大地测量学
来源：国家测绘局国土司时间：2007-09-21 09:16
【大中小】
02.001 大地测量geodetic surveying
02.002 几何大地测量学geometric geodesy
02.003 椭球面大地测量学ellipsoidal geodesy
02.004 大地天文学geodetic astronomy
02.005 物理大地测量学(又称“大地重力学”) physical geodesy 02.006 空间大地测量学space geodesy
02.007 卫星大地测量学satellite geodesy
02.008 动力大地测量学dynamic geodesy
02.009 海洋大地测量学marine geodesy
02.010 月面测量学lunar geodesy，selenodesy
02.011 行星测量学planetary geodesy
02.012 天文大地网(又称“国家大地网”) astro--geodetic network 02.013 参考椭球reference ellipsoid
02.014 贝塞尔椭球Bessel ellipsoid
02.015 海福德椭球Hayford ellipsoid
02.016 克拉索夫斯基椭球Krasovsky ellipsoid
02.017 参考椭球定位orientation of reference ellipsoid
02.018 大地基准geodetic datum
02.019 大地坐标系geodetic coordinate system
02.020 弧度测量arc measurement
02.021 拉普拉斯方位角Laplace azimuth
02.022 拉普拉斯点Laplace point
02.023 三角测量triangulation
02.024 三角点triangulation point
02.025 三角锁triangulation chain
02.026 三角网triangulation network
02.027 图形权倒数weight reciprocal of figure
02.028 菲列罗公式Ferreros formula
02.029 施赖伯全组合测角法Schreiber method in all combinations
02.030 方向观测法method of direction observation，method by series 02.031 测回observation set
02.032 归心元素elements of centring
02.033 归心改正correction for centring
02.034 水平折光差(又称“旁折光差”) horizontal refraction error 02.035 基线测量base measurement
02.036 基线baseline
02.037 基线网base network
02.038 精密导线测量precise traversing
02.039 三角高程测量trigonometric leveling
02.040 三角高程网trigonometric leveling network
02.041 铅垂线plumb line
02.042 天顶距zenith distance
02.043 高度角elevation angle， altitude angle
02.044 垂直折光差vertical refraction error
02.045 垂直折光系数vertical refraction coefficient
02.046 国家水准网national leveling network
02.047 精密水准测量Precise leveling
02.048 水准面level surface
02.049 高程height
02.050 正高orthometric height
02.051 正常高normal height
02.052 力高dynamic height
02.053 地球位数geopotential number
02.054 水准点benchmark
02.055 水准路线leveling line
02.056 跨河水准测量river－crossing leveling
02.057 椭球长半径major radius of ellipsoid
02.058 椭球扁率flattening of ellipsoid
02.059 椭球偏心率eccentricity of ellipsoid
02.060 子午面meridian plane
02.061 子午圈meridian
02.062 卯酉圈prime vertical
02.063 平行圈parallel circle
02.064 法截面normal section
02.065 子午圈曲率半径radius of curvature in meridian
02.066 卯酉圈曲率半径radius of curvature in prime vertical
02.067 平均曲率半径mean radius of curvature
02.068 大地线geodesic
02.069 大地线微分方程differential equation of geodesic
02.070 大地坐标geodetic coordinate
02.071 大地经度geodetic longitude
02.072 大地纬度geodetic latitude
02.073 大地高geodetic height，ellipsoidal height
02.074 大地方位角geodetic azimuth
02.075 天文大地垂线偏差astro—geodetic deflection of the vertical
02.076 垂线偏差改正correction for deflection of the vertical
02.077 标高差改正correction for skew normals
02.078 截面差改正correction from normal section to geodetic
02.079 大地主题正解direct solution of geodetic problem
02.080 大地主题反解 inverse solution of geodetic problem
02.081 高斯中纬度公式Gauss mid—latitude formula
02.082 贝塞尔大地主题解算公式Bessel formula for solution of geodetic problem
02.083 高斯一克吕格投影Gauss－Kruger projection又称“高斯投影”。02.084 归化纬度reduced latitude
02.085 等量纬度isometric latitude
02.086 中央子午线central meridian
02.087 分带子午线zone dividing meridian
02.088 高斯平面子午线收敛角Gauss grid convergence
02.089 高斯投影距离改正distance correction In Gauss projection
02.090 高斯投影方向改正arc－to－chord correction In Gauss projection 02.091 底点纬度latitude of pedal
02.092 高斯平面坐标Gauss plane coordinate
02.093 坐标方位角grid bearing
02.094 天文点astronomical point
02.095 基本天文点fundamental astronomical point
02.096 本初子午线prime meridian
02.097 经度起算点origin of longitude
02.098 极移polar motion
02.099 瞬时极instantaneous pole
02.100 平极mean pole
02.101 固定平极fixed mean pole
02.102 历元平极mean pole of the epoch
02.103 国际协议原点Conventional International Origin，CIO
02.104 地极坐标coordinates of the pole
02.105 地球自转参数earth rotation parameter，ERP
02.106 恒星时Sidereal time
02.107 世界时universal tim ，UT
02.108 协调世界时coordinated universal time，UTC
02.109 天文年历astronomical ephemeris，astronomical almanac
02.110 FK4星表Fourth Fundamental Catalogue， FK4
02.111 FK5星表Fifth Fundamental Catalogue， FK5
02.112 天文坐标astronomical coordinate
02.113 天文经度astronomical longitude
02.114 天文纬度astronomical latitude
02.115 天文方位角astronomical azimuth
