一個(gè)點(diǎn)的空間的位置,需要3個(gè)量來(lái)表示。
在傳統(tǒng)的測(cè)量工作中,常將地面點(diǎn)的空間位置用其在投影面上的位置(如經(jīng)緯度或高斯平面直角坐標(biāo))和高程表示。由于衛(wèi)星大地測(cè)量的迅速發(fā)展,地面點(diǎn)的空間位置也可采用三維的空間直角坐標(biāo)表示。
(一)地理坐標(biāo)以經(jīng)度和緯度為參數(shù)表示地面點(diǎn)的位置,稱(chēng)為地理坐標(biāo)。地理坐標(biāo)系屬球面坐標(biāo)系,根據(jù)不同的投影面,又分為天文坐標(biāo)系和大地坐標(biāo)系。
(二)地心空間直角坐標(biāo)系以地球質(zhì)心為原點(diǎn)建立的空間直角坐標(biāo)系,或以球心與地球質(zhì)心重合的地球橢球面為基準(zhǔn)面所建立的大地坐標(biāo)系。地心空間直角坐標(biāo)系屬空間三維直角坐標(biāo)系。
在衛(wèi)星大地測(cè)量中,常用地心空間直角坐標(biāo)來(lái)表示空間一點(diǎn)的位置。地心空間直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)在地球橢球的中心O,用相互垂直的x,y,z3個(gè)軸表示,x軸通過(guò)起始子午面與赤道的交點(diǎn),z軸與地球旋轉(zhuǎn)軸重合,如圖1-6所示。
地心空間直角坐標(biāo)系可以統(tǒng)一各國(guó)的大地控制網(wǎng),可以使各國(guó)的地理信息“無(wú)縫”銜接。地心空間直角坐標(biāo)在全球定位系統(tǒng)(GPS)、軍事、導(dǎo)航及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。
地心空間直角坐標(biāo)系和大地坐標(biāo)系可以通過(guò)一定的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行換算。圖1-6 地心坐標(biāo)示意圖(三)WGS-84坐標(biāo)系WGS-84坐標(biāo)系是一種國(guó)際上采用的地心坐標(biāo)系。
坐標(biāo)原點(diǎn)為地球質(zhì)心,其地心空間直角坐標(biāo)系的z軸指向國(guó)際時(shí)間局(BIH)1984.0定義的協(xié)議地極(CTP)方向,x軸指向BIH1984.0的協(xié)議子午面和CTP赤道的交點(diǎn),y軸與z軸、x軸垂直構(gòu)成右手坐標(biāo)系,稱(chēng)為1984年世界大地坐標(biāo)系。這是一個(gè)國(guó)際協(xié)議地球參考系統(tǒng)(ITRS),是目前國(guó)際上統(tǒng)一采用的大地坐標(biāo)系。
(四)平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系是由平面內(nèi)兩條互相垂直的直線(xiàn)組成的坐標(biāo)系。測(cè)量上使用的平面直角坐標(biāo)系與數(shù)學(xué)上的笛卡爾坐標(biāo)系有所不同。
測(cè)量上將南北方向的坐標(biāo)軸定為 x 軸(縱軸),東西方向的坐標(biāo)軸定為 y 軸(橫軸),規(guī)定的象限順序也與數(shù)學(xué)上的象限順序相反,并規(guī)定所有直線(xiàn)的方向都是以縱坐標(biāo)軸北端順時(shí)針?lè)较蛄慷鹊摹_@樣,使所有平面上的數(shù)學(xué)公式均可使用,同時(shí)又便于測(cè)量中的方向和坐標(biāo)計(jì)算,如圖1-7所示。
圖1-7 平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)記為O,規(guī)定縱坐標(biāo)軸為x軸,與南北方向一致,自原點(diǎn)起,指北為正,指南為負(fù);橫坐標(biāo)軸為y軸,與東西方向一致,自原點(diǎn)起,指東為正,指西為負(fù)。坐標(biāo)軸將整個(gè)坐標(biāo)系分為四個(gè)象限,象限的順序是從東北象限開(kāi)始,依順時(shí)針?lè)较蚺帕袨棰?,Ⅱ,Ⅲ,?象限。
平面上一點(diǎn)P的位置是以該點(diǎn)到縱、橫坐標(biāo)的垂直距離PP′和PP″來(lái)表示的。PP″稱(chēng)為P點(diǎn)的縱坐標(biāo),用xp表示;PP′稱(chēng)為P點(diǎn)的橫坐標(biāo),用yp表示。
(五)我國(guó)的大地坐標(biāo)系統(tǒng)新中國(guó)成立后,我國(guó)先后采用了兩套平面坐標(biāo)系。1.1954年北京坐標(biāo)系新中國(guó)成立后,很長(zhǎng)一段時(shí)間采用1954年北京坐標(biāo)系統(tǒng),它與蘇聯(lián)1942年建立的以普爾科夫天文臺(tái)為原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系統(tǒng)相聯(lián)系。
