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大地测量的基准面和基准线1.大地水准面，铅垂线（野外测量工作的基准面，基准线）2.参考椭球面，椭球面线法（测量计算的基准面基准线）3.总地球椭球（平均椭球）常用参考椭球名称：克拉索夫斯基，国际大地测量与地球物理联合会IUGG（75椭球值）垂线偏差：同一测站点上铅垂线与椭球面法线不重合，两者之间的夹角比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，用N表示正常椭球：密度均匀的参考椭球，是大地水准面的规则形状。
正常重力位：正常重力位是一个不涉及地球形状和密度的，函数较为简单可直接计算得到的近似的地球重力位，是对应于正常椭球所产生的重力水准面不平行改正三个高程系统1.正高系统：是以大地水准面和铅垂线定义的高程系统2.正常高系统：是以似大地水准面为基准面的高程系统3.大地高系统：以参考椭球面为基准面的高程系统水准面的不平行性：水准面相互间是不平行的水准面不平行=规则的不平行+不规则的不平行平面控制网的测量方法：1.三角测量法2.精密导线测量3.三边测量4.边角同测法5.GPS法国家平面控制网的布设原则（工程平面控制网的布设原则）1.分级布网，逐级控制2.保持必要的精度3.应有一定的密度4.应有统一的规格三轴误差视准轴误差：望远镜的视准轴不垂直与仪器的水平轴影响：对观测方向值的影响随目标垂直a的增大而增大当观测方向为水平时，即a=0时∆C角度=C弧长水平轴倾斜误差i ：水平轴不垂直与垂直轴影响i∆=i∆tan a a越大则∆i越大，当a=0时∆i=0即当观测目标处于水平位置时，水平轴倾斜误差对方向观测读数没有影响。
消除一格测回内不得重新调焦，取盘左，盘右读数的中数垂直轴的倾斜误差：垂直轴本身不竖直而偏离铅锤位置影响：∆V=VcosB水平角tan a消除：在观测中，应特别注意使垂直轴居于铅锤位置，水准管气泡中心便宜不应超过一格，否则应在测回之间重新整置仪器水准尺检验1.检视水准尺各部分是否牢固无损2.水准尺上圆水准器安置正确性的检验与校正3.水准标尺分划面弯曲差的测定4.水准标尺分划线每米分划间真长的测定5.对水准标尺零点差，基，辅，分划读书差的常数的测定椭球的定位通常包括定位和定向两个方向(Xo，Yo Zo )(ﻉx ﻉy ﻉz)法截面：过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线，包含这条发现的平面叫做法截面，法截面同椭球面的截线叫法截线。
测绘技术中的大地测量与大地水准测量方法近些年来，随着科技的不断发展，测绘技术也得到了长足的进步和发展。
在测绘学中，大地测量和大地水准测量方法是两个重要的研究领域。
本文将从原理、技术和应用等方面介绍大地测量和大地水准测量的方法。
大地测量是为了获取地球表面的真实形状和尺寸而进行的测量方法。
它利用测量经纬度、空间三角形测量、水准测量和地球物理测量等手段，来确定地球形状和表面上的地理位置。
大地测量的原理基于地理坐标系统和大地坐标系统。
地理坐标系统以地心为原点，以经纬度为坐标值，并以地球自转角速度为轴。
而大地坐标系统则以地球表面为参考面，以大地经线和大地纬线作为坐标线。
大地测量方法主要有三角测量和测地线测量。
三角测量方法是通过测量观测点之间的角度和距离，以及已知点的位置来确定未知点的位置。
这种方法适用于小范围地区的测量，可以获得较高的精度。
而测地线测量则是通过测量地球表面两点之间的距离和方向，来确定两点之间的大地线。
这种方法适用于大范围的测量，可以获得较准确的地球形状和尺寸参数。
测地线测量又可以细分为大地水准测量和大地垂直测量两种方法。
大地水准测量是利用重力的垂直分量来测量地球表面的水平面高度。
它是一种直接测量地球表面高程的方法，适用于大范围地区的高程测量。
大地水准测量主要分为闭合水准和开放水准两种方法。
闭合水准是通过在一定范围内围绕一个基准点建立水准路线，利用水准仪和水准观测仪等设备，在不同的观测点上测量高程差，从而测量出各个点的高程。
开放水准则是在较大的地理范围内进行水准测量，采用两个或多个基准点，通过相对高程差的测量来确定各个点的高程。
大地垂直测量是利用重力和重心的位置来测量地球表面的垂直高程。
它是一种间接测量地球表面高程的方法，适用于大范围地区的高程测量。
大地垂直测量主要有重力测量和重力垂直测量两种方法。
重力测量是通过测量不同地点的重力加速度，来推算出地球表面的高程。
重力垂直测量则是通过测量重力的附加值来计算地球的高程。
