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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。
《GPS原理及其应用》习题集第一章思考题［1］名词解释：天球；赤经；赤纬；黄道；春分点；岁差；章动；极移；世界时；原子时；协调世界时；儒略日。
［2］简述卫星大地测量的发展历史，并指出其各个发展阶段的特点。
［3］试说明GPS全球定位系统的组成。
［4］为什么说GPS卫星定位测量技术问世是测绘技术发展史上的一场革命?［5］简述GPS、GLONASS与NA VSAT三种卫星导航定位系统工作卫星星座的主要参数。
［6］简述(历元)平天球坐标系、(观测)平天球坐标系以及瞬时极(真)天球坐标系之间的差别。
［7］怎样进行岁差旋转与章动旋转?它们有什么作用?［8］为什么要进行极移旋转?怎样进行极移旋转?［9］简述协议地球坐标系的定义。
［10］试写出由大地坐标到地心空间直角坐标的变换过程。
［11］综述由(历元)平天球坐标系到协议地球坐标系的变换过程。
［12］简述恒星时、真太阳时与平太阳时的定义。
［13］什么是GPS定位测量采用的时间系统?它与协调世界时UTC有什么区别?［14］试述描述GPS卫星正常轨道运动的开普勒三大定律。
［15］试画图并用文字说明开普勒轨道6参数。
［16］简述地球人造卫星轨道运动所受到的各种摄动力。
［17］地球引力场摄动力对卫星的轨道运动有什么影响?［18］日、月引力对卫星的轨道运动有什么影响?［19］简述太阳光压产生的摄动力加速度，并说明它对卫星轨道运动有何影响?［20］综述考虑摄动力影响的GPS卫星轨道参数。
［21］试写出计算GPS卫星瞬时位置的步骤。
第二章思考题［1］名词解释：码；码元(比特)；数码率；自相关系数；信号调制；信号解调；SA技术。
［2］试说明什么是随机噪声码?什么是伪随机噪声码?［3］C/A码和P码是怎样产生的?［4］试述C/A码和P码的特点。
［5］试述伪随机噪声码测距原理。
［6］试述导航电文的组成格式。
［7］名词解释：遥测字；交接字；数据龄期；时延差改正；传输参数。
［8］简述导航电文数据块Ⅱ的主要内容。
大地测量学基础一、名词解释1、大地测量学：是指在一定的时间与空间参考系中，测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息的一门学科。
2、天球：是指以地球质心O（或测站）为中心，半径r为任意长度的一个假想的球体。
3、大地基准：指用以描述地球形状的参考椭球的参数，以及参考椭球在空间中的定位及定向，还有在描述这些位置时所采用的单位长度的定义。
4、岁差：地球绕地轴旋转，由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄级发生缓慢移动。
5、章动：地球旋转轴在岁差的基础上叠加18.6年的短期周圆周运动，振幅为9.21秒，这种现象称为章动。
6、极移：地球自转使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，这种现象被称为极移。
7、恒星时(ST)：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。
8、真太阳时MT：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。
一个真太阳日就是真太阳连续两次经过某地的上中天（上子午圈）所经历的时间。
9、大地水准面：假想海洋处于完全静止的平衡状态时海水面延伸到大陆地面以下所形成的闭合曲面，叫大地水准面。
10、正常椭球：与地球质量相等且质量分布均匀的椭球。
11、正常重力加速度：正常椭球对其表面与外部点所产生的重力加速度。
12、正常位水准面：相应于正常重力加速度的重力等位面。
13、理论闭合差：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。
14、正常椭球面：是大地水准面的规则形状（一般指旋转椭球面）。
因此引入正常椭球后，地球重力位被分成正常重力位和扰动位两部分，实际重力也被分成正常重力和重力异常两部分。
15、总的地球椭球：一个和整个大地体最为密合的。
