武汉大学大地测量学基础
武大大地测量学大纲
教学大纲与2009年考研考试大纲对比注：教学要求中有下划线的内容即为考研考试大纲内容，不一样的要求用小括号说明并加画下划线。
一本课程的性质本课程是测绘专业的专业基础课，必修课；开课对象：测绘专业学生。
二本课程的特点与教学内容为了适应新形势下教学的需要，在原有课程的基础上，删除了陈旧、过时的内容，增添了大量的新理论、新技术。
所涉及的内容较为广泛。
如地球重力学、实用天文学、椭球大地测量学、控制测量学、大地坐标系的建立与变换等相关内容。
内容广、难、深。
但课时短。
在教学内容基本要求如下：第一章绪论部分侧重于（了解）大地测量学的基本概念，掌握大地测量学的定义和内容、地位与作用、（了解）发展简史及未来展望，熟练掌握（熟悉）经典大地测量与现代大地测量的区别。
第二章坐标系统与时间系统，1、了解行星运动的三大规律，掌握岁差、章动、极移的概念，掌握恒星时、世界时、历书时、力学时、原子时、协调世界时的概念以及它们之间的相互关系。
2、了解坐标系统的基本概念，熟练掌握惯性坐标系、协议天球坐标系、瞬时平天球坐标系、瞬时真天球坐标系的定义以及其相互关系；3、掌握地固坐标系的定义，熟练掌握协议地球坐标系、瞬时地球坐标系的定义及其相互关系；熟练掌握协议地球坐标系与协议天球坐标系的其相互关系；4、了解参心坐标系的建立方法，一点定位和多点定位的基本原理；了解北京54坐标系、80坐标系、新北京54坐标系的主要特点及其相互联系与区别；了解地心坐标系的建立方法，掌握国际地球参考系统（ITRS）与国际地球参考框架（ITRF）的概念；5、熟练掌握站心坐标系的定义、站心坐标系与空间直角坐标系之间的相互关系；6、熟练掌握坐标系之间的换算关系（平面之间坐标、空间直角坐标、不同大地坐标等）。
（熟练掌握几种坐标系统的定义以及其相互换算关系）；第三章地球重力场基本原理1、了解地球的基本概念；掌握地球重力位、地球重力、正常重力位、正常重力的概念；掌握正常重力公式推导思路；2、了解正常重力场参数；掌握正常椭球、水准椭球、总地球椭球、参考椭球的概念；3、熟练掌握正高系统、正常高系统的概念，了解（掌握）力高高程系统的定义（概念）；4、熟练掌握国家高程基准；5、了解（掌握）垂线偏差和大地水准面差距的定义与测定方法；了解（掌握）确定地球形状的基本方法。
《大地测量学基础》教学大纲
大地测量学基础一、课程说明课程编号：010438Z10课程名称（中/英文）：大地测量学基础/ Fundamental of Geodesy课程类别：必修学时/学分：48/3(其中实验学时:8)先修课程：测量学基础、测量平差基础适用专业：测绘工程教材、教学参考书：孔祥元,郭际明,刘宗泉.大地测量学基础,武汉大学出版社,2010(第二版)张华海等.应用大地测量学,中国矿业大学出版社,2012二、课程设置的目的意义该课程是测绘工程专业测量方向的核心课程。
目的是使学生掌握理解大地测量基本概念、理论与方法，熟悉和掌握各种等级控制网的布设、观测及数据处理。
通过该课程的学习，可以使学生理解和掌握坐标系统与时间系统、地球重力场、椭球大地测量、控制网建立原理等方面的专业知识，提高学生测绘理论基础与实践操作技能。
该门课程在测绘工程专业高素质人才的培养计划中具有重要地位并发挥重大作用。
三、课程的基本要求对应的专业培养要求1.3.2专业知识（1）熟悉大地测量基准及空间参考框架的概念与基础理论；（2）掌握卫星定位控制网、边角控制网、高程控制网等空间框架基准网设计与实施的原理与方法；（3）掌握不同等级控制网的设计、布设、施测与数据处理的技术方法及工程实施流程；2.2.1具有较强的创新意识和技术改造与创新的初步能力。
针对测绘产品的质量要求和生产技术问题能提出技术改造、工艺设计或者技术创新初步方案。
2.2.4思维活跃，具有开拓创新的意识与能力及较强的自学能力，能与时俱进地学习，适应未来发展的要求。
3.1.1能够控制自我并了解、理解他人需求和意愿；既能独立工作，又具有团队合作精神，适应竞争学会合作。
3.3.1具有良好的心理承受能力和抗压能力。
