大地水准面

1.什么叫大地水准面?有何特性？它在测量工作中起何作用？大地水准面是指与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面.在测量工作中，均以大地水准面为依据。

因地球表面起伏不平和地球内部质量分布不匀,故大地水准面是一个略有起伏的不规则曲面.该面包围的形体近似于一个旋转椭球，称为“大地体”，常用来表示地球的物理形状。

特点:1、水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面；2、是一个重力曲面.作用:是测量工作的基准面.2.什么叫大地体、总地球椭球、参考椭球？大地体是地理学中的一个科学术语.是指由大地水准面所包围的地球形体。

测量学里用大地体表示地球形体。

与大地水准面最接近的地球椭球称为总地球椭球。

总地球椭球只有一个.参考椭球是与某个区域如一个国家大地水准面最为密合的椭球，可以有许多个。

3.测量常用的坐标系有几种？各有何特点？（1)天文坐标系;天文地理坐标又称天文坐标，表示地面点在大地水准面上的位置，它的基准是铅垂线和大地水准面，它用天文经度λ和天文纬度φ两个参数来表示地面点在球面上的位置.过地面上任一点P的铅垂线与地球旋转轴NS所组成的平面称为该点的天文子午面，天文子午面与大地水准面的交线称为天文子午线，也称经线。

称过英国格林尼治天文台G的天文子午面为首子午面.过P点的天文子午面与首子午面的二面角称为P点的天文经度.在首子午面以东为东经,以西为西经，取值范围为。

同一子午线上各点的经度相同。

过P点垂直于地球旋转轴的平面与地球表面的交线称为P点的纬线,过球心O的纬线称为赤道.过P点的铅垂线与赤道平面的夹角称为P点的天文纬度。

在赤道以北为北纬,在赤道以南为南纬(2）大地坐标系:以大地经度L,大地纬度B和大地高H表示地面点的空间位置，以法线为基准线,椭球体面为基准面,因此同一点的垂线和法线不一致，因而产生垂线偏差，目前我国常用的坐标系有：① 1954年北京坐标系；② 1980年国家大地坐标系;③ WGS～84坐标系。

3、空间直角坐标系、坐标原点O是在地球椭球体中心，z轴指向地球北极,x轴指向格林尼系子午面与地球赤道面交经理,y轴垂直于xoz平面构成右手坐标系。

大地水准面重力关系是指地球表面上的重力与大地水准面之间的关系。

与大地水准面对应，重力加速度是常数9.80665m/s2。

由于地球表面形状不是平坦的，所以大地水准面是一个抽象概念。

实际上，大地水准面是
地球表面上的一个平面，其中重力加速度与常数9.80665m/s2相等。

因此，我们可以将大地水准面看作是地球表面上的一个重力场，其中重力加速度与常数
9.80665m/s2相等。

在这个重力场中，物体会沿着重力的方向运动，并且速度会不断增加。

这就是为什么物体
会从高处坠落的原因。

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。

2、总椭球体：总椭球体的中心与地球的质心重合，其短轴与地球的地轴重合，起始子午面与起始天文子午面重合，而且与地球体最佳密合的椭球体。

3、大地主题反算：已知椭球面上两点的大地经纬度求解两点间的大地线长度与正反方位角。

4、子午线收敛角：高斯投影面上任意点子午线的投影线的切线方向与该点坐标的正北方向的夹角。

5、水准标尺基辅差：精密水准标尺同一视线高度处的基本分划与辅助分划差。

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。

大地测量学的基本体系：几何大地测量学（确定地球的形状和大小及地球地面点的几何位置）、物理大地测量学（重力测量，确定地球形状及其外部重力场）、空间大地测量。

建立大地基准的任务：就是求定旋转椭球的参数及定向和定位。

建立大地基准的目的：建立一个与某个国家或地区拟合最佳的旋转椭球。

正高：以大地水准面为参考的高程系统。

正常高：以似大地水准面为参考面的高程系统。

地高：把纬度45°重力值作为高程系统的重力水准面。

三者关系：H=H 正常+ξ H=H 正+N ξ—高程异常 N —大地水准面差距1954北京坐标系：1）椭球参数有较大误差。

2）参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东的系统倾斜。

3）几何大地测量和物理大地测量的应用参考面不统一。

4）定向不明确。

1980国家大地坐标系：1）采用1975国际大地测量与地球物理联合会上推荐的4个椭球参数。

何谓大地水准面？它在测量工作中起何作用？答：静止平衡状态下的平均海水面, 向大陆岛屿延伸而形成的闭合水准面。

特性: 唯一性、等位面、 不规则曲面；作用：测量野外工作的基准面。

测量中常用的坐标系有几种？各有何特点？不同坐标系间如何转换坐标？答：测量中常用的坐标系统有：天文坐标系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、独立 平面直角坐标系。