02.116 津格尔[星对]测时法（又称“东西星等高测时法”）method of time detemination by Zinger star—pair
02.117 中天法transit method
02.118 恒星中天测时法method of time determination by star transit
02.119 塔尔科特测纬度法Talcott method of latitude determination
02.120 多星等高法equal—altitude method of multi－star
02.121 北极星任意时角法method by hour angle of Polaris
02.122 时号time signal
02.123 平时式时号mean—time signal
02.124 协调世界时时号time signal in UTC
02.125 收时time receiving
02.126 时号改正数correction to time signal
02.127 电波传播[时延]改正correction for radio wave propagation of time signal
02.128 轴颈误差error of pivot
02.129 人仪差personal and instrumental equation
02.130 星径曲率改正correction for curvature of star image path
02.131 重力位gravity potential
02.132 重力gravity
02.133 引力gravitation
02.134 离心力centrifugal force
02.135 引力位gravitational potential
02.136 离心力位potential of centrifugal force
02.137 正常引力位normal gravitational potential
02.138 正常重力位normal gravity potential
02.139 地球位geopotential又称“大地位”。
02.140 扰动位disturbing potential
02.141 正常重力normal gravity
02.142 正常重力线normal gravity line
02.143 正常重力公式normal gravity formula
02.144 扰动重力disturbing gravity
02.145 平均地球椭球mean earth ellipsoid
02.146 正常椭球normal ellipsoid
02.147 水准椭球level ellipsoid
02.148 大地测量参考系geodetic reference system
02.149 地心引力常数geocentric gravitational constant
02.150 地球长半径major semi—axis of the earth
02.151 地球扁率flattening factor for the earth，oblateness of the earth 02.152 地球自转角速度rotational angular velocity of the earth
02.153 地球重力模型earth gravity model
02.154 地球位系数potential coefficient of the earth
02.155 带谐系数coefficient of zonal harmonics
02.156 扇谐系数coefficient of sectorial harmonics
02.157 田谐系数coefficient of tesseral harmonics
02.158 克莱罗定理Clairaut theorem
02.159 大地测量边值问题geodetic boundary value problem
02.160 斯托克斯理论Stokes theory
02.161 斯托克斯公式Stokes formula
02.162 莫洛坚斯基理论Molodensky tneory
02.163 莫洛竖斯基公式Molodensky formula
02.164 布耶哈马问题Bjerhammar problem
02.165 布隆斯公式Bruns formula
02.166 费宁—梅内斯公式Vening—Meinesz formula 曾用名“维宁曼乃兹公式”。
02.167 大地水准面geoid
02.168 调整大地水准面co—geoid又称“共大地水准面”。
02.169 似大地水准面quasi—geoid
02.170 近似地形面telluroid
02.17I 大地水准面起伏geoldal undulation
02.172 大地水准面高geoldal height
02.173 高程异常height anomaly
02.174 天文水准astronomical leveling
02.175 天文重力水准astro—gravimetric leveling
02.176 垂线偏差deflection of the vertical
02.177 绝对垂线偏差absolute deflection of the vertical
02.178 重力垂线偏差gravimetric deflection of the vertical 02.179 重力测量gravity measurement，gravimetry
02.180 微重力测量microgravimetry
02.181 绝对重力测量absolute gravity measurement
02.182 相对重力测量relative gravity measurement
02.183 航空重力测量airborne gravity measurement
02.184 重力梯度测量gravity gradient measurement， gradiometry 02.185 重力基线gravimetric baseline
02.186 重力点gravimetric point
02.187 基本重力点basic gravimetric point
02.188 世界重力基点worldwide gravimetric basic point
02.189 波茨坦重力系统Potsdam absolute gravimetric system
02.190 零漂改正correction of zero drift
02.191 重力潮汐改正correction of gravity measurement for tide 02.192 重力归算gravity reduction
02.193 空间改正free—air correction
02.194 地形改正topographic correction
02.195 法伊改正Faye correction
02.196 庞加莱改正Poincar correction
02.197 地壳均衡改正isostatic correction
02.198 布格改正Bouguer correction
02.199 重力异常gravity anomaly
02.200 布格异常Bouguer anomaly
02.201 空间异常free－air anomaly
02.202 混合重力异常mixed gravity anomaly
02.203 纯重力异常pure gravity anomaly
02.204 重力垂直梯度vertical gradient of gravity
02.205 重力水平梯度horizontal gradient of gravity
02.206 重力异常阶方差degree variance of gravity anomaly
02.207 协方差函数covariance function
02.208 固体潮[solid] Earth tide
02.209 固体潮观测observation of Earth tide
02.210 地倾斜观测ground tilt measurement
02.211 地壳形变测量crust deformation measurement
02.212 监测网monitoring network
02.213 引潮位tide—generating potential
02.214 引潮力tide—generating force
02.215 平衡潮equilibrium tide
02.216 载荷潮load tide
02.217 附加位additional potential
02.218 潮汐波tidal wave
02.219 潮汐频谱tidal spectrum
02.220 杜德森常数Doodson constant
02.221 勒夫数Love’s number
02.222 志田数Shida’s number
02.223 潮汐因子tidal factor
02.224 相位滞后phase lag
02.225 地球液核动力效应dynamic effect of liquid core of the earth
02.226 地球动力扁率dynamic ellipticity of the earth
02.227 地球动力因子dynamic factor of the earth
02.228 地壳均衡说isostasy hypothesis
02.229 地壳均衡isostasy