知识：掌握坐标系统与时间系统基本概念、地球重力场基本理论、地球椭球及其数学投影变换的基本理论、控制网建立原理、大地测量的基本技术与方法等方面的专业知识；能力：使学生具备布设各种等级控制网、制定控制测量观测计划及实施，数据获取及测量数据处理的能力。
(完整word版)大地测量学基础
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。
大地测量学基础
该书全面地讨论了测绘基准与大地控制网、大地水准面与高程系统、参考椭球面与大地坐标系、高斯投影与高斯平面坐标系、大地坐标系的建立等测绘学的基本问题，介绍了与之相关的各类大地测量数据采集技术。
《大地测量学基础》是测绘学科的专业核心课程，在测绘工程专业的课程体系中占有重要地位，本课程以现代大地测量学的新成就和发展为着眼点，着重阐述大地测量学的基础理论、主要技术与方法，这是测绘工程专业学生必须掌握的基本知识与技能，通过该课程的学习，使学生掌握扎实的大地测量理论基础和基本技能，培养学生创新思维和灵活运用能力,具备大地坐标系、大地参考框架、高程基准、大地网建立等方面的系统知识。
该课程重点要求学生掌握以下知识：1、熟悉现代大地测量学科现状和发展趋势、大地测量学的科学内涵及其在地学研究和工程建设中的作用，了解深空大地测量基本概念。
2、掌握大地测量基本技术与方法：大地控制网的布设方案，利用卫星定位接收机、电子全站仪、数字水准仪等观测技术建立大地控制网的观测与数据处理技术。
3、重点掌握大地测量基本概念与基础理论：包括大地测量坐标系统、时间系统、高程系统，地球重力场的基本概念，地球椭球的基本参数、椭球面上的常用坐标系及其相互关系、椭球面上的大地测量计算、将地面观测值归算至椭球面、地图数学投影变换的基本概念、高斯平面直角坐标系。
4、了解大地控制网的相关规范：全球定位系统测量规范GB/T 18314-2009，国家一、二等水准测量规范GB12897-2006。
5、具备初步的大地测量工程实践能力：通过课间实习掌握精密水准测量工作流程；通过编程实现各种坐标转换、高斯投影正反算、椭球面上大地线长度和大地方位角及曲面面积计算、大地网概算与平差等大地测量计算项目，掌握大地网数据处理的工作过程。
目录第一章绪论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1.3 大地测量学的发展简史及展望第二章坐标系统与时间系统2.1 地球的运转2.2 时间系统2.3 坐标系统第三章地球重力场及地球形状的基本理论3.1 地球形状3.2 地球重力场的基本原理3.3 高程系统3.4 关于测定垂线偏差和大地水准面差距的概念3.5关于确定地球形状的基本概念第四章地球椭球及其数学投影变换的基本理论4.1 地球椭球的基本几何参数及其相互关系4.2 椭球面上的常用坐标系及其相互关系4.3 椭球面上的几种曲率半径4.4 椭球面上的弧长计算4.5 大地线4.6 将地面观测值归算至椭球面4.7 大地测量主题解算概述4.8 地图数学投影变换的基本概念4.9 高斯平面直角坐标系4.10通用横轴墨卡托投影和高斯投影簇的概念4.11 兰勃脱投影概述第五章大地测量基本技术与方法5.1 国家平面大地控制网建立的基本原理5.2 国家高程控制网建立的基本原理5.3 工程测量控制网建立的基本原理5.4 大地测量仪器5.5电磁波在大气中的传播5.6 精密角度测量方法5.7 精密电磁波测距方法5.8 精密水准测量方法。
武大大地测量试题
武汉大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题一．大地测量学基础名词解释（每小题4.5分）1.大地线克莱劳定理2.垂线偏差改正3.正常重力位4.正常高5.底点纬度6.投影长度比7.周期误差8.大地原地9.参心空间直角坐标系10.基辅差二．画图（15分）试分别画出1980年国家大地坐标系和WGS-84世界大地坐标系的示意图，并说明各轴的指向。
