大地测量仪器学1
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大地测量学基础1、大地测量学的定义与作用定义:在一定的时间与空间参考系统中,测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化,研究近地空间定位技术并为人类活动提供关于地球的空间信息的一门学科作用:大地测量学为地球科学研究提供时空坐标基础;大地测量学在防灾及环境监测中发挥着特殊作用;大地测量学是发展空间技术和国防建设的重要保障;建立大地控制网为测绘工程提供大地参考框架。
2、大地测量学的基本体系和内容基本体系:几何大地测量学物理大地测量学空间大地测量学内容:确定地球形状及外部重力场及其随时间的变化,建立统一的大地测量坐标系;研究月球及太阳系行星的形状及重力场;建立和维持国家天文大地水平控制网和精密水准网;研究高精度观测技术和方法;研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。
3、大地测量学的发展简史及展望(以上三个课本第一章内容)发展简史:地球圆球阶段地球椭球阶段大地水准面阶段现代大地测量新时期展望:全球卫星导航定位系统(GNSS),激光测卫(SLR)以及甚长基线干涉测量(VLBI)是主导本学科发展的主要的空间大地测量技术;空间大地网在地球科学研究中发挥重要作用;精化地球重力场模型是大地测量学的重要发展目标;深空大地测量为空间探测提供定位技术保障,深空网的建设将是空间大地测量的重要内容。
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极发生缓慢旋转,形成一个倒圆椎体,这种运动叫做岁差。
5、章动:地球受日月引力的影响,瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转,大致形成椭圆形轨迹,这种现象叫章动6、极移:地球自转轴处了章动、岁差的变化外,还存在着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,这种现象叫极移。
7、国际协议原点:国际上采用的5个纬度服务站以1900-1905年的平均纬度所确定的平级作为基准点8、恒星时: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叫恒星时。
大地测量学课件大地控制网数据处理 (一)大地测量学是研究地球形状、地球重力场、大地水平和垂直方向上的形变以及相关领域的基础科学。
大地控制网是大地测量学中最为重要的一环,是大地信息和地理信息基础设施的重要组成部分。
本文主要介绍大地测量学课件中的大地控制网数据处理。
一、大地控制网的概念大地控制网是指通过大地测量方法满足一定精度要求而在大范围内布设的,有一定地位和作用的地面控制网。
它是大地测量的重要基础,提供了测量参照系,为各类测量提供准确的参考。
二、大地控制网数据处理的流程大地控制网数据处理包括数据检核、数据编辑、数据平差和精度分析。
下面分别介绍这四个步骤:1. 数据检核:首先对野外测量获得的初始观测数据进行检核,如检查仪器、观测环境、观测时间等,确保数据的有效性和可靠性。
2. 数据编辑:对数据检核通过的数据进行编辑,其中主要包括数据筛选、数据平滑等处理。
数据筛选指针对某些不符合要求的数据进行删除;数据平滑主要是通过对重复观测数据的平均值或加权平均值来消除数据中的随机误差。
3. 数据平差:数据平差是大地控制网数据处理的核心步骤,通过对经纬高三个方向的观测数据进行最小二乘平差或精确平差,确定控制网各个点的位置和坐标精度,同时也确定大地测量学中的基准面和基准点。
4. 精度分析:最后对数据平差得到的结果进行精度分析,即对各点坐标的观测精度和计算精度进行比较,确定大地控制网的精度范围。
三、大地控制网数据处理的应用大地控制网数据处理的应用范围非常广泛,包括测量、地理信息、导航、地震预警等。
大地控制网数据处理的结果非常重要,不仅用于地图编制和测图工作,还可以作为各种空间信息系统的基础数据,如地理信息系统、全球定位系统等。
四、注意事项大地控制网数据处理虽然是一个有序的流程,但是其中有很多技术和熟练度的要求。
在具体操作中需要特别注意以下几点:1. 数据采样和处理应该在标准的天气和环境下进行。
2. 数据校核和方差分析工作应遵循国际、行业、行政规章制度和工作规范。
大地测量学一简答题标题:大地测量学——简答题一、什么是大地测量学?大地测量学是研究地球形状、大小、重力场及其变化规律、地球表面形态和相互位置关系等问题的科学。
大地测量学具有广泛的应用背景,重要应用领域包括建筑工程、地质勘探、航海、技术、制图及水文学研究等。
二、什么是地球形状?地球形状指的是描述地球表面的几何形状,目前人们一般认为地球是一个近乎球体,因地球自转、物质分布不均匀而扁了一些。
三、常用的大地测量学测量方法有哪些?大地测量学测量方法包括三角测量法、平面坐标测量法、高程测量法、椭球参数测量法和重力测量法等。
四、什么是大地水准面?大地水准面是大地测量的基准面,是指在重力场作用下,呈现出平静状态的所有点所形成的水平面,其形状为椭球体的近似形状。
对于大地测量和高程测量的结果,均以大地水准面作为基准面。
五、什么是大地坐标系统?大地坐标系统是一种地球表面位置表示方法,它将地球看做一个椭球体,并用经度、纬度和高程三个参数来确定一个点的位置,是地图制图和导航的基础。
六、什么是重力异常?重力异常是指地球表面实际重力场与理论重力场(即在大地水准面上符合某种数学模型的重力场)之间的差异。
重力异常可以反映出地下岩层密度的变化等地质信息,因此在石油勘探和矿产勘探等领域有重要应用价值。
七、什么是大地真北和磁北?大地真北是指通过地球旋转轴交点所指向的方位线,是地球表面某点相对于地球自身的朝向。
而磁北则是指通过地磁北极所指向的方位线,是由地球内部磁场所产生磁力线的方向所确定的方位线。
两者在大部分地点是有一定差异的,该差异称为磁偏角。
第1章大地测量1.1大地测量概论1.1.1大地测量的任务和特点1.1.1.1大地测量的任务大地测量是为研究地球的形状及表面特性进行的实际测量工作。
其主要任务是建立国家或大范围的精密控制测量网,内容:三角测量、导线测量、水准测量、天文测量、重力测量、惯性测量、卫星大地测量以及各种大地测量数据处理等。
大规模地形图测制及各种工程测量提供高精度的平面控制和高程控制;为空间科学技术和军事用途等提供精确的点位坐标、距离、方位及地球重力场资料;为研究地球形状和大小、地壳形变及地震预报等科学问题提供资料。
1.1.1.2现代大地测量的特点(1)长距离、大范围(2)高精度(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(时间或历元)、高于10-7相对精度的大地测量数据(5)地心(6)学科融合1.1.2大地测量的作用大地测量是组织、管理、融合和分析地球海量时空信息的一个数理基础,也是描述、构建和认知地球,进而解决地球科学问题的一个时空平台。
任何与地理位置有关的测绘都必须以法定的或协议的大地测量基准为基础。
各种测绘只有在大地测量基准的基础上,才能获得统一、协调、法定的平面坐标和高程系统,才能获得正确的点位和海拔高以及点之间的空间关系和尺度。
1.1.3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)。
大地测量参考框架是通过大地测量手段,由固定在地面上的点所构成的大地网(点)或其他实体(静止或运动的物体)按相应于大地测量系统的规定模式构建的,是对大地测量系统的具体实现。
大地测量系统是总体概念,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。
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。
1.1.3.1大地测量坐标系统和大地测量常数大地测量坐标系统分为地心坐标系统和参心坐标系统。