大地测量基础知识

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。

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。

大地测量学知识点整理大地测量学是地球科学中的重要分支，主要研究地球形状、地球尺度、地球重力场以及地球形变等内容，以提供高精度的地球表面形状数据和相应的地球参数，为地理信息系统、地震监测、导航定位等应用领域提供数据支撑。

下面整理了大地测量学的相关知识点，供参考。

1.大地测量学的基本概念和目标-大地测量学是研究地球形状、地球尺度和地球重力场等基本问题的学科。

-目标是通过测量获取地球形状和地球的尺度，研究地球形变以及地球的物理特性。

2.大地测量学中的基本概念-测地线：两点间的最短路径，是地球上长度最短的曲线。

-大地弧长：测地线上两点之间的弧长。

-大地方位角：从给定点出发沿大地弧到达目标点的方位角。

-大地纬度：从球心到椭球面上一点所沿椭球面正常方向得到的经过球面正北方向的夹角。

-大地经度：从球心到椭球面上一点所沿椭球面正常方向得到的经过球面正东方向的夹角。

3.大地测量中的基本测量方法-天文测量法：利用天体的观测数据，如经纬度、高度角等进行测量。

-重力法：通过测量地球上不同位置的重力加速度来推断地球上的形状和尺度。

-大地水准测量法：通过测量水平方向上的高程差来确定地球形状。

-大地测角法：通过测量角度来计算地球上两点之间的距离和方位。

-大地卫星测高法：利用卫星测高技术获取地球表面高程信息。

4.大地测量学中的地球形状与尺度参数-长半轴：椭球长半径。

-短半轴：椭球短半径。

-扁率：长半轴与短半轴之差与长半轴的比值。

-第一偏心率：椭球短半轴和长半轴之差与短半径之和的比值。

-第二偏心率：椭球短半轴和长半轴之差与长半径之和的比值。

-极曲率半径：极点处其中一纬度圈切线半径的倒数。

5.大地测量学中的地球重力场参数-重力加速度：单位质点在地球表面所受的重力作用的大小。

-重力位能：单位质点在其中一高度上的重力位能。

-重力势：单位质点受重力作用产生的势能。

-重力梯度：垂直于重力方向的重力场的变化率。

-重力异常：其中一点的重力场与理论重力场之差。

大地测量基础知识
嘿，朋友们！今天咱来聊聊大地测量基础知识。

你说大地测量是啥呀？就好比给大地这个大巨人量身高、测体重一样！
你想想，咱们生活的地球那可老大了，要是没有大地测量，那得多乱套呀！大地测量就像是给地球画一幅超级精确的画像。

咱先来说说测量的那些工具吧，就像咱画画得有画笔一样。

水准仪，就像一个小机灵鬼，能帮我们知道地面是不是平的。

还有经纬仪，那可是个厉害的角色，能准确地测量角度呢！全站仪就更牛了，集各种本领于一身，简直是测量界的多面手！
那大地测量都干啥呢？比如说要建一座大桥，不得先知道这儿的地形啥样啊，不然桥建歪了咋办？还有盖高楼，要是地基都没测好，那楼还不得摇摇晃晃的呀！
再说说测量的精度吧，这可太重要啦！就好比你做衣服，尺寸差一点那穿上就不合适呀。

测量也是一样，差一点可能就会出大问题呢！你说要是地图上差了一点点，那实际走起来可就差老远啦！
大地测量还和我们的日常生活息息相关呢！你平时用的手机导航，那不就是靠大地测量的数据嘛。