三．计算（18分）二等水准测量中，AB点间共设了4个测站点，A点的高程为h A=10.0000m，现用N3水准仪进行返测，前三站的高差和为5.0000m，第四站的观测数据如下（按观测顺序排列）：1825 1385 16032 17427 1962 1523 47582 46188试计算该测站的视距长度和B点的高程h B。
四．证明题（18分）已知椭球面上一点的大地纬度为B、归化纬度为U、地心纬度为Φ，试证明：B>U>Φ五．问答题（本题共3小题，共54分）1.试述高斯投影的三个条件极其推导高斯投影坐标正算公式中的作用。
2.已知A点的大地坐标和B点的高斯平面坐标，试述下面问题的解题思路：（1）如何求得椭球面上A、B两点的大地线长？（2）如何求得A点至B点的平面坐标方位角？3.简述大地测量学的定义极其作用。
武汉大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题大地测量学基础一．名词解释（每小题4分）1.大地水准面2.高斯投影正算3.大地高4.垂线偏差5.大地主题反算6.参考椭球定位7.找准目标的相位差8.波道曲率改正9.静力法重力测量10.恒星时二．填空（每小题3分）1.我国1954年北京坐标系是采用球参数。
2.已知P点的大地坐标为B=30°22',L=114°20'，则P点位于6°投影带的号带。
3.当大地纬度B= 时，子午曲率半径M等于平均曲率半径。
4.水平角观测时，必须用盘左、盘右取平均值作为最后观测值，这样可以消除和误差的影响。
大地测量学基础
大地测量学基础:《大地测量学基础》是2010年5月1日武汉大学出版社出版的图书，作者是孔祥元。
图书简介:该书是“十一五”国家级规划教材，也是国家精品课程教材。
本教材严格按照教育部批准的“十一五”国家级规划教材立项要求和全国高等学校测绘学科教学指导委员会以及武汉大学的具体要求进行编写，是全国高等学校测绘工程专业本科教学用教材，也可供从事测绘工程专业及相关专业的科技人员、管理人员及研究生等参考。
图书目录:序第二版前言前言第1章绪论1.1 大地测量学的定义和作用1.1.1 大地测量学的定义1.1.2 大地测量学的地位和作用1.2 大地测量学的基本体系和内容1.2.1 大地测量学的基本体系1.2.2 大地测量学的基本内容1.2.3 大地测量学同其他学科的关系1.3 大地测量学的发展简史及展望1.3.1 大地测量学的发展简史1.3.2 大地测量的展望第2章坐标系统与时间系统2.1 地球的运转2.1.1 地球绕太阳公转2.1.2 地球的自转2.2 时间系统2.2.1 恒星时(ST)2.2.2 世界时(UT)2.2.3 历书时(ET)与力学时(DT)2.2.4 原子时(AT)2.2.5 协调世界时(UTC)2.2.6 卫星定位系统时间2.3 坐标系统2.3.1 基本概念2.3.2 惯性坐标系(ClS)与协议天球坐标系2.3.3 地固坐标系2.3.4 坐标系换算第3章地球重力场及地球形状的基本理论3.1 地球及其运动的基本概念3.1.1 地球概说3.1.2 地球运动概说3.1.3 地球基本参数：3.2 地球重力场的基本原理3.2.1 引力与离心力3.2.2 引力位和离心力位3.2.3 重力位3.2.4 地球的正常重力位和正常重力3.2.5 正常椭球和水准椭球，总的地球椭球和参考椭球3.3 高程系统3.3.1 一般说明3.3.2 正高系统3.3.3 正常高系统3.3.4 力高和地区力高高程系统3.3.5 国家高程基准3.4 关于测定垂线偏差和大地水准面差距的基本概念3.4.1 关于测定垂线偏差的基本概念3.4.2 关于测定大地水准面差距的基本概念3.5 关于确定地球形状的基本概念3.5.1 天文大地测量方法3.5.2 重力测量方法3.5.3 空间大地测量方法第4章地球椭球及其数学投影变换的基本理论4.1 地球椭球的基本几何参数及其相互关系4.1.1 地球椭球的基本几何参数4.1.2 地球椭球参数间的相互关系4.2 椭球面上的常用坐标系及其相互关系4.2.1 各种坐标系的建立4.2.2 各坐标系间的关系4.2.3 