大地测量学第一章 绪论 - 副本

大地测量学基础第一章 绪论§1.1大地测量学的定义和作用 1.1大地测量学的定义和作用 1.2大地测量学的基本体系和内容 §1.2大地测量学的基本体系和内容 1.3大地测量学的发展简史与展望 §1.3大地测量学的发展简史与展望

引言 以前学习的测量学(地形测量学)是在小范围内 进行，视为平面，地形图为垂直投影。大范围为 曲面，怎样把地形图拼接？怎样处理观测成果？ 测图、定位需要坐标，需要建立坐标系，如何建 立合理的坐标系？ 通常用大地水准面包围的形体——大地体来表示 地球形状，大地体的形状到底怎样？怎样测定大 地水准面起伏？ 我们知道可以用地理坐标(经纬度)、空间直角 坐标(X,Y,Z)和高斯平面直角坐标(x,y)表 示地面点位，它们之间如何换算？ 如何在大范围内进行精密测量？

一、大地测量学的定义 最初：陆地测量。 发展：测量和描绘地球表面的科学。包含海洋测量， 测定地球形状，顾及地球曲率的测量。 现代：在一定的时间与空间参考系中，测量和描绘 现代：在一定的时间与空间参考系中， 地球及其他行星体的一门学科。 地球及其他行星体的一门学科。 (为人类活动提供关于地球空间信息的一门学科) 为人类活动提供关于地球空间信息的一门学科) 区分：高等大地测量学——理论大地测量学； 普通大地测量学——地形测量学(测量学) 大地测量学的基本任务： 1)技术任务：建立一个国家或地区的大地控制网 2)科学任务：研究地球的形状、大小和地球外部重 力场

二、大地测量学的特点经典大地测量特点： 经典大地测量特点 椭球体 刚体 静态 只有几何意义 范围较小 现代大地测量特点 现代大地测量特点： 特点 弹性体 动态 物理意义；以空间大地测量为 特征，范围大。 大地测量学是地学基础性学科， 又是应用地学 学科；大地测量学理论性强，需要很多数学、物 理知识，实践性越来越弱。 因此，它既是专业课，又是专业基础课。

现代大地测量的特征研究范围大(如地球两极、海洋,乃至月球、 ⑴ 研究范围大(如地球两极、海洋,乃至月球、 行星) 行星)。 从分维式到整体式。 ⑵ 从分维式到整体式。 ⑶ 从静态到动态。 从静态到动态。 从几何空间到物理-几何空间 几何空间。 ⑷ 从几何空间到物理 几何空间。 观测精度越高， 相对精度达到10 ⑸ 观测精度越高 ， 相对精度达到 10-8~10-9 , 绝对 精度可到达毫米； 角度零点几秒； 高程亚毫米级。 精度可到达毫米 ； 角度零点几秒 ； 高程亚毫米级 。 测量与数据处理周期短，但数据处理越来越复杂。

⑹ 测量与数据处理周期短，但数据处理越来越复杂。

三、大地测量学的分支 几何大地测量学 物理大地测量学 空间大地测量学 几何大地测量学(即天文大地测量学) (一)几何大地测量学(即天文大地测量学) 基本任务：是确定地球的形状和大小及确定地面 基本任务： 点的几何位置。 主要内容：国家大地测量控制网(包括平面控制网 主要内容： ( 和高程控制网)建立的基本原理和方法，精密角度 测量，距离测量，水准测量；地球椭球数学性质， 椭球面上测量计算，椭球数学投影变换以及地球 椭球几何参数的数学模型等。

(二)物理大地测量学(即理论大地测量学) 基本任务：是用物理方法(重力测量)确定地球形 基本任务： 状及其外部重力场。 主要内容：包括位理论，地球重力场，重力测量 主要内容： 及其归算，推求地球形状及外部重力场的理论与 方法。 (三)空间大地测量学 主要研究以人造地球卫星及其他空间探测器为代 表的空间大地测量的理论、技术与方法。