什么叫绝对高程？什么叫相对高程？两点间的高差如何计算？答：绝对高程H （海拔）：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离；相对高程H'：地面点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。

高差h ：地面两点高程之差；''A B A B AB H H H H h -=-=。

什么是测量中的基准线与基准面？在实际测量中如何与基准线与基准面建立联系？答：重力方向线即铅垂线, 是测量工作的基准线；测量上统一以大地水准面为野外测量工作基准面。

地面点空间位置一般采用三个量表示。

其中两个量是地面点沿投影线（铅垂线）在投影面（大地水准面）上的坐标；第三个量是点沿着投影线到投影面的距离（高度）。

测量工作的基本原则是什么？哪些是测量的基本工作？答：测量工作应遵循两个原则：从整体到局部，先控制后碎部（为了减少误差结累；加快测量速度,这项原则是对总体工作）；前项工作未作检核，不进行下一步工作（从而保证成果质量，是对测绘具体工作）。

何为视准轴?何为视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差?答：通过物镜光心与十字丝交点的连线CC 称为望远镜视准轴，视准轴的延长线即为视线，它是瞄准目标的依据。

标尺像没成在十字丝分划板上引起的读数误差称为视差。

其原因由于物镜调焦不完善，使目标实像不完全成像在十字丝平面上。

消除：望远镜对准天空或明亮背景，旋转目镜调焦螺旋使十字丝分划板清晰；再用望远镜对准标尺，旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰。

水准仪有哪些主要轴线？它们之间应满足什么条件？什么是主条件？为什么？答：水准仪的轴线主要有：视准轴CC ，水准管轴LL ，圆水准轴'L 'L ，仪器竖轴VV 。

高程基准面和大地水准面的关系高程基准面和大地水准面是地球上两个重要的测量基准面。

高程基准面是指在地球表面上选定的一个水平面，用于测量地面高度的参考面。

而大地水准面则是指在地球上所有点处的重力势能相等的水平面，是测量海拔高度的参考面。

两者之间的关系是密不可分的。

首先，高程基准面和大地水准面都是用来测量地面高度的参考面。

但是，它们的测量方法和精度却有所不同。

高程基准面是通过测量地面上的高程点，然后将这些点连接起来形成的一个水平面。

而大地水准面则是通过测量海拔高度，然后根据重力势能相等的原理计算得出的一个水平面。

由于大地水准面是全球范围内的参考面，因此其精度要比高程基准面高得多。

其次，高程基准面和大地水准面之间的关系是通过高程基准面的基准点与大地水准面的基准点之间的高差来确定的。

在中国，高程基准面的基准点是北京的永定门地基点，而大地水准面的基准点是上海的黄浦江水准点。

这两个基准点之间的高差就是高程基准面和大地水准面之间的高差。

在中国，这个高差约为30米左右。

最后，高程基准面和大地水准面的应用范围也有所不同。

高程基准面主要用于测量地面高度，如建筑物高度、山峰高度等。

而大地水准面则主要用于测量海拔高度，如山顶高度、湖泊水位等。

在实际应用中，两者的测量精度和应用范围都需要根据具体情况进行选择。

综上所述，高程基准面和大地水准面是地球上两个重要的测量基准面。

它们之间的关系是通过基准点之间的高差来确定的。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的测量基准面，以保证测量结果的精度和准确性。

