大地测量学基础

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。

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。

1.大地测量学的定义：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.大地测量学的作用：（1）为人类活动提供地球信息。

（2）在防灾减灾和救援活动中发挥日益增强的作用。

（3）在环境监测和保护等领域中发挥重要作用。

（4）探索地球物理现象的力学机制，获取表征地球运动和形变的参数。

（5）为空间技术和国防现代化建设提供重要保障。

3.在测量工作中，为了不使误差积累，必须遵循“从整体到局部”，“先控制后碎部”的原则。

4.布设原则：从高级到低级逐级加密。

国家水准网遵循“从整体到局部、由高级到低级、逐级控制、逐级加密”的原则布设为一、二、三、四等。

5.大地测量学的基本任务：建立控制网，确定控制点的位置。

6.大地测量学的基准面和基准线：椭球面、参考椭球面、水准面、大地水准面、高斯面、地球自然表面、(似)大地水准面、首子午面、赤道；(铅)垂线、法线地球自转轴。

7.我国的参考椭球：1954北京坐标系、1980西安坐标系，“1980年国家大地坐标系”（简称80系）（大地原点位于陕西省泾阳县永乐镇）。

8.大地水准面的铅垂线与椭球面的法线必然不重合,两者之间的夹角u称为垂线偏差。

9.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。

似大地水准面与椭球面在某一点上的高差称为高程异常，用 表示。

大地高——地面点沿法线至椭球面的距离，正高——地面点沿实际重力(垂)线至大地水准面的距离，正常高——地面点沿实际重力(垂)线至似大地水准面的距离。

10.经纬仪仪器误差：⑴视准轴误差⑵度盘偏心误差⑶横轴(水平轴)倾斜误差⑷竖轴倾斜误差11.度盘偏心误差：度盘中心与照准部旋转中心不重合，即度盘中心与地面点不在同一铅垂线上。

误差特点：在度盘的不同位置对读数的影响不同。

减弱或消除办法：(1)不同测回间配置度盘，使读数均匀分布在度盘上；(2)采用度盘对径分划取平均值的办法；(3)盘左盘右取平均值的办法。

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。

地测专业基础知识点
1.地球测量学基础知识：地球形状和大小、地球的各种坐标系统、地
球的大地水准面和等高线、地球的自转和公转等。

2.大地测量学：测地线的基本概念和性质、大地测量学的基本原理和
方法、大地测量学中的高程、大地水准面和高程系统等。

3.地形测量学：地面表面形态的测量和描述、地物档案的建立和维护、数字高程模型（DEM）的生成和应用等。

4.GPS测量与导航：GPS测量原理、GPS信号接收与处理、GPS定位和
导航的基本原理和方法、GPS测量在地测中的应用等。

5.遥感与地球信息系统（GIS）：遥感数据源与获取方式、遥感影像
的处理和解译、GIS数据库的建立和管理、GIS在地测领域的应用等。

6.地图投影与坐标系统：地图投影的基本原理和分类、常用地图投影
的具体应用、坐标系统的选择与转换等。

7.测绘仪器与软件：各种测绘仪器的原理和使用、测绘软件的功能和
应用、测绘精度与误差分析等。

8.海洋测绘学：船舶测绘的原理和方法、海洋测量的基础知识、海洋
地球物理测量等。

9.卫星测量与导航：卫星测量的基本原理和方法、卫星导航系统的基
本原理和应用、卫星测量与导航在地测中的应用等。

10.阵地地形测量：战场上的地形测量与战争模拟。

11.土地评估与土地规划：土地的权益和规划评估、土地利用规划和决策支持系统等。

以上仅为地测专业基础知识点的一部分，涉及面广泛，内容深入。

掌握这些基础知识，可以为日后从事地测工作打下坚实的基础。

另外，随着技术的发展和应用的推进，地测专业的知识体系也在不断更新和完善，因此，持续学习和不断更新知识是地测专业人员的必备素质。

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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。