1.水准面—静止的液体表面称为水准面，水准面是野外测量工作的基准面2.大地水准面—设想海洋处于静止平衡的状态时*+-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3.参考椭球—我们吧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….4.垂线偏差µ—地面一点的垂线方向与所选择的椭球面上相应点的法线方向之间的夹角5.大地水准面差距N—大地水准面与椭球面在某一点上的高差6.天文坐标系—地面点p在大地水准面上的位置用天文经度λ和天文纬度ψ表示7.正高—若地面点不在大地水准面上，它沿铅垂线到大地水准面的距离称为…8.天文纬度—p点的垂线方向与赤道面夹角ψ称为p点的天文纬度，p点的天文子午面与起始子午面的夹角λ称为p点的天文纬度9.天文坐标方位角α—过p点铅垂线和另地面点q所作的垂直面与过p点的天文子午面的夹角10.大地坐标系—以椭球的赤道为基圈，以起始子午线为主圈，对任意点的坐标为（L,B,N）11.大地经度L—过P点的椭球子午面与格林尼治的起始子午面之间的夹角，东正西负12.大地纬度B—过p点的椭球面发现与椭球赤道面的夹角13.大地高度H—由p点沿椭球面法线至椭球面的距离14.高斯投影—横轴椭圆柱等角投影15.重力位水准面—重力位W取不同常数时，得到的一簇曲面即….任意点的重力垂直于其…16.正常椭球—即旋转椭球，正常重力位是对应于正常椭球所产生的重力位17.理论闭合差—忧郁水准面不平行所产生的闭合差18.似大地水准面—按地面各点正常高沿线铅垂线向下截取相应的点，将许多这样的点联成的一个连续曲面19.子午圈—包含旋转轴的平面与椭球面相截所得的椭圆20.平行圈—垂直于旋转轴的平面与椭球面相交的圆21.法截线—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，法截面与椭球面的截线叫法截线22.卯酉圈曲率半径—过椭球面上一点的法线，可作无限多个法截面，其中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圈称…23.斜截线—不包含法线的平面与椭球面的截线(平行圈就是一条重要的斜截线)24.大地线—椭球面上两点间的最短程曲线（几何定义大地线上每点的密切平面都包含该点的曲面法线，即大地线上各点主法线与该点的曲面法线重合，故大地线是一条空间曲线）25.平面子午线收敛角γ—就是通过该点的子午线投影的切线方向与过该点的纵坐标线之间的夹角26.墨卡托投影—等角正圆柱投影，常用等角割圆柱投影（UTM投影属于横轴等角割椭圆柱投影）。
参考椭球面实在就是我们所做的参考椭球表面是一个理想化的球面，可以完全利用数学公式表示球面上的点，大地水准面：设想一个与静止的平均海水面重合并延伸到大陆内部的包围整个地球的封闭的重力位水准面。
大地水准面是大地测量基准之一，确定大地水准面是国家基础测绘中的一项重要工程。
它将几何大地测量与物理大地测量科学地结合起来，使人们在确定空间几何位置的同时南极地区布格大地水准面，还能获得海拔高度和地球引力场关系等重要信息。
大地水准面的形状反映了地球内部物质结构、密度和分布等信息，对海洋学、地震学、地球物理学、地质勘探、石油勘探等相关地球科学领域研究和应用具有重要作用。
似大地水准面；似大地水准面——从地面点沿正常重力线量取正常高所得端点构成的封闭曲面。
似大地水准面严格说不是水准面，但接近于水准面，只是用于计算的辅助面。
它与大地水准面不完全吻合，差值为正常高与正高之差。
正高与正常高的差值大小，与点位的高程和地球内部的质量分布有关系，在我国青藏高原等西部高海拔地区，两者差异最大可达3米，在中东部平原地区这种差异约几厘米。
在海洋面上时，似大地水准面与大地水准面重合。
他们之间的关系以及用途是这样的：正高是指从一地面点沿过此点的重力线到大地水准面的距离。
是天文地理坐标(Ψ，λ，Hg)的高程分量。
因此，大地水准面则是正高的定义基础。
正常高是指从一地面点沿过此点的正常重力线到似大地水准面的距离。
因此，似大地水准面则是正常高的定义前提。
我国规定采用的高程系统是正常高系统。
如果不是进行科学研究，只是一般使用，正常高系统结果在国内也可以称为海拔高度。
大地高是指从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离。
是大地地理坐标（B，L，H）的高程分量H。
大地高与正常高的差异叫做高程异常，GPS测定的是大地高，要求正常高必须先知高程异常。
在局部GPS网中巳知一些点的高程异常（它由GPS水准算得），考虑地球重力场模型，利用多面函数拟合法求定其它点的高程异常和正常高。
2017年注册测绘师考试知识点整理：测绘综合能力--大地测量测绘综合能力--大地测量第1节1.1 大地测量概论知识点一、大地测量的任务和特点[熟悉]:大地测量的任务和特点(一)任务大地测量是为建立和维持测绘基准与测绘系统而进行的确定位置、地球形状、重力场及其随时间和空间变化的测绘活动。
其任务是建立与维持大地基准、高程基准、深度基准和重力基准;确定与精化似大地水准面和地球重力场模型。
(二)特点①高精度;②长距离、大范围;③实时、快速;④“四维”：能提供在合理复测周期内有时间序列的、高于10-7相对精度的大地测量数据;⑤地心;⑥学科融合知识点二、大地测量系统与参考框架[熟悉]:大地测量系统与参考框架大地测量系统(规定了大地测量的起算基准、尺度标准及其实现方式，包括理论、模型和方法)是总体概念，大地测量参考框架是大地测量系统的具体应用形式。