站心地平坐标系4.3 椭球面上的几种曲率半径4.3.1 子午圈曲率半径4.3.2 卯酉圈曲率半径4.3.3 主曲率半径的计算4.3.4 任意法截弧的曲率半径4.3.5 平均曲率半径4.3.6 M，N，R的关系4.4 椭球面上的弧长计算4.4.1 子午线弧长计算公式4.4.2 由子午线弧长求大地纬度4.4.3 平行圈弧长公式4.4.4 子午线弧长和平行圈弧长变化的比较4.4.5 椭球面梯形图幅面积的计算4.5 大地线4.5.1 相对法截线4.5.2 大地线的定义和性质4.5.3 大地线的微分方程和克莱劳方程4.6 将地面观测值归算至椭球面4.6.1 将地面观测的水平方向归算至椭球面4.6.2 将地面观测的长度归算至椭球面4.7 大地测量主题解算概述4.7.1 大地主题解算的一般说明4.7.2 勒让德级数式4.7.3 高斯平均引数正算公式4.7.4 高斯平均引数反算公式4.7.5 白塞尔大地主题解算方法4.8 地图数学投影变换的基本概念4.8.1 地图数学投影变换的意义和投影方程4.8.2 地图投影的变形4.8.3 地图投影的分类4.8.4 高斯投影简要说明4.9 高斯平面直角坐标系4.9.1 高斯投影概述4.9.2 正形投影的一般条件4.9.3 高斯投影坐标正反算公式4.9.4 高斯投影坐标计算的实用公式及算例4.9.5 平面子午线收敛角公式4.9.6 方向改化公式4.9.7 距离改化公式4.9.8 高斯投影的邻带坐标换算4.10通用横轴墨卡托投影和高斯投影族的概念4.10.1 通用横轴墨卡托投影概念4.10.2 高斯投影族的概念4.11兰勃脱投影概述4.11.1 兰勃脱投影基本概念4.11.2 兰勃脱投影坐标正、反算公式4.11.3 兰勃脱投影长度比、投影带划分及应用第5章大地测量基本技术与方法5.1 国家平面大地控制网建立的基本原理5.1.1 建立国家平面大地控制网的方法5.1.2 建立国家平面大地控制网的基本原则5.1.3 国家平面大地控制网的布设方案5.1.4 大地控制网优化设计简介5.2 国家高程控制网建立的基本原理5.2.1 国家高程控制网的布设原则5.2.2 国家水准网的布设方案及精度要求5.2.3 水准路线的设计、选点和埋石5.2.4 水准路线上的重力测量5.2.5 我国国家水准网的布设概况5.3 工程测量控制网建立的基本原理5.3.1 工程泓量控制网的分类5.3.2 工程平面控制网的布设原则5.3.3 工程平面控制网的布设方案5.3.4 工程高程控制网的布设5.4 大地测量仪器5.4.1 精密测角仪器——经纬仪5.4.2 电磁波测距仪5.4.3 全站仪5.4.4 GPS接收机5.4.5 TPS和GPS的集成——徕卡系统1200-超站仪(system1200-SmartStation5.4.6 精密水准测量的仪器——水准仪5.5 电磁波在大气中的传播5.5.1 一般概念5.5.2 电磁波在大气中的衰减5.5.3 电磁波的传播速度5.5.4 电磁波的波道弯曲5.6 精密角度测量方法5.6.1 精密测角的误差来源及影响5.6.2 精密测角的一般原则5.6.3 方向观测法5.6.4 分组方向观测法5.6.5 归心改正5.7 精密的电磁波测距方法5.7.1 电磁波测距基本原理5.7.2 N值解算的一般原理5.7.3 距离观测值的改正……第6章深空在地测量简介主要参考文献。
武汉大学《大地测量学基础》复习题
考试复习重点资料（最新版）资料见第二页封面第1页《大地测量学基础》复习题第1章思考题1、什么是大地测量学？它的地位和作用体现在哪几个方面？2、普通测量学和大地测量学有何区别和联系？常规大地测量学和现代大地测量学主要有哪些分支？现代大地测量学有何特征？3、了解大地测量的发展过程。
4、为什么说现代大地测量是以空间测量技术为代表的？第2章思考题1、简述开普勒三大行星运动定律。
2、掌握岁差、章动、极移的基本概念和相关的术语。
3、什么是国际协议原点？4、研究时间的重要性？时间的两个含义？作为时间基准的周期运动应满足哪三项要求？5、掌握恒星时、世界时、历书时、原子时、协调世界时的基本概念。