02.230 大陆漂移continental drift
02.231 板块运动plate movement
02.232 卫星大地测量几何法geometrical method of satellite geodesy
02.233 卫星大地测量动力法dynamical method of satellite geodesy
02.234 惯性坐标系inertial coordinate system
02.235 天球坐标系celestial coordinate system
02.236 轨道坐标系orbital coordinate system
02.237 地固坐标系body－fixed coordinate System，earth—fixed coordinate System
02.238 站心坐标系topocentric terrestrial coordinate system
02.239 地心直角坐标geocentric rectangular coordinate
02.240 地心经度geocentric longitude
02.241 地心纬度geocentric latitude
02.242 平移参数translation parameters
02.243 旋转参数rotation parameters
02.244 尺度参数scale parameter
02.245 大地测量卫星geodetic satellite
02.246 卫星轨道satellite orbit
02.247 受摄轨道disturbed orbit
02.248 卫星轨道升交点ascending node of satellite orbit
02.249 卫星轨道近地点perigee of satellite orbit
02.250 卫星轨道根数（又称“卫星轨道参数”）orbit elements of satellite 02.251 卫星轨道长半径semi－major axis of satellite orbit
02.252 卫星轨道偏心率eccentricity of satellite orbit
02.253 卫星轨道倾角inclination of satellite orbit
02.254 卫星升交点赤经right ascension of satellite ascending node
02.255 卫星轨道近地点幅角argument of perigee of satellite orbit
02.256 卫星过近地点时刻time of satellite perigee passing
02.257 平均运动mean motion
02.258 卫星高度satellite altitude
02.259 近地点高度altitude of perigee
02.260 卫星星下点sub－satellite point
02.261 真近点角true anomaly
02.262 偏近点角eccentric anomaly
02.263 平近点角mean anomaly
02.264 轨道周期orbital period
02.265 卫星运动方程equation of satellite motion
02.266 摄动力disturbing force
02.267 摄动函数disturbing function
02.268 地球引力摄动terrestrial gravitational perturbation
02.269 日月引力摄动lunisolar gravitational perturbation
02.270 大气阻力摄动atmospheric drag perturbation
02.271 太阳光压摄动solar radiation pressure perturbation
02.272 潮汐摄动tidal perturbation
02.273 运动方程分析解analytical solution of motion equation
02.274 运动方程数值解numerical solution of motion equation
02.275 状态向量state vector
02.276 一阶摄动first order perturbation
02.277 二阶摄动second order perturbation
02.278 卫星共振分析analysis of satellite resonance
02.279 卫星轨道改进improvement of satellite orbit
02.280 照相观测camera observation， photographic satellite observation 02.281 卫星激光测距satellite laser ranging，SLR
02.282 卫星多普勒[频移]测量satellite Doppler shift measurement
02.283 卫星测高satellite altimetry
02.284 卫星射电干涉测量satellite radio interferometry
02.285 卫星跟踪卫星技术satellite－to－satellite tracking
02.286 卫星跟踪站tracking station of satellite
02.287 卫星重力梯度测量satellite gradiometry
02.288 卫星三角测量satellite triangulation
02.289 同步观测simultaneous observation
02.290 同步平面synchronous plane
02.291 史密森[天文台]星表SAO Star catalogue
02.292 底片常数法method of plate constant
02.293 底片方位元素法method of plate orientation elements
02.294 闪烁误差error of scintillation
02.295 卫星相位差phase error of satellite
02.296 卫星光行差satellite aberration
02.297 卫星多普勒定位satellite Doppler positioning
02.298 多普勒单点定位Doppler point positioning
02.299 多普勒联测定位Doppler translocation
02.300 多普勒短弧法定位Doppler positioning by the short arc method 02.301 伪距测量pseudo—range measurement
02.302 载波[差频]相位测量carrier[beat] phase measurement
02.303 钟差clock offset，clock correction
02.304 钟速clock rate
02.305 双频信标double frequency beacon
02.306 粗码Coarse／ Acquisition Code，C／ A Code
02.307 精码Precise Code， P Code
02.308 频偏frequency offset
02.309 频漂frequency drift
02.310 多普勒计数Doppler count
02.311 广播星历broadcast ephemeris
02.312 精密星历precise ephemeris
02.313 吉尔平面Guier plane
02.314 电离层折射改正ionospheric refraction correction
02.315 对流层折射改正tropospheric refraction correction
02.316 相对论改正relativistic correction
02.317 甚长基线干涉测量very long baseline interferometry ， VLBI 02.318 激光测月lunar laser ranging， LLR
02.319 整体大地测量integrated geodesy
02.320 误差理论theory of errors
02.321 测量误差observation error
02.322 真误差true error
02.323 随机误差random error
02.324 平均误差average error
02.325 慨然误差（又称“或然误差”）probable error
02.326 极限误差limit error
02.327 容许误差allowable error
02.328 截断误差truncation error
02.329 权weight
02.330 单位权unit weight
02.331 仅函数weight function
02.332 权系数weight coefficient
02.333 单位权方差（又称“方差因子”）variance of unit weight
02.334 权矩阵weight matrix
02.335 权逆阵Inverse of weight matrix
02.336 方差一协方差阵（又称“积差阵”）variance —covarlance matrix 02.337 方差一协方差传播律variance—covarlance propagation law
