一、中国的大地坐标系统
1952年前采用海福特（Hayford）椭球体 ；
1953—1980年采用克拉索夫斯基椭球体（坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台） ；
自1980年开始采用 GRS 1975（国际大地测量与地球物理学联合会 IUGG 1975 推荐）新参考椭球体系，并确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980西安坐标系”大地坐标的起算点。 1980年至今：1980西安坐标系 参考椭球体： GRS(1975)
大地原点：陕西省泾阳县永乐镇 二、大地控制网 （一）平面控制网 1. 三角测量
以大地原点为基础，在地面上选择一系列控制点，并建立起一系列三角形，组成三角锁和三角网。
国家控制网设置：一、二、三、四等三角网。 一等三角测量(精度最高) 布设：基本按经纬线方向。
构成：约等边三角形，边长20～25 km。 锁段：长约200 km，16～20个三角形。 二等三角网:
三角形平均边长13 km保证测绘1︰10万、1︰5万地形图时，每150 km2内有一
个大地控制点，即每幅图内不少于3个大地控制点。 三等三角网:
三角形平均边长约8 km保证l︰2.5万测图时，每50 km2内有一个大地控制点，
即每幅图内有2～3个控制点。
四等三角网:
三角形平均边长约4 km保证在1︰1万测图时，每点可以控制20 km2，即每幅内
有1～2个控制点。
2. 导线测量
把各个控制点连接成连续的折线，然后测定这些折线的边长和转角，最后根据起算点的坐标和方位角推算其他各点坐标。
国家控制网设置一、二、三、四等导线网，一、二等为精密导线测量。 国家平面控制网含三角点、导线点共154 348个，构成1954北京坐标系、1980西安坐标系两套系统。
（二）高程控制网 海拔（绝对高程）：地面点对似大地水准面（海平面）的高度。 绝对高程（海拔）：地面点到大地水准面的垂直距离。 相对高程：地面点到任一水准面的垂直距离。 高差：某两点的高程之差。
高程起算基准面：黄海平均海水面 国家水准原点：山东青岛
水准原点1985国家高程基准，72.2604米
高程控制网 : 按统一规范，由精确测定高程的地面点组成，以水准测量或三角高程测量完成。依精度不同，分为四等。
1.水准测量
高程控制网的主要建立方法
一等水准路线是国家高程控制骨干，沿交通干线布设，并构成网状。
二等水准路线是高程控制的全面基础，沿公路、铁路、河流布设，构成网状。 三、四等水准路线，提供地形测量的高程控制点。 三、全球定位系统 卫星定位优势：
? 无需通视及觇标 ? 提供三维坐标 ? 定位精度高 ? 观测时间短 ? 全天候作业 ? 操作简便 目前的卫星定位系统 美国： GPS
俄罗斯： GLONASS （格鲁纳斯） 欧盟： GALILEO（加利略） 中国：北斗卫星导航系统
组成：GPS：由24颗卫星组成，分布在20 200 km高空6个等间隔的轨道上。 一般情况下可见到6～8颗，全天在地球上任何地点都能进行GPS 定位。
GLONASS：由24颗工作卫星和3颗备份卫星组成，均匀地分布在3个近圆形的轨道面上，每个轨道面8颗卫星，轨道高度19 100 km。
GALILEO：星座由30颗卫星组成。卫星采用中等地球轨道，均匀地分布在高度约为2.3万km的3个轨道面上，星座包括27颗工作卫星，另加3颗备份卫星。
北斗卫星导航系统：中国自主研发、独立运行、正在建设中的全球卫星导航系统。2012年，系统将首先具备覆盖亚太地区的服务能力；2020年前后，整个系统将具备覆盖全球的定位、导航和授时服务能力。
北斗一号：卫星导航试验系统：4颗卫星组成，具备中国及其周边地区的导航定位及通讯能力。
北斗二号：卫星导航定位系统：正在建设中，将分两阶段完成： 2012年形成亚太区域覆盖，2020年实现全球覆盖。整个系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。目前，已成功发射9课卫星。 GPS在大地测量领域主要完成了：
? 建立和维持了全球统一的地心坐标系统。 ? 在局部大地网之间进行了联测和转换。
? 与水准测量、重力测量相结合，研究与精化大地水淮面。 ? 测量全球性的地球动力参数——四维大地测量。 ? 建立新的城市、矿山等控制测量系统。
我国在20世纪末已建立了国家高精度GPS-A级网、B级网和高精度GPS测量控制网，进行海岛与陆地的GPS联测。 第3节 地图比例尺
一、地图比例尺的含义—— 解决大与小的矛盾
