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2023-07-24
测量工作的实质是确定地面点的空间位置,而地面点的空间位置须由三个参数来确定,即该点在大地水准面上的投影位置(两个参数)和该点的高程。
1.建筑工程中通常采用独立平面直角坐标
当测区范围较小时,可以用测区中心点A的水平面来代替大地水准面,如图7-3所示。在这个平面上建立的测区平面直角坐标系,称为独立平面直角坐标系。在局部区域内确定点的平面位置,可以采用独立平面直角坐标。
如图7-3所示,在独立平面直角坐标系中,规定南北方向为纵坐标轴,记作x轴,x轴向北为正,向南为负;以东西方向为横坐标轴,记作y轴,y轴向东为正,向西为负;坐标原点O一般选在测区的西南角,使测区内各点的x、y坐标均为正值;坐标象限按顺时针方向编号,如图7-4所示,其目的是便于将数学中的公式直接应用到测量计算中,而不需作任何变更。
图7-3 独立平面直角坐标
图7-4 坐标象限
2.地面点的高程
(1)绝对高程。地面点到大地水准面的铅垂距离,称为该点的绝对高程,简称高程,用H表示。如图7-5所示,地面点A、B的高程分别为HA、HB。
我国在青岛设立验潮站,长期观测和记录黄海海水面的高低变化,取其平均值作为绝对高程的基准面。目前,我国采用的“1985年国家高程基准”,是以1953~1979年青岛验潮站观测资料确定的黄海平均海水面,作为绝对高程基准面,并在青岛建立了国家水准原点,其高程为72.260m。
图7-5 高程与高差
(2)相对高程。个别地区采用绝对高程有困难时,也可以假定一个水准面作为高程起算基准面,这个水准面称为假定水准面。地面点到假定水准面的铅垂距离,称为该点的相对高程或假定高程。如图7-5中,A、B两点的相对高程为H′A、H′B。
(3)高差。地面两点间的高程之差,称为高差,用h表示。高差有方向和正负。如图7-5中,A、B两点的高差为
hAB=HB-HA (7-2)
当hAB为正时,B点高于A点;当hAB为负时,B点低于A点。
B、A两点的高差为
hBA=HA-HB (7-3)
由此可见,A、B两点的高差与B、A两点的高差绝对值相等,符号相反,即
hAB=-hBA (7-4)
综上所述,我们只要知道地面点的三个参数x、y、H,那么地面点的空间位置就可以确定了。
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