02.338 误差放大因子dilution of precision ，DOP
02.339 误差检验error test
02.340 抗差估计（又称“稳健估计”）robust estimation
02.341 最小二乘法least squares method
02.342 参数千差（又称“间接平差”）parameter adjustment
02.343 附条件参数平差（又称“附条件的间接手差”）parameter adjustment with constraint
02.344 观测方程（又称“误差方程”）observation equation
02.345 条件平差condition adjustment
02.346 附参数条件平差condition adjustment with parameters
02.347 条件方程condition equation
02.348 联系数correlate
02.349 法方程normal equation
02.350 高斯约化法Gauss method of reduction
02.351 序贯平差successive adjustment
02.352 秩亏网平差rank defect network adjustment
02.353 拟稳平差quasi－stable adjustment
02.354 天文大地网平差adjustment of astro－geodetic network
02.355 最小二乘配置法(又称“最小二乘拟合推估法”) least squares collocation 02.356 相关平差adjustment of correlated observation
02.357 平差值adjusted value
《大地测量学基础》试题 班级 _________ 学号________ 姓名________________ 成绩______________ 一?填空（20分，每题1分） 1?—大地测量学是一门地球信息学科，主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。它既是基础学科，又是应用学科。 2?重力位相等的面称为重力等位面，这也就是我们通常所说的水准面_。3?两个无穷接近的水准面之间的距离不是一个常数，这是因为重力加速度在水准面不同点上的数值是不同的。 4?设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸 到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面_，它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭曲面。由它包围的形体称为大地体_，可近似地把它看成是地球的形状。5? _似大地水准面—与大地水准面在海洋上完全重合，而在大陆上也几乎重合，在山区只有2?4m的差异。它尽管不是水准面，但它可以严密地解决关于研究与地球自然地理形状有关的问题。 6?垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫纬圈_。 7.由—水准面不平行—而引起的水准环线闭合差，称为理论闭合差。 8?以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的_正高坐标_系指该点沿垂 线方向至大地水准面的距离。 9 ?我国规定采用_正常高_高程系统作为我国高程的统一系统。 10.坐标系统是由坐标原点位置、坐标轴的指向和__度_所定义的。 11 ? _大地基准_是指能够最佳拟合地球形状的地球椭球的参数及椭球定位和定向 12 ?过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线，包含这条法线的 平面叫做法截_面，该面与椭球面的交线叫法截_线。 13 ?与椭球面上一点的子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈称为卯酉圈。 14?椭球面上两点间的最短程曲线叫做—大地_线，该线上各点的主法线与 该点的曲面法线重合。 15 .某一大地线常数等于椭球半径与该大地线穿越赤道时的大地方位角的 正弦乘积，或者等于该大地线上具有最大纬度的那一点的—平行圈一半径。16?通常将地面观测的水平方向归算至椭球面上，需要进行三差改正。这三项改正分别是—垂线偏差改正 _、_标高差改正_、_截面差改正_。
大地测量学基础(高起专) 单选题 1. _______要求在全球范围内椭球面与大地水准面有最佳的符合，同时要求椭球中心与地球质心一致或最为接近。(A) 地心定位(B) 单点定位(C) 局部定位(D) 多点定位标准答案是：：A 2. _______用于研究天体和人造卫星的定位与运动。(4分) (A) 参心坐标系(B) 空间直角坐标系C) 天球坐标系(D) 站心坐标系标准答案是：：C 3. 地球坐标系分为大地坐标系和_______两种形式。(4分) (A) 天球坐标系(B) 空间直角坐标系(C) 地固坐标系(D) 站心坐标系标准答案是：：B 4. 地球绕地轴旋转在日、月等天体的影响下，类似于旋转陀螺在重力场中的进行，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转，形成一个倒圆锥体，旋转周期为26000年，这种运动成为_______。(4分) (A) 极移(B) 章动(C) 岁差(D) 潮汐标准答案是：：C 5. 以春分点作为基本参考点，由春分点周日视运动确定的时间，称为_______。(4分) (A) 恒星时(B) 世界时(C) 协调世界时(D) 历书时标准答案是：：A 多选题 6. 下列属于参心坐标系的有：_______。(4分) (A) 1954年北京坐标系(B) 1980年国家大地坐标系(C) WGS-84世界大地坐标系(D) 新1954年北京坐标系标准答案是：：A,B,D 7. 下列关于大地测量学的地位和作用叙述正确的有：_______。(4分) (A) 大地测量学在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用。 (B) 大地测量学在防灾、减灾、救灾及环境监测、评价与保护中发挥着独具风貌的特殊作用。 (C) 大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保证。(D) 大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要。 标准答案是：：A,B,C,D 8. 大地测量学的发展经历了下列那几个阶段：_______。(4分) (A) 地球圆球阶段(B) 地球椭球阶段(C) 大地水准面阶段(D) 现代大地测量新阶段标准答案是：：A,B,C,D 9. 地固坐标系分为_______。(4分) (A) 地心坐标系(B) 天球坐标系(C) 站心坐标系(D) 参心坐标系标准答案是：：A,D 10. 大地测量学的基本体系由下列哪几个基本分支构成：_______。(4分) (A) 几何大地测量学(B) 物理大地测量学(C) 空间大地测量学(D) 重力大地测量学标准答案是：：A,B,C 判断题 11. 根据椭球定位与定向原理知，在大地原点上的垂线与法线是不重合的。(4分)标准答案是：：错误 12. 纬度是指某点与地球球心的连线和地球赤道面所成的线面角。(4分)标准答案是：：错误13. 建立大地基准只需要求定旋转椭球的参数及其定向。(4分)标准答案是：：错误 14. 1954北京坐标系与新1954北京坐标系采用的椭球参数相同，定位相近，但定向不同。标准答案是：：正确 15. 椭球定位是指确定椭球旋转轴的方向。(4分)标准答案是：：错误 16. 物理大地测量学的基本任务是：用全站仪或GPS技术确定地球的形状大小及确定地面点的几何位置。(4分) 标准答案是：：错误 17. 利用GPS定位技术进行点位测定不受任何环境的限制。(4分)标准答案是：：错误 18. 行星运动中，与太阳连线在单位时间内扫过的面积相等。(4分)标准答案是：：正确 19. 黄赤交角指的是黄道与地球赤道的夹角。(4分)标准答案是：：正确 20. 在大地测量学范畴内中，过地面任意两点的铅垂线彼此平行。(4分)标准答案是：：错误 填空题 21. 大地测量学是关于测量和描绘地球形状及其___(1)___ 并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。(1).标准答案 是：: 重力场 22. 北京54坐标系采用的是___(2)___ 椭球参数。(4分) (1).标准答案 是：: 克拉索夫斯基 23. 80国家大地坐标系的大地原点定在我国中部，具体选址是泾阳县永乐镇，简称为___(3)___ 。(4分) (1).标准答案 是：: 西安原点 24. 站心坐标系是以___(4)___ 为原点而建立的坐标系。(4分) (1).标准答案 是：: 测站 25. 进行不同空间直角坐标系统之间的坐标转换，需要求出坐标系统之间的___(5)___ 。 (1).标准答案 是：: 转换参数 单选题 1. 按地面各点的正常高沿垂线向下截取相应点，将许多这样的点连成的一个连续曲面称为 (A) 大地水准面(B) 水准面(C) 似大地水准面(D) 地球椭球面标准答案是：：C 2. 以_______为参考面的高程系统为大地高程。(6分) (A) 水准面(B) 似大地水准面(C) 大地水准面(D) 地球椭球面标准答案是：：D 3. 地面上任一点沿垂线的方向到大地水准面上的距离称为_______。(6分) (A) 正常高(B) 正高(C) 大地高(D) 力高标准答案是：：B 4. 对地面点A，任取一个水准面，则A点至该水准面的垂直距离为_______。(6分) (A) 绝对高程(B) 海拔(C) 高差(D) 相对高程标准答案是：：D 5. 我们把完全静止的海水面所形成的重力等位面，专称它为