高程基准面和大地水准面的关系在地理、测量和工程领域中，高程基准面和大地水准面是两个重要的概念，它们之间存在着密切的关系。

高程基准面是用来测量和表示地球表面上各点的高度的参考平面，而大地水准面则是用来描述地球上不同地区的平均海平面高度的参考面。

本文将详细介绍高程基准面和大地水准面的概念以及它们之间的关系。

我们来了解一下高程基准面的概念。

高程基准面是用来测量地面上各点高度的参考平面，也可以说是一个水平的参考面。

通常情况下，高程基准面是选取一个地点作为基准点，以该点的高程为零点，然后根据一定的测量方法和技术，对其他地点的高度进行测量和比较。

在测量和工程领域中，常用的高程基准面有平均海平面、椭球面和大地水准面等。

这些基准面是通过测量多个点的高程数据，然后进行平均或拟合得到的。

接下来，我们来了解一下大地水准面的概念。

大地水准面是用来描述地球上不同地区的平均海平面高度的参考面。

地球表面存在着不同的高低起伏，海洋、陆地和山脉等地貌特征使得地球表面并不是完全平坦的。

为了能够进行高程测量和比较，需要建立一个统一的参考面，这就是大地水准面。

大地水准面是基于海平面的平均高度而确定的，通常选取一个海岸点作为基准点，以该点的高程为零点，然后根据一定的测量方法和技术，对其他地点的高度进行测量和比较。

高程基准面和大地水准面之间存在着密切的关系。

一方面，高程基准面可以作为大地水准面的一种实现方式。

例如，在全球范围内，使用平均海平面作为大地水准面的基准面是比较常见的做法，而平均海平面也可以看作是一种特定的高程基准面。

另一方面，高程基准面和大地水准面的选择都受到一定的限制和条件。

在实际测量中，选择高程基准面和大地水准面时需要考虑测量的目的、精度要求、地理位置等因素。

不同的测量项目和地区可能选择不同的高程基准面和大地水准面。

总结起来，高程基准面和大地水准面是用来测量和描述地球表面高度的参考平面。

高程基准面是用来测量地面上各点高度的参考平面，而大地水准面是用来描述地球上不同地区的平均海平面高度的参考面。

高程基准面和大地水准面的关系
高程基准面指的是一种用来描述地球表面高度的基准面，它是一条经过地球表面的参考平面。

而大地水准面则是一种描述海平面高度的基准面，它是一个经过海平面的参考平面。

这两个基准面之间存在着一定的关系。

通过测量不同地点的高度差，可以确定高程基准面与大地水准面之间的差异。

这种差异被称为高程系统高差。

在实际应用中，为了保证测量结果的精度和一致性，通常会使用国家或地区统一的高程基准面和大地水准面。

例如，在中国大陆地区，采用的是1985国家高程基准和国家大地水准面。

在工程测量、地理信息系统等领域中，高程基准面和大地水准面的精确测量和建立是十分重要的基础工作。

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1 地图投影：大地水准面：指平均海平面通过大陆延伸勾画出的一个连续的封闭曲面。

大地水准面包围的球体称为大地球体。

从大地水准面起算的陆地高度，称为绝对高度或海拔。

地球椭球体（拟地球椭球体、似地球椭球体）：近似的代表地球大小和形状的数学曲面，一般采用旋转椭球。

其大小和形状常用长半径a 和扁率α表示。

1980年中国国家大地坐标系采用国际大地测量学与地球物理学联合会第十六届大会推荐的1975年椭球参考值：a=6378140，α=1∶298257。

参考椭球体：形状、大小一定，且经过定位，定向的地球椭球体称为参考椭球。

是与某个区域如一个国家大地水准面最为密和的椭球面。

参考椭球面是测量计算的基准面，法线是测量计算的基准线。

我国的大地原点，即椭球定位做最佳拟合的参考点位于陕西省泾阳县永乐镇。

大地基准面：用于尽可能与大地水准面密合的一个椭球曲面，是人为确定的。

椭球面和地球肯定不是完全贴合的，因而，即使用同一个椭球面，不同的地区由于关心的位置不同，需要最大限度的贴合自己的那一部分，因而大地基准面就会不同。

椭球体与大地基准面之间的关系是一对多的关系，也就是基准面是在椭球体基础上建立的，但椭球体不能代表基准面，同样的椭球体能定义不同的基准面，如前苏联的Pulkovo 1942、非洲索马里的Afgooye基准面都采用了Krassovsky椭球体，但它们的大地基准面显然是不同的。

每个国家或地区均有各自的基准面，我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。

我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系，1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体（IAG75）建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系，目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照，北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。

WGS1984基准面采用WGS84椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心，目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。