1.概念(1)垂直偏差(2)大地水准面间隙(3)正高(4)正高(5)力高(6)参考椭球体(7)一般地球椭球体(8)正椭球体和水平椭球体(9)地高(10)正剖面(11)正圆(12)相对法剖面(13)平均曲率半径子午线会聚角大地线大地要素地图投影七个参数天文站点拉普拉斯点等纬度重力扁平底点纬度垂直尺度纬度未知方向角2.大地测量的研究内容; 野外测量和内部计算的基准线和线。

建立大地基准的意义; 按位置分类; 方向应满足的几何条件。

平面二维矩形坐标系的变换公式(四个参数)5。

重力势方程地面点法向重力计算公式。

研究了真实身高、正常身高与土高之间的关系公式。

几个辅助函数和曲率半径计算公式: t，2，w，v，n，r，m，e2 = 2-28。

本文对大地测量微分方程和clairau 方程及其应用(实例) ，clairau 定理3.子午面的直角坐标与地球纬度的关系; 平行圆的曲率半径;。

地面观测方向→椭球面应校正→平面应校正11。

解决大地主题的方法是什么，以及它们的使用情况。

用高斯平均论元法和贝塞尔投影法解决重大问题的基本思路。

贝塞尔投影条件; 高斯投影条件14。

地图投影变形性能; 地图投影方法按不同性质分类。

地图投影对控制测量的要求. 使用等距投影的优点16。

椭球三角形系统的主要内容归结为高斯行星4.为什么要进行分区计算和更换计算; 用例换带计算; 间接法换带计算步骤。

2005年10月19日，中国科学院地球物理研究所在地球物理实验室进行了二维修正的实验研究，研究了地面观测距离→椭球大地测线长度→高斯平面弦线统一修正长度的二维修正意义及其简化计算公式。

建立国家飞机控制网络的方法是什么？基本原则20。

国家高程控制网等级布置原则。

精密水准计算精度指标: 偶然平均误差和每公里高差中位数平均误差总和22。

控制网优化的质量标准: 精度、可靠性和成本坐标方位角和大地方位角之间的关系= a + 定义了不同时间系统选择周期的测量依据:5.大地测量数据库的数据组成和数据特征是什么？图24。

大地测量学知识点第一篇：大地测量学知识点1.大地坐标系：地面点在参考椭圆的位置用大地经度和纬度表示，若地面的点不在椭球面上，它沿法线到椭球面的距离称为大地高2.空间大地直角坐标系：是大地坐标系相应的三维大地直角坐标系3.地心坐标系：定义大地坐标系时，如果选择的旋转椭球为总地球椭球，椭球中心就是地质中心，再定义坐标轴的指向，此时建立的大地坐标系叫做地心坐标系大地方位角：p点的子午面与过p点法线及Q点的平面所成的角度正高系统：地面上一点沿铅垂线到大地水准面的距离正常高系统：一点沿铅垂线到似水准面的距离国家水准网布设的原则：从高级到低级，从整体到局部，分为四个等级布设，逐级控制，逐级加密4.理论闭合差：在闭合的环形水准路线中，由于水准面不平行所产生的闭合差5.大地高系统：地面一点沿法线到椭球面的距离6.平面控制网的测量方法三角测量：在地面上按一定的要求选定一系列的点，他们与周围的邻近点通视，并构成相互联接的三角网状图形，称为三角网，网中各点称为三角点，在各点上可以进行水平角测量，精确观测各三角内角，另外至少精确测量一条三角形边长度D和方位角，作为网的起始边长和起始方位角，推算边长，方位角进而推算各点坐标三边测量：根据三角形的余弦公式，便可求出三角形内角，进而推算出各边的方位角和各点坐标7.国家高程基准的参考面有平均海水面，大地水准面，似大地水准面，参考椭球面1956年黄海高程系统1985年国家高程基准8.角度观测误差分析视准轴误差：视准轴不垂直于水平轴产生水平轴误差：水平轴不垂直于垂直轴产生这2个的消除误差方法为取盘左盘右读数取平均值垂直轴倾斜误差：垂直轴本身偏离铅垂线的位置，即不竖直解决的方法：观测时，气泡不得偏离一格，测回之间重新整理仪器，观测目标的垂直角大于3度，按气泡偏离的格数计算垂直轴倾斜改正9.方向观测法是在一测回内将测站上所有要观测的方向先置盘左位置，逐一照准进行观测，再盘右的位置依次观测，取盘左盘右的平均值作为各方向的观测值。