总地球椭球中心和地球质心重合，总的地球椭球的短轴与地球地轴相重合，起始大地子午面和起始天文子午面重合，总地球椭球和大地体最为密合。
16、参考椭球：具有确定参数(长半径 a和扁率α)，经过局部定位和定向，同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球。
4.3
极移和岁差（地轴进动）的区别和联系
成因
运动形式
周期
后果
极移
地球内部物质运动有关
极移是在不受外力作用下，自转轴在地球体内的自由摆动，瞬时极P 围绕着平均极P0运动，运动轨迹很复杂，是一条弯曲的非闭合曲线，
主要周期是近14个月的张德勒周期。
瞬时极P 的运动实质上是一种视运动，是地球本体相对于自转轴运动造成的，因此，极移不改变天极和天赤道在恒星间的位置，对天体的赤道坐标和黄道坐标没有影响，只能使地理坐标产生微小的变化。
岁差
近地天体，尤其日月影响所致
岁差是在外力矩作用下，自转轴的空间受迫运动，天极围绕着黄极，以23°26′为半径作圆周运动。
周期约为25800年。
天极的运动是真实的运动，使得天极、天赤道和春分点在恒星间的位置都不固定，结果造成回归年的长度短于恒星年，天体的赤经、赤纬和黄经都要受到影响，但却不能改变地理经度和地理纬度数值。
讨论
●岁差主要是由于地轴进动造成的,在短时间内是表现不出来的,但长时间后，将会逐渐改
变太阳直射的范围。
●也就是说：若回归线范围减小,热带范围会缩小，对气候造成影响.同时,由于交点退行
(西移),使以春分点为参考点的回归年,略短与恒星年.造成赤经和赤纬的度数也逐年发生改变.或……
●变是绝对的，不变是相对的。
“变”达到一定的程度，我们曾经定义的地理坐标或天球
坐标体系就要更改或变换。
若“变”只在限定的范围内，我们可以当成“不变”，那么，我们定义的地理坐标和天球坐标体系照常可以适用。
地理坐标和现在的北极星
北极星以25800年的周期变化
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(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：：A2. _______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：：C3. 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：：B4. 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：：C5. 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,D7. 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。
第五章岁差与章动空间大地测量学肩负着监测区域性和全球性地壳运动、研究地球形状及其运动理论以及测定地球自转参数等方面的任务。
要完成这些任务，就必需建立一地面参照系，而在确定地面参照系的模式和探讨地球自转轴在惯性空间方向时，需要应用岁差（进动）和章动知识：本章将讨论由于地球自转与公转受到摄动影响而使赤道和黄道坐标的基本面发生长期的或周期性的移动，以及由此而导致恒星坐标的缓慢变化。
§5. 1 岁差和章动的发现公元前273年，古希腊天文学家提摩卡里斯测得室女座α星的黄经为172°。
公元前129年古希腊天文学家喜帕卡斯测得该星的黄经值是174°。
由此他断定，此星在144年内对于春分点移动了2°,而且移动的方向是逆行的。
这颗星在1950年测得的黄经值是203°08′，即在2222年内移动了31°，每年平均50. 2"。
喜帕卡斯称黄经增加的这一现象为岁差，解释为恒星天球围绕对于恒星是固定的黄极有一种顺向转动。
我们现在所采用的解说是后来哥白尼提出的：地轴的方向在空间不是固定的，但它与黄道所成的交角不变，它运动的轨迹是一圆锥，因而天北极在恒星天球上所行经的路线是个黄纬为90°—ε的小圆。
春分点以每年50. 2"的速度在黄道上西移，约26000年移动一周，这也就是天北极绕黄极运行的周期。
在极长的时期内，人们一直未发现恒星的黄纬和黄赤交角的变化，从而断定黄道是固定不变的。