6、什么是大地水准面和大地体，大地水准面有何特点？7、什么是总地球椭球体和参考椭球体？8、什么是高程异常和大地水准面差距？9、掌握天球上的主要的点、线、面的定义。
10、何谓大地测量参考系统和大地测量参考框架？11、掌握大地坐标系和天文坐标系的定义。
12、质心和参心空间直角坐标系是怎样定义的？13、什么是椭球定位和定向？局部定位和地心定位？定向满足的两个平行条件？ 14、什么是参考椭球一点定位和多点定位？15、什么是大地原点及大地起算数据？16、熟悉1954北京坐标系，1980年国家大地坐标系、新1954年北京坐标系，WGS-84世界大地坐标系和国际地球参考框架(ITRF)的基本情况。
17、掌握二维直角坐标变换的四参数公式和三维直角坐标变换的七参数公式。
第3章思考题1、了解描述地球基本形状的基本数据。
2、地球大气如何分层？每层的基本特性？3、什么是地球引力、离心力、重力？重力的单位是什么？4、什么是位函数？引力位和离心力位的具体表达式如何？5、什么是重力位和重力等位面？重力等位面的性质有哪些？6、什么是正常重力位？为什么要引入正常重力位？的正常重力公式？并搞清各项的意义，高出椭球面H米的正常重7、顾及α和2力如何计算？8、地球大地基准常数的意义？9、什么是水准面的不平行性？对几何水准测量影响如何？10、掌握正高、正常高、力高的定义、基准面及计算公式。
大地测量学基础习题与思考题及答案含重点及两份武大测绘试题@
《大地测量学基础》习题与思考题一 绪论1．试述您对大地测量学的理解？2．大地测量的定义、作用与基本内容是什么？3．简述大地测量学的发展概况？大地测量学各发展阶段的主要特点有哪些？4．简述全球定位系统（GPS ）、激光测卫（SLR ）、 甚长基线干涉测量（VIBL ）、 惯性测量系统（INS ）的基本概念？ 二 坐标系统与时间系统1．简述是开普勒三大行星定律？ 2．什么是岁差与章动？什么是极移？ 3．什么是国际协议原点 CIO?4．时间的计量包含哪两大元素？作为计量时间的方法应该具备什么条件? 5．恒星时、 世界时、 历书时与协调时是如何定义的？其关系如何？ 6．什么是大地测量基准？7．什么是天球？天轴、天极、天球赤道、天球赤道面与天球子午面是如何定义的 ？ 8．什么是时圈 、黄道与春分点？什么是天球坐标系的基准点与基准面？ 9．如何理解大地测量坐标参考框架？10．什么是椭球的定位与定向?椭球的定向一般应该满足那些条件？ 11．什么是参考椭球？什么是总地球椭球？12．什么是惯性坐标系？什么协议天球坐标系 、瞬时平天球坐标系、 瞬时真天球坐标系？13．试写出协议天球坐标系与瞬时平天球坐标系之间，瞬时平天球坐标系与瞬时真天球坐标系的转换数学关系式。
14．什么是地固坐标系、地心地固坐标系与参心地固坐标系？15．什么协议地球坐标系与瞬时地球坐标系？如何表达两者之间的关系？16．如何建立协议地球坐标系与协议天球坐标系之间的转换关系，写出其详细的数学关系式。
17．简述一点定与多点定位的基本原理。
18．什么是大地原点？大地起算数据是如何描述的？19．简述1954年北京坐标系、1980年国家大地坐标系、 新北京54坐标系的特点以及它们之间存在相互关系。
20．什么是国际地球自传服务(IERS ）、国际地球参考系统(ITRS) 、国际地球参考框架(ITRF)? ITRS 的建立包含了那些大地测量技术，请加以简要说明？21. 站心坐标系如何定义的？试导出站心坐标系与地心坐标系之间的关系？22．试写出不同平面直角坐标换算、不同空间直角坐标换算的关系式？试写出上述两种坐标转换的误差方程式？ 23．什么是广义大地坐标微分方程（或广义椭球变换微分方程）？该式有何作用？ 三 地球重力场及地球形状的基本理论1．简述地球大气中平流层、对流层与电离层的概念。
大地测量学教材
大地测量学教材
《大地测量学基础(第3版高等学校测绘工程专业核心课程规划教材)》是大地测量学领域的一本经典教材，由郭际明等编著，武汉大学出版社出版。
这本书系统地论述了大地测量学的基本理论，适合对专业有基本了解后，深入学习使用。