第一章 1.大地测量学是通过在广大的地面上建立大地控制网，精确测定大地控制网点的坐标，研究测定地球形状、大小和地球重力场的理论、技术与方法的学科。 2.大地测量的基本任务 (1)技术任务:精确测定大地控制点的位置及其随时间的变化也就是它的运动速度场，建立精密的大地控制网，作为测图的控制，为国家经济建设和国防建设服务。 (2)科学任务:测定地球形状、大小和重力场，提供地球的数学模型，为地球及其相关科学服务。 3.大地测量的作用 (1)为地形测图与大型工程测量提供基本控制； (2)为城建和矿山工程测量提供起始数据； (3)为地球科学的研究提供信息； (4)在防灾、减灾和救灾中的作用； (5)发展空间技术和国防建设的重要保障。 4.大地测量学的主要研究内容 大地测量、椭球测量学、天文测量大地重力学、卫星大地测量学、惯性大地测量学 第二章 1.大地水准面:设想海洋处于静止平衡状态时，将它延伸到大陆下面且保持处处与铅垂线正交的包围整个地球的封闭的水准面. 特点：重力方向不规则变化:原因是地表起伏不平、地壳内部物质密度分布不均匀 大地水准面处处与铅垂线正交，所以大地水准面是一个无法用数学公式表示的不规则曲面。 2.参考椭球:把形状和大小与大地体相近，且两者之间相对位置确定的旋转椭球称为参考椭球。参考椭球面是测量计算的基准面，椭球面法线则是测量计算的基准线。另外，水准面是外业观测时的基准面，铅垂线是外业观测时的基准线 3.总地球椭球：从全球着眼，必须寻求一个和整个大地体最为接近、密合最好的椭球，这个椭球又称为总地球椭球或平均椭球。总地球椭球满足以下条件： （1）椭球质量等于地球质量，两者的旋转角速度相等。 （2）椭球体积与大地体体积相等，它的表面与大地水准面之间的差距平方和为最小。 （3）椭球中心与地心重合，椭球短轴与地球平自转轴重合，大地起始子午面与天文起始子午面平行。 大地水准面与椭球面在某一点上的高差称为大地水准面差距，用N表示。 4.垂线偏差：同一测站点上铅垂线与椭球面法线不会重合。两者之间的夹角u称为垂线偏差 5.常用的坐标系统： 天球坐标系地球坐标系天文坐标系大地坐标系空间大地直角坐标系地心坐标系 站心坐标系高斯平面直角坐标系 6.高斯投影的特点： （1）高斯投影是正形投影的一种，投影前后角度相等。 （2）中央子午线投影后为一直线，且长度不变。距中央子午线越远的子午线，投影后弯曲越大，长度变形越大。 （3）椭球面除中央子午线外其他子午线投影后均向中央子午线弯曲，并向两极收敛，对称于中央子午线呵赤道。 （4）在椭球面上对称于赤道的纬圈，投影后仍为对称的曲线，并与子午线的投影曲线相互垂直且凹向两极。 7.时间系统
《大地测量学》试题参考答案 一、名词解释： 1、子午圈：过椭球面上一点的子午面同椭球面相截形成的闭合圈。 2、卯酉圈：过椭球面上一点的一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈。 3、椭园偏心率：第一偏心率 a b a e 2 2- =第二偏心率 b b a e 2 2- =' 4、大地坐标系：以大地经度、大地纬度和大地高来表示点的位置的坐标系。 P3 5、空间坐标系：以椭球体中心为原点，起始子午面与赤道面交线为X轴，在赤道面上与X 轴正交的方向为Y轴，椭球体的旋转轴为Z轴，构成右手坐标系O-XYZ。 P4 6、法截线：过椭球面上一点的法线所作的法截面与椭球面相截形成圈。 P9 7、相对法截线：设在椭球面上任意取两点A和B，过A点的法线所作通过B点的法截线 和过B点的法线所作通过A点的法截线，称为AB两点的相对法截线。 P15 8、大地线：椭球面上两点之间的最短线。 9、垂线偏差改正：将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方 向值应加的改正。 P18 10、标高差改正：由于照准点高度而引起的方向偏差改正。 P19 11、 截面差改正：将法截弧方向化为大地线方向所加的改正。 P20 12、起始方位角的归算：将天文方位角以测站垂线为依据归算到椭球面以法线为依据的大 地方位角。 P22 13、勒让德尔定理：如果平面三角形和球面三角形对应边相等，则平面角等于对应球面角 减去三分之一球面角超。 P27 14、大地元素：椭球面上点的大地经度、大地纬度，两点之间的大地线长度及其正、反大 地方位角。 P28 15、大地主题解算：如果知道某些大地元素推求另外一些大地元素，这样的计算称为大地 主题解算。 P28 16、大地主题正算：已知P １点的大地坐标，P １ 至P ２ 的大地线长及其大地方位角，计算P ２ 点的大地坐标和大地线在P ２ 点的反方位角。 17、大地主题反算：如果已知两点的大地坐标，计算期间的大地线长度及其正反方位角。 18、地图投影 : 将椭球面上各个元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影 到平面上。P38 19、高斯投影：横轴椭圆柱等角投影（假象有一个椭圆柱横套在地球椭球体外，并与某一 条子午线相切，椭球柱的中心轴通过椭球体中心，然后用一定投影方法，将中央子午线两 侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱上，再将此柱面展开成投影面）。 P39 20、平面子午线收敛角：直角坐标纵轴及横轴分别与子午线和平行圈投影间的夹角。 21、方向改化：将大地线的投影曲线改化成其弦线所加的改正。 22、长度比：椭球面上某点的一微分元素与其投影面上的相应微分元素的比值。 P70 23、参心坐标系：依据参考椭球所建立的坐标系（以参心为原点）。 24、地心坐标系：依据总参考椭球所建立的坐标系（以质心为原点）。 25、站心坐标系：以测站为原点，测站上的法线（垂线）为Z轴（指向天顶为正），子午线 方向为x轴（向北为正），y轴与x,z轴垂直构成左手系。
空间大地测量学 1、试述VLBI原理及其应用。（VLBI，very long baseline interferometry)缩写甚长基线干涉测量技术。 简单来说，VLBI就是把几个小望远镜联合起来，达到一架大望远镜的观测效果。这是因为，虽然射电望远镜能“看到”光学望远镜无法看到的电磁辐射，从而进行远距离和异常天体的观测，但如果要达到足够清晰的分辨率，就得把望远镜的天线做成几百公里，甚至地球那么大。上世纪50年代，剑桥大学的天文学家马丁〃赖尔建成了第一台射电干涉仪，使不同望远镜接收到的电磁波可以叠加成像，在此基础上 ，VLBI得以发展。1974年，赖尔以此获得了诺贝尔奖。 原理：射电源辐射出的电磁波﹐通过地球大气到达地面﹐由基线两端的天线接收。由于地球自转﹐电磁波的波前到达两个天线的几何程差(除以光速就是时间延迟差)是不断改变的。两路信号相关的结果就得到干涉条纹。天线输出的信号﹐进行低噪声高频放大后﹐经变频相继转换为中频信号和视频信号。在要求较高的工作中﹐使用频率稳定度达10 的氢原子钟﹐控制本振系统﹐并提供精密的时间信号，由处理机对两个“数据流”作相关处理﹐用寻找最大相关幅度的方法﹐求出两路信号的相对时间延迟和干涉条纹率。如果进行多源多次观测﹐则从求出的延迟和延迟率可得到射电源位置和基线的距离﹐以及根据基线的变化推算出的极移和世界时等参数。参数的精度主要取决于延迟时间的测量精度。因为﹐理想的干涉条纹仅与两路信号几何程差产生的延迟有关﹐而实际测得的延迟还包含有传播介质(大气对流层﹑电离层等)﹑接收机﹑处理机以及钟的同步误差产生的随机
延迟﹐这就要作大气延迟和仪器延迟等项改正﹐改正的精度则关系到延迟的测量精度。目前延迟测量精度约为0.1毫微秒。 中国科学院的VLBI网是测轨系统的一个分系统，它目前由北京、上海、昆明和乌鲁木齐的四个望远镜以及位于上海的天文台的数据处理中心组成。这样一个网所构成的望远镜分辨率相当于口径为3000多公里的巨大的综合望远镜，测角精度可以达到百分之几角秒，甚至更高。 VLBI测轨分系统的具体任务是获得卫星的VLBI测量数据，包括时延、延迟率和卫星的角位置，并参与轨道的确定和预报。具体的任务，比如说完成卫星在24小时、48小时周期的调相轨道段的测轨任务。完成卫星在地月转移轨道段、月球捕获轨道段以及环月轨道段的测轨任务。并且还要参加调相轨道、地月转移轨道、月球捕获轨道段的准实时轨道的确定和预报。 VLBI测轨分系统从2007年10月27日起，即卫星24小时的调相轨道段的第一天正式实施对嫦娥一号卫星的测量任务。现在已经完成了24小时、48小时调相轨道、地月转移轨道段和月球捕获轨道段的第一天总共十天的测量任务。 其他应用 VLBI分系统的各测站数据处理中心设备工作正常，VLBI测量数据及时传输到北京的航天飞控中心，数据资料很好，满足了工程的要求，为嫦娥一号卫星的精确定轨作出了贡献。