你能准确地找到想去的地方，可都得感谢大地测量的功劳呀！
还有啊，大地测量的人可不容易，他们得背着那些仪器翻山越岭的，风里来雨里去。

他们就像一群勇敢的探险家，为了得到准确的数据，什么苦都能吃！
你说这大地测量是不是特别神奇？它就像一双神奇的眼睛，让我们能看清大地的模样。

没有它，我们的生活可就没那么方便啦！所以啊，可别小看了这大地测量，它可在背后默默地为我们的生活做着大贡献呢！这就是大地测量，有趣又重要，不是吗？。

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。

学习空间大地测量应具备的基础知识学习空间大地测量是一门关于测量地球表面形状和大小的学科，它在地理信息系统、地理测绘、地球科学等领域有着重要的应用。

要学习空间大地测量，首先需要具备以下基础知识：1. 地理坐标系统：地理坐标系统是一种用来描述地球上各个地点位置的系统。

常见的地理坐标系统包括经纬度坐标系统和UTM坐标系统。

经纬度坐标是用经度和纬度表示地点的一种方式，其中经度表示东西方向的距离，纬度表示南北方向的距离。

UTM坐标是一种基于平面投影的坐标系统，将地球划分为多个具有相同大小的区域，每个区域使用不同的投影方式进行坐标表示。

2. 大地测量基本原理：大地测量是通过测量地球上的点的坐标来推算出地球的形状和大小的过程。

在大地测量中，需要考虑地球的椭球形状、引力场和地球自转等因素。

常用的大地测量方法包括三角测量、水准测量和重力测量。

3. 大地水准面和大地水准面：大地水准面是一个理论上的水平面，任何一点上的水平线都与该水平面垂直。

大地水准面是在地球引力场的作用下，使具有统一密度的水在平静状态下所形成的水平面。

大地水准面是用来定义海平面的基准面。

4. 大地测量数据处理和分析方法：在大地测量中，需要对采集到的测量数据进行处理和分析，以推算出地球的形状和大小。

常见的数据处理和分析方法包括数据拟合、参数估计、误差分析等。

此外，还需要掌握数据处理软件和工具的使用，例如Matlab、ArcGIS等。

5. GPS原理和应用：全球定位系统（GPS）是一种基于卫星导航的定位技术。

在大地测量中，GPS被广泛应用于获取点的坐标信息。

因此，学习空间大地测量还需要了解GPS的原理和使用方法。

6. 测量仪器和设备：学习空间大地测量还需要熟悉一些测量仪器和设备的基本原理和操作方法。

常见的测量仪器包括全站仪、水准仪、重力仪等。

以上是学习空间大地测量应具备的基础知识。

通过学习这些基础知识，我们可以更好地理解和应用大地测量的理论和方法，进一步提高地球表面形状和大小的测量精度和准确性。

大地测量学基础课程知识要点1、大地水准面：假定海水面完全处于静止和平衡状态（没有风浪、潮汐及大气压变化的影响），把这个海水面伸延到大陆下面，形成一个封闭曲面，在这个面上都保持与重力方向正交的特性，则这个封闭曲面称为大地水准面。

2、球面角超：球面多边形的内角和与相应平面上的内角和与（n-2）×180°的差值（或答为球面三角形和180°也可）。

3、底点纬度：在y =0时，把x直接作为中央子午线弧长对应的大地纬度B，叫底点纬度。

4、高程异常：似大地水准面与椭球面的高程差。

5、水准标尺零点差：一对水准标尺的零点误差之差。

6.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。

7.垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫纬圈。

8.我国规定采用正常高高程系统作为我国高程的统一系统。

9、主曲率半径M是任意法截弧曲率半径RA的极小值。

10、M、R、N三个曲率半径间的关系可表示为N>R>M。

11、方向改正中，三等和四等三角测量不加垂线偏差改正和截面差改正，应加入标高差改正。

12.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。

13．兰伯特投影是正形正轴圆锥投影。

14．圆锥面与椭球面相切的纬线称之为标准纬线。

15、截面差改正数值主要与照准点的高程有关。

16、我国采用的1954年北京坐标系应用的是克拉索夫斯基椭球参数。

17．在高斯平面上，过p点的子午线的切线的北极方向与坐标轴x正向的交角叫子午线收敛角。

18.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。

19.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20.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。