直到17世纪，人们根据古代天文学家对黄赤交角的测量结果，发现它的数值也存在着缓慢的减少，但当时还怀疑这个差异可能是由于古代观测不精确所致。
直到欧拉（Euler.L)发展了行星对地球公转摄动理论，证明黄道平面是移动的。
现代观测结果确定：黄赤交角约每百年减少46"。
到18世纪中叶，英国天文学家布拉德雷(Bradleg. J)做出一个重要发现：天球赤道面也有周期性的移动，围绕其平均位置的变动虽小，但却不可忽视。
《空间大地丈量学》思虑题1.简述天球坐标系与地球坐标系的差别。
答：天球坐标系：不随处球自转的地心坐标系，是空间固定坐标系，用于对卫星地点描绘。
地球坐标系：与地球固联的地心坐标系，用于描绘用户空间地点。
也就是把地球视为理想球体，以其旋转轴两极的最短球面连线为经线，垂直于经线的是纬线形成的角度坐标系。
二者差别：天球坐标是天文用的，地球坐标是地理用的；天球坐标能描绘星体有关于地球的角度地点，地球坐标只描绘物体在地球表面的地点。
它们都是角坐标系，可是地球坐标是以地球表面为球面的，是有半径的；而天球坐标半径没关，只假如某一球面即可2.试述历元天球坐标系到协议地球坐标系的变换过程。
答：（1）岁差旋转变换ZM （t0) 表示历元 J2000.0 年平天球坐标系z 轴指向， ZM（t ）表示所论历元时辰t 真天球坐标系 z 轴指向。
两个坐标系间的变换式为：xyzM ( t )R z (Z A )R y ( A )R z (xA )yz M ( t0 )式中：ζ A，θ A，ZA为岁差参数。
（2）章动旋转变换近似地有章动旋转变换式：xyzc( t)R x () R z () R x ( )xyzM (t )式中：ε为所论历元的平黄赤交角，⊿ψ，⊿ε分别为黄经章动和交角章动参数。
（ 3）刹时极天球坐标系与刹时极地球坐标系的变换关系为：x xy R z ( G ) yzet zct下标 et 表示对应 t 时辰的刹时极地球坐标系，ct 表示对应 t 时辰的刹时极天球坐标系。
θ G为对应平格林尼治子午面的真春分点时角。
（ 4）平川球坐标系与刹时地球坐标系的变换公式：x xy R y (x p) R x ( y p ) yzem zet下标 em表示平川球坐标系，et表示t时的刹时地球坐标系，x p , y p为t时辰以角度表示的极移值。
3.简述恒星时、真太阳时与平太阳时的差别。
恒星时是以春分点为参照点，同春分点的周日视运动所确立的时间，春分点两次经过地方上子午圈的时间间隔为一恒星日。
大地测量学总结（5篇范文）第一篇：大地测量学总结1大地测量学是一定的时间-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，它的基本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。
2地轴通过地球自转而不断变化，其变化有（1）岁差和章动（2）极移岁差：地球绕地轴旋转，由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄级发生缓慢旋转，形成一个倒圆锥体，其锥角等于黄赤交角E=23.5度，旋转周期为26000年，这种运动称为岁差。
章动：月球绕地球旋转的轨道称为白道，由于白道对黄道有约为5度的倾斜，这使得月球引力产生的转矩的大小和方向不断地变化，从而导致地球旋转轴在岁差的基础上叠加18.6年的短期周圆周运动，振幅为9.21秒，这种现象称为章动。
极移：地球自转除了上述在空间的变化外，还存在相当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，这种现象被称为极移。
3协调世界时（UTC）原子时与地球自转没有直接关系，由于地球自转速度长期变慢的趋势，原子时与世界时的差异将逐渐变大，为了保证时间与季节的协调一致，便于日常使用，建立了以原子时秒长为计量单位，在时刻上与平太阳时之差小于0.9t的时间系统，称为世界协调时。
4坐标系统－＞参考椭球－＞高斯投影观测值大地高平面坐标＋高程５坐标参考系统分为天球坐标系和地球坐标系天球坐标系用于研究天体和人造卫星的定位与运动。
地球坐标系用于研究地球上物体的定位与运动，是与旋转椭球与参照体建立的坐标系统，分为大地坐标系（B，L，H），空间直角坐标系（X，Y，Z）。