第一章 大地测量学定义 广义：大地测量学是在一定的时间-空间参考系统中，测量和描绘地球及其他行星体的一门学科。 狭义：大地测量学是测量和描绘地球表面的科学。包含测定地球形状与大小，测定地面点几何位置，确定地球重力场，以及在地球上进行必须顾及地球曲率的那些测量工作。 大地测量学最基本的任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球等行星体的空间信息。 P1 P4 P6(了解几个阶段、了解展望) 大地测量学的地位和作用： 1、大地测量学在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用 2、大地测量学在防灾、减灾、救灾及环境监测、评价与保护中发挥着独具风貌的特殊作用 3、大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保障 4、大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要 5、大地测量学是测绘学科的各分支学科（其中包括大地测量、工程测量、海洋测量、矿山测量、航空摄影测量与遥感、地图学与地理信息系统等）的基础科学 现代大地测量学三个基本分支：几何大地测量学、物理大地测量学、空间大地测量学 第二章 开普勒三大行星运动定律： 1、行星轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上 2、行星运动中，与太阳连线哎单位时间内扫过的面积相等 3、行星绕轨道运动周期的平方与轨道长半轴的立方之比为常数 地轴方向相对于空间的变化（岁差和章动）（可出简答题） 地轴相对于地球本体内部结构的相对位置变化（极移） 历元：对于卫星系统或天文学，某一事件相应的时刻。 对于时间的描述，可采用一维的时间坐标轴，有时间原点、度量单位（尺度）两大要素，原点可根据需要进行指定，度量单位采用时刻和时间间隔两种形式。 任何一个周期运动，如果满足如下三项要求，就可以作为计量时间的方法： 1、运动是连续的 2、运动的周期具有足够的稳定性 3、运动是可观测的 多种时间系统 以地球自转运动为基础：恒星时和世界时 以地球公转运动为基础：历书时→太阳系质心力学时、地球质心力学时 以物质内部原子运动特征为基础：原子时 协调世界时（P23） 大地基准：建立大地基准就是求定旋转椭球的参数及其定向（椭球旋转轴平行于地球的旋转
大地测量学基础 一、大地测量的基本概念 1、大地测量学的定义 它是一门量测和描绘地球表面的科学。它也包括确定地球重力场和海底地形。也就是研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。测绘学的一个分支。 主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。是一门地球信息学科。是一切测绘科学技术的基础。 测绘学的一个分支。研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。 大地测量学中测定地球的大小，是指测定地球椭球的大小;研究地球形状,是指研究大地水准面的形状；测定地面点的几何位置，是指测定以地球椭球面为参考的地面点的位置。将地面点沿法线方向投影于地球椭球面上，用投影点在椭球面上的大地纬度和大地经度表示该点的水平位置，用地面点至投影点的法线距离表示该点的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维坐标来表示。 大地测量工作为大规模测制地形图提供地面的水平位置控制网和高程控制网，为用重力勘探地下矿藏提供重力控制点，同时也为发射人造地球卫星、导弹和各种航天器提供地面站的精确坐标和地球重力场资料。 内容和分支学科解决大地测量学所提出的任务，传统上有两种方法：几何法和物理法。随着20世纪50年代末人造地球卫星的出现，又产生了卫星法。所以现代大地测量学包括几何大地测量学、物理大地测量学和卫星大地测量学3个主要部分。 几何法是用一个同地球外形最为接近的几何体（即旋转椭球，称为参考椭球）代表地球形状，用天文大地测量方法测定这个椭球的形状和大小，并以它的表面为基础推算地面点的几何位置。 物理法是从物理学观点出发研究地球形状的理论。用一个同全球平均海水面位能相等的重力等位面（大地水准面）代表地球的实际形状，用地面重力测量数据研究大地水准面相对于地球椭球面的起伏。 卫星法是利用卫星在地球引力场中的轨道运动，从尽可能均匀分布在整个地球表面上的十几个至几十个跟踪站，观测至卫星瞬间位置的方向、距离或距离差。积累对不同高度和不同倾角的卫星的长期（数年）观测资料，可以综合解算地球的几何参数和物理参数，以及地面跟踪站相对于地球质心的几何位置。 2、大地测量学的任务 ·确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变（包括地壳垂直升降及水平位移），测定极移以及海洋水面地形及其变化等。 ·研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。 ·建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。 ·研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。 ·研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。 ·研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。
第一章 1.大地测量学的定义 大地测量学是在一定的时间-空间参考系统中，测量和描绘地球及其他行星体的一门学科。 2.大地测量学的基本体系 以三个基本分支为主所构成的基本体系。 几何大地测量学 物理大地测量学 空间大地测量学 3.大地测量学的基本任务 精确确定地面点位及其变化 研究地球重力场、地球形状和地球动力现象 4.大地测量学的基本内容 1、大地测量基础知识（基准面和基准线，坐标系统和时间系统，地球重力场等）； 2、大地测量学的基本理论（地球椭球基本的理论,高斯投影的基本理论，大地坐标系统的建立与坐标系统的转换等）； 3、大地测量基本技术与方法（经典的、现代的） 4、大地控制网的建立（包括国家大地控制网、工程控制网。形式有三角网、导线网、高程网、GPS网等）； 5、大地测量数据处理（概算与平差计算）。 5.大地测量学的基本作用 1、为地形测图与大型工程测量提供基本控制； 2、为城建和矿山工程测量提供起始数据； 3、为地球科学的研究提供信息； 4、在防灾、减灾和救灾中的作用； 5、发展空间技术和国防建设的重要保障。 第二章 1.岁差章动极移 由于日、月等天体的影响，类似于旋转陀螺，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生 ε=?，旋转周期为26000缓慢旋转，形成一个倒圆锥体，其锥角等于黄赤交角23.5 年，这种运动称为岁差。 月球绕地球旋转的轨道称为白道，由于白道对黄道有约5?的倾斜，使得月球引力产生的大小和方向不断变化，从而导致地球旋转轴在岁差的基础上叠加18.6年的短周期运动，振幅为9.21''，这种现象称为章动。 地球自转轴存在相对于地球体自身内部结构的相对位置变化，从而导致极点在地球表面上的位置随时间而变化，这种现象称为极移。 2.恒星时太阳时原子时 以春分点作为基本参考点，由春分点周日视运动确定的时间，称为恒星时。 以真太阳作为基本参考点，由其周日视运动确定的时间，称为真太阳时。 原子时是一种以原子谐振信号周期为标准，并对它进行连续计数的时标。原子时的基本单位是原子时秒， 3.协调世界时 为保证时间与季节的协调一致，便于日常使用，建立以原子时秒长为计量单位、
第二章大地测量基础知识 一、大地水准面：设想海洋处于静止平衡状态时，将它延伸到大陆下面且保持处处与铅垂线正交的包围整个地球的封闭的水准面，我们称它为大地水准面。 二、大地体：由大地水准面所包围的整个形体称为大地体。 三、参考椭球面 把形状和大小与大地体相近，且两者之间相对位置确定的旋转椭球称为参考椭球。参考椭球面是测量计算的基准面，椭球面法线则是测量计算的基准线。定义：是一个长半轴为a，短半轴为b的椭圆绕轴旋转而成的旋转体。定位：定中心.即质心与中心是否重合定向：地球自转轴与短轴平行或重合参考椭球：一个形状、大小和定位、定向都已经确定的地球椭球叫参考椭球。参考椭球一旦确定，则标志着大地坐标系已经建成。参考椭球不是惟一的，有多个。 四、总地球椭球满足条件1、椭球质量等于地球质量，两者的旋转角速度相等。2、椭球体积与大地体体积相等，它的表面与大地水准面之间的差距平方和为最小。3、椭球中心与地心重合，椭球短轴与地球平自转轴重合，大地起始子午面与天文起始子午面平行。 五、垂线偏差：同一测站点上铅垂线与椭球面法线不会重合两者之间的夹角u称为垂线偏差大地水准面差距：大地水准面与椭球面在某一点上的高差称为大地水准面差距用N 表示垂线偏差和大地水准面差距对确定天文坐标与大地坐标的关系、地球椭球的定位以及研究地球的形状和大小等问题有着重要的意义。六、常用大地测量坐标系统天球坐标系、地球坐标系（天文坐标系、大地坐标系、空间大地直角坐标系、地心坐标系）站心坐标系、高斯平面直角坐标系。七、恒星时(Sidereal Time)：恒星时是以春分点为参照点的时间系统（ST）。春分点（或除太阳以外的任一恒星）连续两次经过测站子午圈的时间间隔为一恒星日。世界时(Universal Time)：格林尼治的平太阳时（从半夜零点算起）定义为世界时（UT）。协调世界时(Coodinated Universal Time)：以原子时秒长定义的世界时为协调世界时（UTC）。协调世界时秒长为原子时，但表示时间的年月日时分秒仍是世界时。