴等角圆柱投影（高斯投影）等。
3、地形图测绘对投影的要求
等角（正形）：保角，伸长的固定性
长度面积变形不大：控制变形
1、地图投影
2、高斯投影（横轴、等角、椭圆柱）
提出：德国测量学家-----高斯及克吕格
适用于：研究范围较大
高斯投影方法：设想一椭圆柱横套在地球椭球体外，使投影带的中央子午线与椭圆柱体相切，中央子午线展开后为X轴，向北为正；赤道展开后为Y轴，向东为正。
2、高斯投影：等角、横轴、椭圆柱投影投影带母线
2、高斯投影
投影
剪开
展平
2、高斯投影
规律：中央子午线的投影为一条直线，其余经线投影为凹向中央子午线的曲线，离中央子午线越远，弯曲程度越大，长度变形越大。
赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线。并与经线投影相互垂直。
3、投影带（为了控制长度变形）
6°分带：
从首子午线起每隔6°自西向东分带，每带中间的子午线称为中央子午线。
3°分带：
°子午线起每隔 3°自西向东分带。
6度与3度分带投影图
6度与3度分带计算：λ=6N-3 λ=3N
λ为该分带中央子午线的经度，N为带号
3、投影带
例1：6度分带，20带中央子午线的经度为：
L。＝6o× 20－3o＝117o
例2：3度分带，25带中央子午线的经度为：
L。＝3o× 25＝75o
λ=6N-3 λ=3N
3、投影带
若已知某点的经度为L，则该点的6°带的带号N由下式计算： N＝L/6（取整）+1
若已知某点的经度为L，则该点所在3°带的带号按下式计算： n＝L/3（四舍五入）
例：已知某点的大地经度为123 °36′，则该点各在
6o带和3o带的哪一带？
6度与3度分带计算：
3、投影带
4、高斯平面直角坐标系
每一带中央子午线的投影是X轴，赤道的投影是Y轴，其交点是坐标原点。
规定X轴向北为正，Ｙ轴向东为正。
对6°带，有60个这样的坐标系；
对3°带，有120个这样的坐标系。
我国位于北半球，在高斯平面直角坐标系里：X均为