6高程参考系统：是以大地水准面为参考面的高程系统称为正高，以似大地水准面为参照面额高程系统称为正常高。
7椭球定位是指确定椭球中心的位置，可分为：局部定位和地心定位。
局部定位要求在一定范围内椭球面与大地水准面有最佳的符合，而对椭球的中心位置无特殊要求。
地心定位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。
第五章岁差与章动空间大地测量学肩负着监测区域性和全球性地壳运动、研究地球形状及其运动理论以及测定地球自转参数等方面的任务。
要完成这些任务，就必需建立一地面参照系，而在确定地面参照系的模式和探讨地球自转轴在惯性空间方向时，需要应用岁差（进动）和章动知识：本章将讨论由于地球自转与公转受到摄动影响而使赤道和黄道坐标的基本面发生长期的或周期性的移动，以及由此而导致恒星坐标的缓慢变化。
§5. 1 岁差和章动的发现公元前273年，古希腊天文学家提摩卡里斯测得室女座α星的黄经为172°。
公元前129年古希腊天文学家喜帕卡斯测得该星的黄经值是174°。
由此他断定，此星在144年内对于春分点移动了2°,而且移动的方向是逆行的。
这颗星在1950年测得的黄经值是203°08′，即在2222年内移动了31°，每年平均50. 2"。
喜帕卡斯称黄经增加的这一现象为岁差，解释为恒星天球围绕对于恒星是固定的黄极有一种顺向转动。
我们现在所采用的解说是后来哥白尼提出的：地轴的方向在空间不是固定的，但它与黄道所成的交角不变，它运动的轨迹是一圆锥，因而天北极在恒星天球上所行经的路线是个黄纬为90°—ε的小圆。
春分点以每年50. 2"的速度在黄道上西移，约26000年移动一周，这也就是天北极绕黄极运行的周期。
在极长的时期内，人们一直未发现恒星的黄纬和黄赤交角的变化，从而断定黄道是固定不变的。
直到17世纪，人们根据古代天文学家对黄赤交角的测量结果，发现它的数值也存在着缓慢的减少，但当时还怀疑这个差异可能是由于古代观测不精确所致。
直到欧拉（Euler.L)发展了行星对地球公转摄动理论，证明黄道平面是移动的。
现代观测结果确定：黄赤交角约每百年减少46"。
到18世纪中叶，英国天文学家布拉德雷(Bradleg. J)做出一个重要发现：天球赤道面也有周期性的移动，围绕其平均位置的变动虽小，但却不可忽视。
地球岁差公转极移及空间直角坐标系与大地坐标系转换介绍摘要：岁差、章动、极移与地轴在空间的指向、与地球体的相对关系、地球绕地轴的旋转速度不断变化有关。
人们根据在不同方面应用的需要建立了多种坐标系，坐标系间彼此联系，可以相互转化。
关键词：岁差章动极移坐标系转换一、岁差地球是一个椭圆球体，而非正球体，赤道部分较为突出,两极则稍扁,太阳和月亮对赤道突出部分的吸引力大,使地轴绕黄极缓慢移动，因而表分点沿黄道以每年50″24的速度西移,大概要26000年移动一周,这即为岁差。
- 来源：中华文明实录由于太阳和月亮的引力对地球赤道的作用，使地轴在黄道轴的周围作圆锥形的运动,慢慢地向西移动,约二万六千年环绕一周，同时使春分点以每年50。
2角秒的速度向西移行，这种现象叫做岁差.—来源：汉语倒排词典太阳在黄道上每经过一个回归年的运行,比回到一年前的起点要差一段微小的距离,因此冬至点每年要向后（西)移动。
这就是“岁差"。
—来源:诸子百家大辞典天文学的基本概念之一。
指由于春分点沿黄道缓慢西移（每年约50.2″),而使回归年比恒星年短的现象.产生的原因是:日、月、行星对地球赤道凸出部质量的吸引，造成地轴(天轴）的进动,即地轴绕通过黄极的轴线按顺时针方向旋转，造成平天极绕黄极沿着一个小圆在约26000a中顺时针方向旋转一周,从而使天赤道、春分点位置发生变化。
日、月引力造成的岁差称为日月岁差；行星引力造成的岁差称为行星岁差；二者合称为总岁差。
岁差使天体在天球上的平位置发生改变，主要分量是沿黄经方向每年约增加50.2″。
在不同历元，春分点位置不同，同一恒星坐标值也不同;需把恒星位置化为属于所需的某一春分点的位置，即加上岁差改正。
设（α0，δ)为天体相对于t时的平赤道坐标,(α1,δ1）为相对于t1时的平赤道坐标,则岁差改正为式中τ=t1-t,m=ψ′ cos ε—λ′，n=ψ′sin ε，ψ′为日月岁差造成的平春分点在黄道上的运动速度,ψ′=50.3708″+0。