由于原子时快于世界时，UTC每年要跳秒，才能保证时分秒与世界时一致。GPS时间系统：秒长为IAT，时间起算点为1980.1.6.UTC 0时，启动后不跳秒，连续运行的时间系统。GPS时=原子时IAT-19s 八、重力场相关知识1、力位是力场空间位置的一个标量函数，此标量函数称为力的位函数，而力是力位的梯度。对重力场则有重力位。重力位W———引力位V与离心力位Q之和。2、重力位水准面和大地水准面重力位对任意方向l的偏导数等于重力在该方向上的分力 两个特殊方向：①当g与l垂直时;②当g与l夹角为π时①时：dw=0 ,即w=常数为重力等位面。又叫重力位水准面②时: 负号同时说明重力g是沿铅垂线向下，而l则沿铅垂线向上3、正常重力位：不涉及地球形状和密度的函数较为简单的可直接计算得到的近似的地球重力位。地球的重力位被分成正常重力位和扰动位。知道正常重力位U，再求出它与地球重力位的差异—扰动位T 重力异常△g：地面点实测重力加速度g与相应正常重力加速度γ的差值△g=g-γ。 九、高程系统1、水准面的不平行性是由两部分原因造成的:①地面上一点的重力加速度分为正常重力加速度与重力异常②地面上一点的重力加速度分为正常重力加速度与重力异常两部分2、水准测量理论闭合差：水准测量所经的路线不同，测得的高差也不同，造成的水准测量结果的多值性，在闭合环形水准路线中，由于水准面不平行所产生的闭合差为理论闭合差。3、正高系统——以大地水准面为高程基准面的高程系统。地面一点的正
《大地测量学基础》试题及部分答案
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《大地测量学基础》试题 班级________ 学号______ 姓名___________ 成绩________ 一．填空（20分，每题1分） 1．大地测量学是一门地球信息学科，主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。它既是基础学科，又是应用学科。 2．重力位相等的面称为重力等位面，这也就是我们通常所说的水准面。3．两个无穷接近的水准面之间的距离不是一个常数，这是因为重力加速度在水准面不同点上的数值是不同的。 4．设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面，它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭曲面。由它包围的形体称为大地体，可近似地把它看成是地球的形状。 5．似大地水准面与大地水准面在海洋上完全重合，而在大陆上也几乎重合，在山区只有2～4m的差异。它尽管不是水准面，但它可以严密地解决关于研究与地球自然地理形状有关的问题。 6．垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫纬圈。 7．由水准面不平行而引起的水准环线闭合差，称为理论闭合差。 8．以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的正高坐标系指该点沿垂线方向至大地水准面的距离。 9．我国规定采用正常高高程系统作为我国高程的统一系统。 10．坐标系统是由坐标原点位置、坐标轴的指向和__尺度__所定义的。11．_大地基准_是指能够最佳拟合地球形状的地球椭球的参数及椭球定位和定向 12．过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线，包含这条法线的平面叫做法截面，该面与椭球面的交线叫法截线。 13．与椭球面上一点的子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈称为卯酉圈。 14．椭球面上两点间的最短程曲线叫做大地线，该线上各点的主法线与该点的曲面法线重合。 15．某一大地线常数等于椭球半径与该大地线穿越赤道时的大地方位角的正弦乘积，或者等于该大地线上具有最大纬度的那一点的平行圈半径。16．通常将地面观测的水平方向归算至椭球面上，需要进行三差改正。这三项改正分别是垂线偏差改正、标高差改正、截面差改正。 3
一、解释下列术语（每个2分，共10分） 大地水准面球面角超底点纬度高程异常水准标尺零点差 二、填空（1-15小题每空1分；16题4分，共36分） 1、在地球自转中，地轴方向相对于空间的变化有______和_____。 2、时间的度量单位有______和______两种形式。 3、重力位是______和_____之和，重力位的公式表达式为_______。 4、椭球的形状和大小一般用_______来表示。 5、在大地控制网优化设计中把_____、______和_____作为三个主要质量控制标准。 6、测距精度表达式中，的单位是______，表示的意义是_____；的单位是______，表示的意义是_____。 7、利用测段往返不符值计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 8、利用闭合环闭合差计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 9、某点在高斯投影3°带的坐标表示为XA=3347256m, YA=37476543m,则该点在6°带第19带的实际坐标为xA=___________________，yA=___________________。 10、精密水准测量中每个测段设置______个测站可消除水准标尺______零点差的影响。 11、点P从B=0°变化到B=90°时,其卯酉圈曲率半径从______变化到_____。 12、某点P的大地纬度B=30°，则该点法线与短轴的交点离开椭球中心的距离为_____。 13、高斯投影中，_____投影后长度不变，而投影后为直线的有_____，其它均为凹向_____的曲线。 14、大地线克莱劳方程决定了大地线在椭球面上的_______；在椭球面上某大地线所能达到的最大纬度为60°，则该大地线穿越赤道时的大地方位角表达式为_____（不用计算出数值） 。 15、在换带计算中，3°的_____带中央子午线经度和6°相同，坐标不用化算。 16、按下表给出的大地经度确定其在高斯投影中的带号和相应的中央子午线经度（答案写在试卷纸上，本小题4分，每空0.5分） 大地点经度六度带三度带
第一章概论 1.大地测量学的基本体系：几何大地测量学、物理大地测量学、空间大地测量学 空间大地测量学主要研究利用自然天体或人造天体来精确测定点的位置，确定地球的形状、大小、外部重力场，以及它们随时间的变化状况的一整套理论和方法。 2. 国家平面坐标系统实现过程主要工作 （1）国家平面控制网布设 （2）建立大地基准、确定全网起算数据 （3）控制网的起始方位角的求定 （4）控制网的起始边长的测定 （5）其它工作 3.传统大地测量常规方法的局限性 （1）测站间需保持通视：采用光电仪器，必须通视；需花费大量人力物力修建觇标；边长受限制；工作难度大、效率低。 （2）无法同时精确确定点的三维坐标：平面控制网和高程控制网是分别布设的；并且增加了工作量。 （3）观测受气候条件影响：雨天、黑夜、大雾、大风、能见度低时不宜测量。 （4）难以避免某些系统误差的影响：光学仪器的测量值会因为大气密度不同而受到不同的弯曲影响，地球引力由两极到赤道减小，大气密度变化也逐渐减小。 （5）难以建立地心坐标系：海洋区域无法布设大地控制网，陆地只能区域测量，建立区域参考椭球与区域大地水准面吻合；无法建立全球参考椭球。 4. 时代对大地测量提出的新要求 （1）要求提供更精确的地心坐标：空间技术和远程武器迅猛发展，要求地心坐标； （2）要求提供全球统一的坐标：全球化的航空、航海导航要求全球统一的坐标系统 （3）要求在长距离上进行高精度的测量：如研究全球性的地质构造运动、建立和维持全球的参考框架、不同坐标系间的联测等； （4）要求提供精确的（似）大地水准面差距：GNSS等空间定位技术逐步取代传统的经典大地测量技术成为布设全球性或区域性的大地控制网的主要手段；人们对高精度的、高分辨率的大地水准面差距N或高程异常的要求越来越迫切。 （5）要求高精度的高分辨率的地球重力场模型：精密定轨和轨道预报（尤其是低轨卫星）需要高精度的高分辨率的地球重力场模型来予以支持。 （6）要求出现一种全天候，更为快捷的、精确、简便的全新的大地测量方法。 5. 空间大地测量产生的可能性 （1）空间技术的发展：按需要设计卫星，并能精确控制姿态，精确测定卫星轨道并进行预报，为卫星定位技术的产生奠定了基础。 （2）计算机技术的发展：为大量资料的极其复杂的数学处理提供了可能性。 （3）现代电子技术，尤其是超大规模集成电路技术。 （4）其他技术：多路多址技术、编码技术、解码技术等通讯技术，信号和滤波理论；大气科学的发展。 6. 空间大地测量学 利用自然天体或人造天体来精确测定测点的位置，从而精确确定地球的形状，大小，外部重力场以及它们随时间的变化状况的一整套理论和方法(或一门科学)称为空间大地测量学。7. 空间大地测量的主要任务 一类是建立和维持各种坐标框架：