21.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。

《大地测量基础》知识要点第二章坐标与时间系统1、地轴方向相对于空间的变化（岁差和章动）2、地轴相对于地球本身相对位置变化（极移）3、地球自转速度变化（日长变化）4、描述上述三种地球自转运动规律的参数称为地球定向参数(EOP)，描述地球自转速度变化的参数和描述极移的参数称为地球自转参数(ERP)，EOP 即为ERP 加上岁差和章动5、时间的描述包括时间原点、单位（尺度）两大要素6、地球的自转运动：恒星时(ST) 世界时UT 未经任何改正的世界时表示为UT0，经过极移改正的世界时表示为UT1，进一步经过地球自转速度的季节性改正后的世界时表示为UT2。

地球的公转：历书时ET与力学时DT（太阳系质心力学时TDB 地球质心力学时TDT）物质的振动:原子时(A T) 协调世界时(UTC)7、大地基准所谓基准是指用以描述地球形状的参考椭球的参数（如参考椭球的长短半轴），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。

8、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，是以旋转椭球为参照体建立的坐标系统，分为大地坐标系和空间直角坐标系两种形式。

9、高程参考系统❖以大地水准面为参照面的高程系统称为正高以似大地水准面为参照面的高程系统称为正常高；❖大地水准面相对于旋转椭球面的起伏如图所示，正常高及正高与大地高有如下关系：H=H正常+ζH=H正高+N10、大地测量参考系统的具体实现，是通过大地测量手段确定的固定在地面上的控制网(点)所构建坐标参考架、高程参考框架、重力参考框架。

11、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.总地球椭球:除了满足地心定位和双平行条件外，在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球.椭球定位:是指确定椭球中心的位置，可分为两类：局部定位和地心定位。

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。

测绘技术使用教程之大地测量基础知识梳理引言在现代社会中，测绘技术成为了各行各业不可或缺的重要工具。

而在测绘技术中，大地测量作为其中的基础学科，扮演着重要的角色。

本文将对大地测量的基础知识进行梳理，帮助读者理解并掌握这一领域的核心概念与方法。

一、大地测量的概述大地测量是研究地球形状、地球的重力场以及地球上各点的坐标、高程等地球物理现象的测量科学。

其研究范围广泛，涉及到测量仪器的使用、数据处理方法以及地理参考系统等方面。

二、地球形状和坐标系统地球形状是大地测量中的一个重要概念，它是指地球的几何形状，通常将地球简化为一个椭球体。

为了描述地球上各点的位置，需要建立坐标系统。

其中最常用的是经纬度坐标系统，即通过经度和纬度来表示地球上各个点的位置。

此外，还有各种工程坐标系统和地方坐标系统等。

三、大地测量中的基本测量方法1. 三角测量法：通过测量三角形的边长和角度来获得地球上各点的位置。

测量过程中需要使用三角板、经纬仪等仪器，并采用三角形的解算方法来计算目标点的坐标。

2. 重力测量法：通过测量地球上各点的重力场，可以获得地球的重力场分布情况。

这对于研究地球内部结构以及岩石资源的探测具有重要意义。

3. GPS技术：全球定位系统（GPS）是一种利用卫星导航的技术，通过接收卫星发射的信号来确定接收器的位置。

GPS技术在大地测量中具有广泛应用，以其高精度和高效率而被广泛接受。

四、高程测量高程是指地球表面某一点相对于参考椭球的垂直距离。

在大地测量中，常见的高程测量方法有水准测量和GPS测高。

水准测量通过测量水平线与目标点之间的高差来确定目标点的高程，而GPS测高则是通过接收卫星信号来测量目标点的高程。

五、大地测量中的误差控制在大地测量中，测量误差是无可避免的。

为了保证数据的准确性和可靠性，需要对误差进行控制和补偿。

常见的误差控制方法包括误差理论、数据平差和误差传播等。

六、地理参考系统地理参考系统是一种用于刻画地球表面、地球内部以及大气层等地球事物的坐标系统。

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。