實(shí)際上,這個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)是蘇聯(lián)1942年普爾科夫大地坐標(biāo)系的延伸,它采用的橢球?yàn)榭死鞣蛩够鶛E球元素值。由于大地原點(diǎn)距我國(guó)甚遠(yuǎn),在我國(guó)范圍內(nèi)該參考橢球面與大地水準(zhǔn)面存在明顯的差距,在東部地區(qū),兩面的差距最大達(dá)69m之多。
到20世紀(jì)80年代初,我國(guó)已基本完成了天文大地測(cè)量,經(jīng)計(jì)算表明,1954年坐標(biāo)系統(tǒng)普遍低于我國(guó)的大地水準(zhǔn)面,平均誤差為29m左右。因此,1978年全國(guó)天文大地網(wǎng)平差會(huì)議決定建立我國(guó)獨(dú)立的大地坐標(biāo)系。
2.1980年西安坐標(biāo)系1978年4月在西安召開(kāi)全國(guó)天文大地網(wǎng)平差會(huì)議,確定重新定位,建立我國(guó)新的坐標(biāo)系。為此有了1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系。
1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系采用地球橢球基本參數(shù)為1975年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第十六屆大會(huì)推薦的數(shù)據(jù)。該坐標(biāo)系的大地原點(diǎn)設(shè)在我國(guó)中部的陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn),位于西安市西北方向約60km,故稱(chēng)1980年西安坐標(biāo)系,又簡(jiǎn)稱(chēng)西安大地原點(diǎn)。
基準(zhǔn)面采用青島大港驗(yàn)潮站1952~1979年確定的黃海平均海水面(即1985國(guó)家高程基準(zhǔn))。原來(lái)的1954年北京坐標(biāo)系的成果都將改算為1980年西安坐標(biāo)系的成果。
兩個(gè)系統(tǒng)的坐標(biāo)可以互相轉(zhuǎn)換,但不同的地區(qū)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)不一樣。使用控制點(diǎn)成果時(shí),一定要注意坐標(biāo)的統(tǒng)一性。
3.2000國(guó)家大地坐標(biāo)系隨著社會(huì)的進(jìn)步,國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展、科學(xué)研究等對(duì)國(guó)家大地坐標(biāo)系提出了新的要求,迫切需要采用原點(diǎn)位于地球質(zhì)量中心的坐標(biāo)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)地心坐標(biāo)系)作為國(guó)家大地坐標(biāo)系。采用地心坐標(biāo)系,有利于采用現(xiàn)代空間技術(shù)對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行維護(hù)和快速更新,測(cè)定高精度大地控制點(diǎn)三維坐標(biāo),并提高測(cè)圖工作效率。
根據(jù)《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),我國(guó)自2008年7月1日起,啟用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系。2000國(guó)家大地坐標(biāo)系是全球地心坐標(biāo)系在我國(guó)的具體體現(xiàn),其原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心。
2000國(guó)家大地坐標(biāo)系采用的地球橢球參數(shù)如下:長(zhǎng)半軸a=6378137m扁率f=1/298.257222101地心引力常數(shù)GM=3.986004418*1014m3/s2自轉(zhuǎn)角速度ω=7.292115*10-5rad/s2000國(guó)家大地坐標(biāo)系與現(xiàn)行國(guó)家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、銜接的過(guò)渡期為8~10年?,F(xiàn)有各類(lèi)測(cè)。
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工程測(cè)量基本知識(shí)