大地测量学发展概况简述 摘要：本文主要介简述了大地测量学的发展简史，概述了大地测量学的基本任务，并简要阐述了现代大地测量学的特点，最后对我国大地测量的未来发展进行了简单的展望。 关键字：大地测量学现代大地测量学重力场 1 大地测量学的发展简史 大地测量学是地球科学中的一个分支，具有悠久的历史。公元前3世纪，亚历山大的埃拉托色尼利用在两地观测日影的方法，首次推算出地球子午圈的周长，也是弧度测量的初始形式。724年，中国唐代的南宫说等人在张遂的指导下在今河南省境内实测了一条长约300千米的子午弧，并测同一时刻南北两点的日影长度，推算出纬度1°的子午弧长。这是世界上第一次实测弧度测量。其他国家也相继进行过类似的工作。17世纪以前，由于工具简单，技术水平低，所得结果精度不高。 1617年荷兰的斯涅耳首创三角测量法，克服了直接丈量距离的困难。随后又有望远镜、水准器、测微器等的发明，测量仪器制造逐渐完善，精度提高，为大地测量学的发展奠定了技术基础。17世纪末，英国牛顿和荷兰惠更斯从力学观点研究地球形状，提出地球是两极略扁的椭球体。1735～1741年法国科学院派两支测量队分别在赤道附近的秘鲁和北极圈附近的拉普兰进行弧度测量，证实地球是两极略扁的椭球体。中国清代康熙年间为编制《皇舆全图》，实施了大规模天文大地测量。在这次测量中，发现高纬度的东北地区每度子午弧比低纬度的河北地区的要长，这个发现比法国早。1730年英国西森发明经纬仪，促进了三角测量的发展。 1743年法国克莱罗发表了《地球形状理论》，指出用重力测量精确求定地球扁率的方法。1806年法国的勒让德和1809年德国的高斯分别发表了最小二乘法理论，产生了测量平差法。1849年英国斯托克斯创立用重力测量成果研究水准面形状的理论。 1880年瑞典耶德林提出悬链线状基线尺测量方法，继而法国制成因瓦基线尺，使丈量距离的精度明显提高。19世纪末和20世纪30年代，先后出现了摆仪和重力仪，使重力点数量大量增加，为研究地球形状和地球重力场提供大量重力数据。 20世纪40年代，电磁波测距仪的发明，克服了量距的困难，使导线测量、三边测量得到重视和发展。1957年第一颗人造地球卫星发射成功后，产生了卫星大地测量学，使大地测量学发展到一个新阶段。20世纪70年代以后，随着空间技术、计算机技术和信息技术的飞跃发展，为大地测量学注入了新的内容，形成了现代大地测量。
习题与思考题 一绪论 1．试述你对大地测量学的理解？ 2．大地测量的定义、作用与基本内容是什么？ 3．简述大地测量学的发展概况？大地测量学各发展阶段的主要特点有哪些？ 4．简述全球定位系统（GPS）、激光测卫（SLR）、甚长基线干涉测量（VIBL）、惯性测量系统（INS）的基本概念？ 二坐标系统与时间系统 1．简述是开普勒三大行星定律？ 2．什么是岁差与章动？什么是极移？ 3．什么是国际协议原点CIO? 4．时间的计量包含哪两大元素？作为计量时间的方法应该具备什么条件? 5．恒星时、世界时、历书时与协调时是如何定义的？其关系如何？ 6．什么是大地测量基准？ 7．什么是天球？天轴、天极、天球赤道、天球赤道面与天球子午面是如何定义的？ 8．什么是时圈、黄道与春分点？什么是天球坐标系的基准点与基准面？ 9．如何理解大地测量坐标参考框架？ 10．什么是椭球的定位与定向?椭球的定向一般应该满足那些条件？ 11．什么是参考椭球？什么是总地球椭球？ 12．什么是惯性坐标系？什么协议天球坐标系、瞬时平天球坐标系、瞬时真天球坐标系？ 13．试写出协议天球坐标系与瞬时平天球坐标系之间，瞬时平天球坐标系与瞬时真天球坐标系的转换数学关系式。 14．什么是地固坐标系、地心地固坐标系与参心地固坐标系？ 15．什么协议地球坐标系与瞬时地球坐标系？如何表达两者之间的关系？ 16．如何建立协议地球坐标系与协议天球坐标系之间的转换关系，写出其详细的数学关系式。 17．简述一点定与多点定位的基本原理。 18．什么是大地原点？大地起算数据是如何描述的？ 19．简述1954年北京坐标系、1980年国家大地坐标系、新北京54坐标系的特点以及它之间存在相互关系。 20．什么是国际地球自传服务(IERS）、国际地球参考系统(ITRS) 、国际地球参考框架(ITRF)? ITRS的建立包含了那些大地测量技术，请加以简要说明？ 21．站心坐标系如何定义的？试导出站心坐标系与地心坐标系之间的关系？ 22．试写出不同平面直角坐标换算、不同空间直角坐标换算的关系式？试写出上述两种坐标转换的误差方程式？ 23．什么是广义大地坐标微分方程（或广义椭球变换微分方程）？该式有何作用？
该书全面地讨论了测绘基准与大地控制网、大地水准面与高程系统、参考椭球面与大地坐标系、高斯投影与高斯平面坐标系、大地坐标系的建立等测绘学的基本问题，介绍了与之相关的各类大地测量数据采集技术。 《大地测量学基础》是测绘学科的专业核心课程，在测绘工程专业的课程体系中占有重要地位，本课程以现代大地测量学的新成就和发展为着眼点，着重阐述大地测量学的基础理论、主要技术与方法，这是测绘工程专业学生必须掌握的基本知识与技能，通过该课程的学习，使学生掌握扎实的大地测量理论基础和基本技能，培养学生创新思维和灵活运用能力,具备大地坐标系、大地参考框架、高程基准、大地网建立等方面的系统知识。 该课程重点要求学生掌握以下知识： 1、熟悉现代大地测量学科现状和发展趋势、大地测量学的科学内涵及其在地学研究和工程建设中的作用，了解深空大地测量基本概念。 2、掌握大地测量基本技术与方法：大地控制网的布设方案，利用卫星定位接收机、电子全站仪、数字水准仪等观测技术建立大地控制网的观测与数据处理技术。 3、重点掌握大地测量基本概念与基础理论：包括大地测量坐标系统、时间系统、高程系统，地球重力场的基本概念，地球椭球的基本参数、椭球面上的常用坐标系及其相互关系、椭球面上的大地测量计算、将地面观测值归算至椭球面、地图数学投影变换的基本概念、高斯平面直角坐标系。
4、了解大地控制网的相关规范：全球定位系统测量规范GB/T 18314-2009，国家一、二等水准测量规范GB12897-2006。 5、具备初步的大地测量工程实践能力：通过课间实习掌握精密水准测量工作流程；通过编程实现各种坐标转换、高斯投影正反算、椭球面上大地线长度和大地方位角及曲面面积计算、大地网概算与平差等大地测量计算项目，掌握大地网数据处理的工作过程。 目录 第一章绪论 1.1 大地测量学的定义和作用 1.2 大地测量学的基本体系和内容 1.3 大地测量学的发展简史及展望 第二章坐标系统与时间系统 2.1 地球的运转 2.2 时间系统 2.3 坐标系统 第三章地球重力场及地球形状的基本理论 3.1 地球形状 3.2 地球重力场的基本原理 3.3 高程系统 3.4 关于测定垂线偏差和大地水准面差距的概念 3.5关于确定地球形状的基本概念
基于GPS在震后地质灾害的监测应用 学号：20121004000 班级：060121 姓名：肖龙 内容摘要 我国是地震多发国家，地震对于我国部分地区人民的生命、财产、文化造成了不可估量的损失。在地震发生后的一系列地质灾害更是对于地震的搜救、支援以及震区灾民的生命安全造成极大隐患。因此，对于震后地质灾害的监测显得尤为重要，本文是本人结合网上的一些数据以及网上查询到的有关GPS地表位移监测步骤整理出来的在震后特殊条件下进行的GPS地表位移监测。 Our country is earthquake-prone countries, the earthquake in parts of the life of our people, property, cultural caused incalculable damage. In a series of geological disasters after the earthquake, it is for search and rescue, support and safety of victims of the earthquake zone earthquake cause great risk. Therefore, monitoring of geological disasters after the earthquake is very important, the paper is under GPS monitoring ground displacement I combined some online data and online query to the relevant GPS ground displacement monitoring step sorted out after the earthquake special conditions. 1、绪论 中国是一个地质灾害频发的国家,随着中国的飞速发展,大批基础设施的建设以及已牺牲环境为代价来发展经济所带来的污染与水土流失造成地质灾害大量增加,对我国局部地区的经济建设、居民生命财产安全造成了巨大损失。在2008年的汶川5.12地震后,灾区震前的不稳定斜坡和老滑坡,在地震的作用下开始演变为滑塌类地质灾害。部分山体的垮塌堵住水流形成堰塞湖。这些地质灾害为我们之后的救援工作带来了极大不便，也因此引起了地方政府的高度重视。在2008年四川省国土资源厅组织了“四川省地震灾区2008年重大地质灾害应急勘查项目”,对一部分灾害点开展地表位移监测工作。但是因为震后灾区部分高精度的控制点遭到破坏严重,造成个别灾害点区域大、高差大、跨度大的特点,用全站仪导线或者三角测量方法、水准测量或电磁波测距三角高程法等常规大地测量方法监测作业的过程中十分困难,工作量很大,同时也很难达到相应的观测精度。因此这就需要GPS技术对这些灾害点来开展高精度的地表位移监测工作。因为GPS相对定位技术来说具有测站间无需通视、观测不受气候条件限制,可同时测定点的三维坐标,自动化程度高等特点，而且大量的理论也证实GPS在短距离静态相对定位中,采用GPS卫星的广播星历,其定位精度可以达到毫米级,因此，运用GPS来对震后地质灾害的监测是一种高精度高效率的方法。