大地测量系统包括坐标系统、高程系统、深度基准和重力参考系统。
与大地测量系统相对应大地参考框架有坐标(参考)框架、高程(参考)框架和重力测量(参考)框架三种。
(一)大地测量坐标系统和大地测量坐标框架1. 参心坐标框架以参考椭球的几何中心为基准的大地坐标系，通常分为：参心空间直角坐标系(以x，y，z为其坐标元素)和参心大地坐标系(以b，l，h 为其坐标元素)。
80西安坐标系和54北京坐标系，都是参心坐标系2. 地心坐标框架以地球质心为原点的大地坐标系，通常分为地心直角坐标系(以x，y，z为其坐标元素)和地心大地坐标系(以b，l，h为其坐标元素)。
2000国家大地坐标系、wgs-84坐标系、glonass是采用pz-90坐标，都是属于地心坐标系(二)高程系统和高程框架1. 高程基准高程基准定义了陆地上高程测量的起算点。
1985国家高程基准是我国现采用的高程基准，青岛水准原点高程为72.2604m。
2. 高程系统高程系统是相对于不同性质的起算面(如大地水准面、似大地水准面、椭球面等)所定义的高程体系。
现代大地测量学的基本内容
现代大地测量学的基本内容包括以下几部分：
1. 地球的数学模型：这是现代大地测量学的核心理论之一。
它通过数学方法描述地球的几何形态和地球重力场，包括地球的椭球模型、地球的旋转模型、地球的重力场模型等。
2. 地球的重力场：地球的重力场是大地测量学的重要研究对象之一。
它可以通过地球的重力加速度和地球的重力异常来研究。
现代大地测量学通过建立全球重力场模型，研究地球的重力场分布和变化，揭示地球的质量分布和地球内部的结构。
3. 大地测量观测技术：现代大地测量学采用高精度、高效率的观测技术，如卫星轨道测量技术、全球定位系统（GPS）技术、激光雷达技术等，对地球表面和地球内部进行高精度测量。
4. 大地测量数据处理：现代大地测量学通过数据处理技术，对大地测量数据进行处理和分析，提取有用的信息，例如地球表面的几何形态、地球重力场的分布和变化等。
5. 地球科学应用：现代大地测量学在地球科学领域有着广泛的应用，例如地震监测、火山监测、海平面监测、地球内部结构研究等。
同时，现代大地测量学也为航天、航海、道路建设等领域提供了重要的技术支持。
总之，现代大地测量学是一门涉及面广、综合性强的学科，它通过数学模型、观测技术、数据处理等技术手段，研究地球的几何形态和地球重力场，为地球科学研究和实际应用提供重要的技术支持。
大地水准面确定的方法及其比较1.大地水准面的定义大地水准面是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。
它是重力等位面，即物体沿该面运动时，重力不做功（如水在这个面上是不会流动的）。
大地水准面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也是海拔高程系统的起算面，可以借助图1-1。
大地水准面的确定是通过确定它与参考椭球面的间距——大地水准面差距（对于似大地水准面而言，则称为高程异常）来实现的。
大地水准面和海拔高程等参数和概念在客观世界中无处不在，在国民经济建设中起着重要的作用。
大地水准面是大地测量基准之一，确定大地水准面是国家基础测绘中的一项重要工程。
它将几何大地测量与物理大地测量科学地结合起来，使人们在确定空间几何位置的同时，还能获得海拔高度和地球引力场关系等重要信息。
大地水准面的形状反映了地球内部物质结构、密度和分布等信息，对海洋学、地震学、地球物理学、地质勘探、石油勘探等相关地球科学领域研究和应用具有重要作用。
图1-1 大地水准面2.大地水准面确定的几种方法随着GPS 卫星定位精度的提高利用GPS 大地高水准测量正常高以及地球重力场等来研究区域大地水准面,实现GPS 技术获得的高精度高分辨率的大地水准面取代常规几何水准测量确定正常高已成为现今基础测绘工程的主要任务之一。
确定区域大地水准面的方法主要有GPS/水准法重力法及组合法GPS/水准与重力法等本文主要介绍常用的GPS/水准和组合法确定区域大地水准面的方法并对其进行简略分析。
2.1 GPS/水准法通过实测的GPS 大地高和几何水准的正常高求得某一点的高程异常值再由多个点的坐标和高程异常值通过拟合计算可得到某一区域的格网高程异常值即大地水准面称为GPS/水准法确定大地水准面地面上一点的GPS 测量得到的是三维地心坐标XYZ 或BLH 成果若既进行GPS 测量又进行水准联测那么就可以得到地面点的高程异常即：式中为GPS 大地高，为正常高。
图2-1 大地高正常高及高程异常关系图一个区域可以布测一定数量的GPS/水准点,通过GPS 和水准测量即可得到离散点的高程异常值,再通过拟合计算得到格网高程异常值即大地水准面。
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。