此外，还可以参考以下专业书籍：
1. 《数字地形测量学》：这本书主要讲解数字地形分析方法，是随着数字高程模型的发展而出现的地形分析方法。
2. 《遥感应用分析原理与方法》：这本书介绍了遥感应用的基本原理和方法，包括遥感数据的获取、处理和分析等方面的内容。
大地测量学是一门复杂的学科，涉及多个领域的知识。
因此，除了阅读教材外，还需要广泛阅读相关领域的文献，以加深对该学科的理解和掌握。
大地测量学基础-第二版 武汉大学出版社 复习
大地测量学基础-第二版武汉大学出版社复习2021级地信班方游游第一章大地测量学定义在一定时间空间的参考系统中，测量和描绘地球以及其他行星体的一门学科。
大地测量学作用1. 在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用。
2. 在防灾减灾救灾以及环境监测、评价和保护中发挥着独具风貌的特殊作用3. 是发展空间技术和国防建设的重要保证4. 在当代地球科学研究中地位越来越重要5. 是测绘学科各分支学科的基础科学现代大地测量学的特点1. 测量范围大2. 从静态发展到动态，从表面深入到地球内部构造及动力过程3. 观测精度高4. 测量周期短大地测量学基本内容1. 确定地球形状以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，研究地球形变，测定极移以及海洋水面地形及其变化等 2. 研究月球及太阳系行星的形状及重力场3. 建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准为以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要 4. 研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等5. 研究地球表面向托球迷或平面投影数学变换及有关的大地测量计算6. 研究大规模高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数据处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等大地测量学发展简史1. 地球圆球阶段2. 地球椭球阶段3. 大地水准面阶段4. 现代大地测量新时期大地测量的展望1. GNSS,SLR,VLBI是主导本学科发展的主要的空间大地测量技术2. 空间大地网是实现本学科科学技术任务的主要技术方案3. 精化地球重力场模型是大地测量学的主要发展目标4. 新一代国家测绘基准建设工程已经启动第二章开普勒三大行星运动定律1. 行星轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
2. 行星运动中，与太阳连线在单位时间内扫过的面积相等3. 行星绕轨道运动周期的平方与轨道长半轴立方之比为常数。
岁差由于日月等天体影响，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转，是地轴方向相对于空间的长周期运动。
大地测量学基础+复习
相互位置关系及产生的原因。
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2-7、高斯投影正反算公式的几 何解释
1、同纬度的各点中底点的 x最小
2、同x的各点中底点的纬度最高
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3-0 地球自转的三个变化
1、地轴方向相对于空间的变化（岁差和章动）
2．地轴相对于地球本体内部结构的相对位置变 化（极移）
3. 地球自转速度变化（日长变化）
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3-1高斯投影的三个条件
（1)投影具有正形性质，即正形投影条件
(2)中央子午线投影后为直线,且为投影点的对 称轴，即对称条件；