大地测量学基础知识要点考点总结1.大地测量学基本概念和基本原理：包括大地测量学的定义、目的、分类、基本量的定义和测量等。

2.大地测量学的发展历程：包括古代大地测量学的发展和现代大地测量学的发展。

3.大地测量学的基本坐标系统：包括大地水准面、基准面和基准点的概念以及其相互关系。

4.大地测量学的椭球模型：包括椭球参数、椭球面方程、椭球面上的坐标转换等。

5.大地测量学的重力场：包括重力梯度、重力异常、引力公式等。

6.测地线理论：包括测地线的定义、性质、测量以及测角和测距的原理等。

7.大地测量学的变形监测：包括地壳运动、地壳变形监测的方法和技术等。

8.大地水准面：包括大地水准面的概念、测量方法、精度要求等。

9.基线测量：包括基线测量的原理、仪器设备、观测方法和数据处理等。

10.卫星测高技术：包括全球卫星定位系统（GPS）原理、卫星高程测量方法、误差源和应用等。

1.理解大地测量学的基本概念、基本原理和发展历程，并能够将其应用于实际问题的解决中。

2.熟悉大地测量学的基本坐标系统和椭球模型，并能够进行坐标转换和相关计算。

3.理解重力场的基本概念和计算方法，并能够应用于重力异常和引力公式的计算中。

4.理解测地线的定义、性质和测量方法，并能够进行测角和测距的原理和计算。

5.了解大地测量学的变形监测方法和技术，并能够解决地壳变形监测的实际问题。

6.理解大地水准面的概念、测量方法和精度要求，并能够进行水准线的计算和数据处理。

7.了解基线测量的原理、仪器设备和观测方法，并能够进行基线测量数据的处理和分析。

8.了解卫星测高技术的原理、方法、误差源和应用，并能够应用于卫星高程测量问题的解决中。

总之，掌握大地测量学的基础知识对于理解地球形状、地球重力场、地球表面点的坐标、地球表面形状及其变形等内容至关重要。

通过深入学习和理解这些基础知识，可以为实际工程测量和科学研究提供可靠的测量基础。

《大地测量学》复习知识点总结
大地测量学是地球测量学的重要研究分支之一，面向工程建设、调查集约、水文测量、数据分析、工程设计和科学研究等，是从事大地测量及其应用的理论，方法和技术总称，也是近代测量学中最重要的一个分支，是地理信息系统的理论依据和技术支持事业。

大地测量学的基本内容包括：
一、大地测量的基础理论性内容：坐标系统、视线理论、高程理论、平面测量、直线测量和空间测量。

二、地形测量：包括平面测量、直线测量、高程测量以及使用定位器测量的内容，如光学定位技术、电子定位技术、GPS定位技术等。

三、测量仪器：包括双距仪、激光测距仪、水准仪、气球观测仪、电子全站仪、多功能测距仪、遥感仪等。

四、测量数据处理：包括数据收集、数据处理、测量数据统计、大地及高程坐标系统换算、模型最优化、空间分析和定位精度评价。

五、不确定性测量：包括单位质量信息、随机误差估计、不确定性测量理论、数据可靠性评价、数据精度评价、数据校核及数据融合等。

六、地球椭球体的参数估计：包括椭球体参数计算、椭球参数估计等。

七、地图测量：包括经纬度网络测量、俯仰角测量等内容。