工程測(cè)量學(xué),研究工程建設(shè)在規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑施工、運(yùn)行管理各個(gè)階段所進(jìn)行的各項(xiàng)測(cè)量工作的理論、方法、技術(shù)。工程測(cè)量的任務(wù)包括建立測(cè)量控制網(wǎng);提供規(guī)劃設(shè)計(jì)所需要的地形圖、斷面圖和其他有關(guān)資料;工程施工放樣,施工測(cè)量,竣工測(cè)量;工程運(yùn)行管理期間的沉陷、位移、變形等安全監(jiān)測(cè)工作。一、基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)量工作中,地面點(diǎn)的空間位置是用坐標(biāo)和高程來(lái)表示(確定)的。表示地面點(diǎn)平面位置的常用坐標(biāo)有地理坐標(biāo)、平面直角坐標(biāo),小范圍內(nèi)也可用極坐標(biāo);高程是地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離,稱(chēng)為該點(diǎn)的絕對(duì)高程,也稱(chēng)海拔。目前,我國(guó)以黃海平均海水面作為大地水準(zhǔn)面。1985年決定采用新確定的黃海平均海水面作為我國(guó)的高程起算面,稱(chēng)為“1985年黃海高程系”。之前,我國(guó)曾以天津大沽平均海水面作為大地水準(zhǔn)面。距離、水平角及高程是確定地面點(diǎn)相對(duì)位置的三個(gè)基本幾何要素,則距離測(cè)(丈)量、水平角測(cè)量及高程測(cè)量是測(cè)量的基本工作。結(jié)合工作實(shí)際,本著學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)、掌握基本技能的原則,現(xiàn)重點(diǎn)學(xué)習(xí)距離丈量、普通水準(zhǔn)測(cè)量(高程、視距、斷面測(cè)量)。二、距離丈量地面點(diǎn)的平面位置是該點(diǎn)投影到水平面上的位置,因此,兩點(diǎn)之間的圖上距離是指兩點(diǎn)之間的水平距離。距離丈量一般是丈量?jī)牲c(diǎn)之間的水平距離,如果測(cè)得的是傾斜距離,就要進(jìn)行折算。圖
1.假如給的坐標(biāo)是50,在我國(guó)常用的坐標(biāo)有北京54,西安80,那么只要運(yùn)用WGS-84坐標(biāo)系就可以區(qū)分。
2.所說(shuō)的地理數(shù)據(jù)都是為了描述大地水準(zhǔn)面復(fù)上的某一個(gè)點(diǎn),而大地水準(zhǔn)面是不規(guī)則的,用一個(gè)規(guī)制定的橢球面去擬合這個(gè)水準(zhǔn)面,用橢球面上的點(diǎn)來(lái)近似表示地球上的點(diǎn),知道這一點(diǎn)也可以區(qū)分開(kāi)來(lái)。
1.野外采集gps數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)是用大地坐標(biāo)表示的,也就是用經(jīng)緯度和bai高程表示。而采集的數(shù)據(jù)要在地圖上顯示出來(lái),就需要將經(jīng)緯度轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo),也就是通常說(shuō)的x,y坐標(biāo)。
2.北京54坐標(biāo)系采用的是克拉索夫斯基(Krassovsky)橢球體,而西安80采用的是IAG 75地球橢球體。
3.為了說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)的位置、du運(yùn)動(dòng)的快慢、方向等,必須選取其坐標(biāo)系。在參照系中,為確定空間一點(diǎn)的位置,按規(guī)定方法選取的有次序的一組數(shù)據(jù)zhi,這就叫做“坐標(biāo)”。
4.在某一問(wèn)題中規(guī)定坐標(biāo)的方法,就是該問(wèn)題所用的坐標(biāo)系。坐標(biāo)系的種類(lèi)很多,常用的坐標(biāo)系有:笛卡爾直角坐標(biāo)系、平面極坐標(biāo)系、柱面坐標(biāo)系(或稱(chēng)柱坐標(biāo)系)和球面坐標(biāo)系(或稱(chēng)球坐標(biāo)系)等。中學(xué)物理學(xué)中常用的坐標(biāo)系,為直角坐標(biāo)系,或稱(chēng)為正交dao坐標(biāo)系。
