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目的：以测绘工作为手段，确定地面 点的空间位置，并把它表示成数据形式 或描绘着图面上，供经济建设和工程设 计施工使用。
§1.1 大地测量学的定义
大地测量学与普通测量学的区别： （1）精度等级高。
（2）测量范围广。
（3）普通测量学更侧重于如何测绘地形图以及 进行一般工程的施工测量。大地测量学侧重于 如何建立大地坐标系、建立大地控制网并精确 测定控制网点的坐标。
1、实用大地测量学：研究建立大地控制网的
理论与方法，介绍角度测量、边长测量和高 程测量的原理与观测方法、作业程序、以及 测量成果的质量检核，提供一系列地面点的 平面和高程成果
2、椭球大地测量学：研究参考椭球的建立以
及椭球面上处理大地测量观测成果的各种理 论与方法，提供大地控制点的大地坐标和平 面坐标；
——作为地学基础学科： ——作为应用地学学科：
§1.1 大地测量学的定义
主要理论、技术与方法： ——天文测量 ——三角测量 ——导线测量 ——卫星大地测量 ——水准测量 ——重力测量 ——椭球大地测量 ——地球形状理论 ——测量平差 。。。。。。。。
§1.1 大地测量学的定义
普通测量学（或称测量学）是研究地 球表面较小区域内测绘工作的基本理论、 技术、方法和应用的学科。
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）。
本章纲要
一、大地测量学的定义 二、大地测量学的基本任务和作用（重点） 三、大地测量学的主要研究内容（重点） 四、大地测量的发展历程 五、现代大地测量技术简介
GJ01 GJ02
GJ03
1
JZ05
GJ59
GJ04

前进方向
A
1
2
h1 1.575 n1 8 L1 1.0km
h2 2.036 n2 12 L2 1.2km
3
h3 1.742 n3 14 L3 1.4km
B
h4 1.446 n4 16 L4 2.2km
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附合水准测量成果计算表
测段 点名
距离 测站数 实测高差 改正数
km
m
m
5
第二章 水准测量
§2.1水准测量的原理 §2.2水准测量的仪器和工具 §2.3水准仪的使用 §2.4水准测量的外业 §2.5水准测量的内业 §2.7自动安平水准仪
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一、水准仪
一）、水准仪的等级
DS05、DS1、DS3、DS10、 DS20 D—大地测量仪器 S—水准仪 数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、 返测得高差中数的中误差（mm）。
水准器
圆水准器 管水准器
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①圆水准器 作用：粗略整平 结构：如图所示 精度：一般为 8＇~ 10＇/2mm （气泡中心偏离零点2mm 所对的圆心角）
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②管水准器
作用：精确整平 结构：如图所示 精度：一般τ= 20″/2mm 水准管的分划值τ： 气泡中心偏离零点 2mm所对的圆心角。
公式： 2
要求： fh≤ fh允
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3)、不同形式水准路线fh的计算
附合水准路线： ∑h测=h1+h2+h3+ ······+ hn ∑h理=H终 – H始 fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测-（H终 – H始）
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闭合水准路线：
• ∑h测= h1+h2+h3+ ······+ hn ∑h理= 0 fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测

高程：国家高程控制网是由一、二、三、四 等水准网(leveling network)组成。
图形1：国家一、二等平面控制网布置形式
一等三角网
二等三角网
４.４导线测量
４.４.１定义及分类 1．导线的定义：将测区内相邻控制点（导线点）
连成直线而构成的折线图形。 2．适用范围：主要用于带状地区 (如：公路、铁
算各待定点的高程。
5.水准测量成果整理实例
【例】如图按图根水准测量施测某附合水准路线观测成 果略图。BM-A和BM-B为已知高程的水准点，图中箭头 表示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的两点 间的高差(以m为单位)，路线下方数字为该段路线的长度 (以km为单位)，试计算待定点1、2、3点的高程。
一.三角高程测量原理
一.三角高程测量 原理
在距离200米以内，把大地水准面看成水平面
已知AB水平距离D， A点高程HA，在测站A观测 垂直角，则：
hAB D tan i l 或 hAB S sin i l
（S为斜距）
B点的高程：
H B H A hAB
二.一般情况下的三角高程测量
二.一般情况下的 三角高程测量
４.２控制测量的目的与作用 １.为测图或工程建设的测区建立统一的平
面控制网和高程控制网． ２.控制误差的积累． ３.作为进行各种细部测量的基准．
４.３控制测量分类
１.按内容分： 平面控制测量：测定各平面控制点的坐标X、Y。 高程控制测量：测定各高程控制点的高程H。
２.按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二 级、三级（一等网精度最高）
附合导线
闭合导线
支导线
单结点导线（导线网）
４.４.３导线的外业
1．踏勘选点及建立标志 2．测水平角——转折角(左角、右角)、连接 角 3.量水平边长 ４.联测

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假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上
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地球表面投影到横椭圆柱面上
• 地球的投影
• 红线是投影线
•
取出地球的投 影---剪开---压 平后
.
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2.高斯平面的特点
• 1)投影后的中央子午线NBS是直线， 长度不变。
• 2)投影后的赤道ABC是直线，保持 ABC⊥NBS。
• 3)离开中央子午线的子午线投影是 以二极为终点的弧线，离中央子午 线越远，弧线的曲率越大，说明离 中央子午线越远投影变形越大。
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3.高斯平面直角坐标系的建立
• 建立规则: • ①X轴是中央子午线NBS的投影，
北方为正方向； • ②Y轴是赤道ABC的投影，东方
为正方向； • ③原点，即中央子午线与赤道交
点用O表示； • ④四象限按顺时针顺序Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ排列
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高斯平面直角坐标表示地面点位置
• 如x=2433586.693m， y=38514366.157m。
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第四节 高程系统的概念
• 一、高程系统的一般概念 • 二、实际应用中的地面点高程的概念
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一、高程系统的一般概念
• 地面点高程：地面点到某一高程基准面的垂直距离。
• 大地高系统：以参考椭球体面为基准面的高程系统。大地高，表示地面点到参考 椭球体面的垂直距离。
• 正高系统：以大地水准面为基准面的高程系统。正高，表示地面点到大地水准面 的垂直距离。
• 2.坐标轴X轴的正方向不一定指向北极，可根据 工作需要自行确定，具有某种实用性；
• 3.坐标系原点不一定设在赤道上，一般设在有 利于工作的范围内，具有相应的区域性。