(3)中央子午线投影后长度不变，即正长条件。
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3-2高斯投影坐标正算公式的三个特点
(1) 当l等于常数时，随着B的增加x值增大，y值 减小；又因，所以无论B值为正或负，y值不变。
地球椭球长半径 地球地心引力常数
地球外部重力场 二阶带球谐系数 地球自转角速度
a =6 378 140 m GM =3.986 005×1014 m3s-2
J2 =1.082 63× 10-3
ω=7.292 115 × 10-5 rad/s
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2-1、大地测量学的二个定义
1、经典定义
精确测定地面点的位置（测定和描绘地球 表面的科学），研究地球形状、大小和地球 外部重力场的一门科学。
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极曲率半径
c a2 b
赤道子午曲率半径
d b2 a
辅助量 ttaBn ,2e'2co2Bs
W 1e2 sin2 B V 1e'2 cos2 B
武汉大学 大地测量学基础课件 第一章 绪论
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研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其 联合网的数据处理的理论和方法，测量数据库建立及 应用等。
现代大地测量的特征：
⑴ 研究范围大（全球：如地球两极、海洋） ⑵ 从静态到动态，从地球内部结构到动力过程。 ⑶ 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。 ⑷ 测量与数据处理周期短，但数据处理越来越复杂。
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• 大地测量仪器：望远镜，游标尺，十字丝，测微器； • 大地测量方法：1615年荷兰斯涅耳(W.Snell)首创三角测 量法; • 行星运动定律：1619年德国的开普勒(J.Kepler)发表了行 星运动三大定律； • 重力测量：1673年荷兰的惠更斯(C.Huygens)提出用摆进 行重力测量的原理； • 英国物理学家牛顿(L.Newton)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。
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第三阶段：大地水准面阶段
从19世纪下半叶至20世纪40年代，人们将对椭球的认 识发展到是大地水准面包围的大地体。 几何大地测量学进展： 天文大地网的布设有了重大发展。全球三大天文大地 网的建立（1800－1900印度，一等三角网2万公里，平 均边长45公里；1911－1935美国一等7万公里；19241950苏联，7万多公里) 因瓦基线尺出现，平行玻璃板测微器的水准仪及因瓦 水准尺使用。
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1.2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。如 交通運輸、工程建設、土地管理、城市建設等 大地测量学在防灾，减灾，救灾及环境监测、评价与 保护中发挥着特殊作用。如地震、山体滑坡、交通事 故等的監測與救援。 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。
大地测量学笔记--武大
⼤地测量学笔记--武⼤⼤地测量学1、垂线偏差同⼀测站点上铅垂线与椭球⾯法线之间的夹⾓u，即是垂线偏差。
u通常⽤南北⽅向分量ζ和东西⽅向分量η表⽰。