坐標(biāo)的概念源于解析幾何。解析幾何的基本思想是構(gòu)建坐標(biāo)系,將點(diǎn)與實(shí)數(shù)聯(lián)系起來(lái),進(jìn)而可以將平面上的曲線(xiàn)用代數(shù)方程表示。從這里可以看到,運(yùn)用坐標(biāo)法不僅可以把幾何問(wèn)題通過(guò)代數(shù)的方法解決,而且還把變量、函數(shù)以及數(shù)和形等重要概念密切聯(lián)系了起來(lái)。坐標(biāo)的概念應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中解決了大量實(shí)際問(wèn)題,而且絕大部分現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器都是在坐標(biāo)測(cè)量原理的基礎(chǔ)上建立的。
工作原理
在坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)中,我們首先需要通過(guò)機(jī)械的方法建立實(shí)際可見(jiàn)的坐標(biāo)系,然后將測(cè)量點(diǎn)用坐標(biāo)表示方法一一對(duì)應(yīng),再利用空間幾何關(guān)系就可以獲得所需的各測(cè)量值了。例如在坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中,我們以測(cè)量?jī)x器的平臺(tái)為參考平面建立機(jī)械坐標(biāo)系,采集被測(cè)工件表面上的被測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值,并投射到空間坐標(biāo)系中,構(gòu)建工件的空間模型。有了工件的空間模型,坐標(biāo)測(cè)量機(jī)就可以計(jì)算出所需的幾何參數(shù)。
空間坐標(biāo)(含極坐標(biāo))就是數(shù)學(xué)上的笛卡爾坐標(biāo)。X是橫軸,Y是豎軸。
建筑坐標(biāo)和設(shè)計(jì)坐標(biāo)與數(shù)學(xué)坐標(biāo)不同。
建筑坐標(biāo)的X軸是北南方向,Y軸是東西方向,方位角從正北方算起,順時(shí)針為正。原點(diǎn)0,0是國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的。
設(shè)計(jì)坐標(biāo)的A軸是圖紙豎直方向,B軸是水平方向,角度從A軸上方算起,順時(shí)針為正。坐標(biāo)原點(diǎn)由設(shè)計(jì)部門(mén)指定,并在地面和圖紙上給出
當(dāng)利用ACAD的世界坐標(biāo)為建筑坐標(biāo)時(shí),僅僅需要將建筑坐標(biāo)的XY 反用即可。
擴(kuò)展資料:
圖紙分類(lèi)
建筑施工
主要表示房屋總平面圖、立面圖、剖面圖等。
結(jié)構(gòu)施工
主要表示房屋承重結(jié)構(gòu)的布置、構(gòu)件類(lèi)型、數(shù)量、大小及做法等。它包括結(jié)構(gòu)布置圖和構(gòu)件詳圖。
設(shè)備施工
主要表示各種設(shè)備、管道和線(xiàn)路的布置、走向以及安裝施工要求等。設(shè)備施工圖又分為給水排水施工圖(水施)、供暖施工圖(暖施)、通風(fēng)與空調(diào)施工圖(通施)、電氣施工圖(電施)等。設(shè)備施工圖一般包括平面布置圖、系統(tǒng)圖和詳圖。
常用符號(hào)
施工圖的繪制是投影理論、圖示方法及有關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用。因此,要讀懂施工圖紙的內(nèi)容,必須做好下面一些準(zhǔn)備工作:
1.應(yīng)掌握作投影圖的原理以及形體的各種表示方法。
2.要熟識(shí)施工圖中常用的圖例、符號(hào)、線(xiàn)型、尺寸和比例的意義。
參考資料來(lái)源:
百度百科-建筑施工圖
如題,需要得到該點(diǎn)的坐標(biāo),必須知道該點(diǎn)與其它已知坐標(biāo)的點(diǎn)的關(guān)系(距離或構(gòu)成的角度),才能計(jì)算出該點(diǎn)在原坐標(biāo)系中的坐標(biāo); 可以測(cè)量未知坐標(biāo)的點(diǎn)與其他兩個(gè)已知坐標(biāo)的點(diǎn)之間的水平距離,則未知點(diǎn)一定處于分別以已知點(diǎn)為圓心,距所求點(diǎn)的距離為半徑的圓周上,應(yīng)用解析幾何中圓的方程的形式,分別列出兩園方程,并列就可以解得所求點(diǎn)在原坐標(biāo)系中的坐標(biāo); 假定已知一點(diǎn)坐標(biāo)(a1,b1),與未知點(diǎn)(x,y)水平距離為r1,另一點(diǎn)坐標(biāo)(a2,b2),與未知點(diǎn)距離為r2, 則未知點(diǎn)在兩已知點(diǎn)為圓心,r1、r2為半徑的兩園周交點(diǎn)(有兩個(gè)交點(diǎn),按實(shí)際取其一),列出兩園方程: (x-a1)^2+(y-b1)^2=r1^2 (x-a2)^2+(y-b2)^2=r2^2 并列解出x、y的值。
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