制图区域较小时：地图比例尺指图上长度与相应地面长度之间的长度比例
制图区域很大时：应用地图主比例尺，指进行地图投影时对地球半径缩小的比率。
地图经过投影后，只有在这些没有变形的点或线上，才可以用地图上注明的主比例尺进行量算。
二、地图比例尺的表示
（一）数字比例尺 1∶10 000 或 1/10 000
（二）文字比例尺 比例尺 一万分之一 图上1 cm等于实地10 km （三）图解比例尺
直线比例尺：以直线线段形式标明图上线段长度对所对应的地面距离。
斜分比例尺：（微分比例尺）根据相似三角形原理制成可以量取比例尺基本长度单位的1/100。
读数为： 2.640
复式比例尺（投影比例尺）
根据地图主比例尺和地图投影长度变形分布规律设计每一条纬线(或经线)单独设计一个直 线比例尺，将各直线比例尺组合起来就成为复式比例尺。
三、变比例尺
? 突出主区和节省图面：将主区以外部分的距离压缩，而主区仍 按原规定的比例表
示。
? 保密：将制图区域内某些信息的比例关系，人为地加以更改。 比例尺的作用
比例尺决定着地图图形大小 比例尺反映地图的量测精度
比例尺决定着地图内容的详细程度 四、比例尺与多尺度概念 比例尺 传统制图 多尺度 数字制图 地图是以空间信息抽象表现在介 根据用户的需要而抽象质上，其目标是内容的可视化，地图生与概括，与介质无关，不需成以后就赋予比例尺定量。 要比例尺量化。 数字制图的资料收集注重比例尺的精度，但可以生成任一级别比例尺的地图。
第4节 地图投影
地图投影是解决曲面和平面的矛盾。 地球仪上经纬网的特点：
1.所有经线都是通过两极的大圆且长度相等；所有纬线都是圆，圆半径由赤道向两极递减，极地成为一点。
2.经线表示南北方向；纬线表示东西方向。 3.经线和纬线是相互垂直的。
4.纬差相等的经线弧长相等；同一条纬线上经差相等的纬线弧长相等，在不同的纬线上，经差相等的纬线弧长不等，由赤道向两极递减。
5.同一纬度带内，经差相同的经纬线网格面积相等，同一经度带内，纬差相同的经纬线网格面积不等，纬度越高，梯形面积越小（由低纬向高纬逐渐缩小）。 地图表面和地球球面的矛盾
地图通常是绘在平面介质上的，而地球体表面是曲面，因此制图时首先需要把曲面展成平面，然而，球面是个不可展的曲面，要把球面直接展成平面，必然要发生断裂或褶皱。无论是将球面沿经线切开，或是沿纬线切开，或是在极点结合，或是在赤道结合，他们都是有裂隙的。
4.1地图投影的概念 展开方式：
用机械的方法将它展开成平面 用透视法将球面投射到平面上 用数学方法将球面转换为平面 ——地球模型
● 地球是一个不规则的球体 ● 地球模型 —— 旋转椭球体 长半轴：6378.140km
短半轴：6356.755km
普通测量将地球看作球体，半径为6371km ——地图制作原理
●不可展面投影为可展面 可展曲面有圆锥面、圆柱面
●设想的地球是透明体，在球心有一点光源S（投影中心），向四周辐射投影射线，通过球表面（各点A、B、C、D……）射到可展面（投影面）上，得到投影点a、b、c……，然后再将投影面展开铺平，又作中心投影将其比例尺缩小，从而制成地图。 ——地图投影基本类型
●从投影面类型划分为：圆锥、圆柱、平面（方位投影）
●从投影面与地球位置关系划分为：正轴、横轴、斜轴，切、割 ——地图投影引发的误差
地图投影是对不可展面进行的二次投影，不可避免地带来 误差，误差分为： ●面积误差，这里面积是指一个地物在地球模型上的表面积。 ●方位误差，这是指地图上两点的矢量方向与实际的方向之差。 ●两点距离误差。
——关于地图投影的几点结论：
●实现等角、等面积、等距离同时做到的投影不存在。
●投影方式有多种多样，一个国家或地区依据自己所处在的经纬度、幅员大小以及图件用途选择投影方式。
●在比例尺1：10万以下大比例尺图件中，各种投影带来的误差可以忽略。 4.2 地图投影的变形 1.投影变形的性质
把地图上和地球仪上的经纬线网进行比较，可以发现变形表现在长度、面积和角度三个方面。
地图投影的变形具体表现：长度(距离)变形 角度(形状)变形 面积变形
投影变形：地球上的两个等面积圆投影到平面上后可能变成了两个不等面积的图形，且形状也可能产生了变化。投影变形是绝对的 。 2.变形椭圆
取地面上一个微分圆（小到可忽略地球曲面的影响，把它当作平面看待），它投影到平面上通常会变为椭圆，通过对这个椭圆的研究，分析地图投影的变形状况。这种图解方法就叫变形椭圆。也称底索指线（Tissot’s indicatrix） X'Y'?n为纬线长度比 ?m为经线长度比
XY
3 投影变形的相关概念