大地测量学的分支(续)从研究内容分 1、应用大地测量学：建立国家大地测量控制网 2、椭球大地测量学：坐标系建立、地球椭球性 质、以及投影数学变换 3、大地天文测量学：测量天文经度、天文纬度 及天文方位角 4、大地重力测量：研究重力场及重力测量方法 5、测量平差：大地测量控制网平差计算现代大地测量学交叉： 现代大地测量学交叉：海洋大地测量学；宇宙大地测量学； 动态大地测量学；卫星大地测量；慣性大地测量学；数学 大地测量学；整体大地测量学；相对大地测量学；四维大 地测量学；现代大地测量数据处理学等等

四、现代大地测量学的基本内容 建立和维持国家和全球的天文大地水平控制网、工程控制 建立和维持国家和全球的天文大地水平控制网、 网和精密水准网以及海洋大地控制网， 网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和 国防建设的需要。 国防建设的需要。 研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合 研究大规模、高精度和多类别的地面网、 网的数据处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。 网的数据处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。 研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关大地 测量计算。 测量计算。 研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。 研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。 确定地球形状及外部重力场及其随时间的变化，建立统一 确定地球形状及外部重力场及其随时间的变化， 的大地测量坐标系，研究地

壳形变( 的大地测量坐标系，研究地壳形变(包括垂直升降及水平位 测定极移以及海洋水面地形及其变化等。 移),测定极移以及海洋水面地形及其变化等。研究月球及 太阳系行星的形状及重力场。 太阳系行星的形状及重力场。

五、大地测量学的作用 大地测量学是一切测绘科学技术的基础，在国民经 济建设和社会发展中发挥着决定性的基础保证作用。 大地测量学在防灾，减灾，救灾及环境监测、评价 与保护中发挥着独具风貌的特殊作用。 大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保障。 如:卫星、导弹、航天飞机、宇宙探测器等发射、 制导、跟踪、返回工作都需要大地测量作保证。 大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越 重要。 大地测量学是测绘学科的各分支学科的基础科学。

六、大地测量学的发展简史第一阶段：地球圆球阶段 第一阶段 地球圆球阶段，从远古至17世纪，人们 地球圆球阶段 用天文方法得到地面上同一子午线上两点的纬度 差，用大地法得到对应的子午圈弧长，从而推得 地球半径(弧度测量 )。公元前3世纪，亚历山大学者埃拉托色尼进行了弧度测量， 估算出地球半径(与现代值大约差100km)

用这种方法解决地球大小问题分为两种测量： 一是属于天文部分：子午圈弧长两端点的纬度差 一是属于大地部分：两端点间的子午圈弧长。 用天文大地测量方法确定地球大小的原则至今使用

第二阶段： 第二阶段： 地球椭球阶段，从17世纪至19世纪下半叶，在这将近 地球椭球阶段 200年期间，人们把地球作为圆球的认识推进到向两 极略扁的椭球。 行星运动定律：1619年德国的开普勒(J.Kepler)发表了 行星运动定律 行星运动三大定律； 重力测量：1673年荷兰的惠更斯(C.Huygens)提出用摆 重力测量 进行重力测量的原理； T = π l g 英国物理学家牛顿(L.Newton)提出地球特征 提出地球特征： 英国物理学家牛顿 提出地球特征 1)是两极扁平的旋转椭球，其扁率等于1/230; 2)重力加速度由赤道向两极与sin2φ(φ——地理纬度) 成比例地增加。 大地测量仪器：望远镜，游标尺，十字丝，测微器； 大地测量仪器 大地测量方法：1615年荷兰斯涅耳(W.Snell)首创三角 大地测量方法 测量法。

几何大地测量标志性成果： 几何大地测量标志性成果：1)长度单位的建立： 1)长度单位的建立：取子午圈弧长的四千万分之一作为长度 长度单位的建立 …… 此处隐藏：2913字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……