垂线同平均地球椭球（或参考椭球）法线之间的夹⾓称为绝对垂线偏差（或相对垂线偏差），统称天⽂⼤地垂线偏差，实际重⼒场中的重⼒向量g同正常重⼒场中的正常重⼒向量γ之间的夹⾓称重⼒垂线偏差。
2、法截⾯、法截线、⼤地线包含椭球⾯上⼀点的法线的平⾯叫法截⾯它是法截⾯与椭球⾯的交截线，也叫法截线⼤地线（geodesic）是指地球椭球⾯上连接两点的最短程曲线。
在球⾯上，⼤圆弧(球⾯上的法截线)是对应的⼤地线。
但在地球椭球体⾯上，除两点均位于⼤地⼦午线或纬线上外，⼤地线均位于它两个端点的正反法截线之间。
3、总（平均）地球椭球与参考椭球⼤地体：⼤地⽔准⾯所包围的形体总地球椭球：顾及地球的⼏何和物理参数，在全球范围内与⼤地体最佳吻合的地球椭球。
参考椭球：具有确定椭球参数，经过局部定位和定向，与某国（或地区）⼤地⽔准⾯最佳拟合的地球椭球。
与某国（或地区）⼤地⽔准⾯最佳拟合的旋转椭球⾯叫参考椭球⾯。
4、⼤地⽔准⾯、似⼤地⽔准⾯瞬时、静⽌的平均海⽔⾯延伸到⼤陆内部，处处与铅垂线相垂直的连续封闭曲⾯称为⼤地⽔准⾯。
（或：把完全静⽌的海⽔⾯所形成的重⼒等位⾯，专称它为⼤地⽔准⾯）似⼤地⽔准⾯：与⼤地⽔准⾯很接近的基准⾯。
5.⽔准⾯上各点的重⼒加速度g随纬度和物质分布不同⽽变化（即⽔准⾯不同点上的重⼒值是不同的）。
使⾼差h不等，因⽽两⽔准⾯不相平⾏。
6、正常重⼒位是⼀个函数简单，不涉及地球形状和密度，便可直接计算得到地球重⼒位近似值的辅助重⼒位。
与此相关的⼒就叫做正常重⼒。
7、正常椭球、⽔准椭球、地球⼤地基准常数正常椭球：正常椭球⾯所包围的形体，是⼤地⽔准⾯的规则形状。
可有多个⽔准椭球：⽔准椭球⾯所包围的形体，是⼤地⽔准⾯的规则形状。
仅有⼀个。
地球⼤地基准常数：地球正常(⽔准)椭球的基本参数，即 ,,,2fM J a8.⼤地基准、⾼程基准、重⼒基准⼤地基准是建⽴国家⼤地坐标系统和推算国家⼤地控制⽹中各点⼤地坐标的基本依据，它包括⼀组⼤地测量参数和⼀组起算数据，其中，⼤地测量参数主要包括作为建⽴⼤地坐标系依据的地球椭球的四个常数，即地球椭球⾚道半径啊，地⼼引⼒常数GM ，带球谐系数J2(由此导出椭球扁率f)和地球⾃转⾓度w ，以及⽤以确定⼤地坐标系统和⼤地控制⽹长度基准的真空光速c ；⽽⼀组起算数据是指国家⼤地控制⽹起算点(成为⼤地原点)的⼤地经度、⼤地纬度、⼤地⾼程和⾄相邻点⽅向的⼤地⽅位⾓。
武汉大学大地测量学基础
武汉大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：大地测量学基础（A卷）科目代号：946一．名词解释（每个6分，共30芬）1．参考椭圆 2.高程异常 3.岁差 4.球面角超 5.水准标尺基辅差二．填空题（每空1.5分，共45分）1.大地测量作业是以____________为依据，故基准面是________，而数据处理的依据面是_________。
为此，各类大地测量观测量必须首先以_________为依据归算至________面上。
2.时间的度量单位采用_______和-_______两种形式。
3.恒星时是以_______作为基本参考点，由其周日视运动确定的时间。
4.重力位是________和________之和，重力位的公示表达式为_________。
5.在大地控制网优化设计中把__________，___________和___________作为三个主要质量控制标准。
6.测距精度表达式m=±(a+b×D)中，a表示的意义是__________；b的单位是_________。
7.衡量水准测量外业观测的两个精度指标分别是________和________。
8.某点的高程投影3°带的坐标表示为X A=3347259m，Y A=39423456m，则该点在6°带第20带的实际坐标为x A=______________________，y A_____________________。
9.某大地线在椭球面上穿越赤道时的大地方位角A=30，则能达到的最小平行圈半径为长半轴a得_________倍。
10.精密水准测量中每个测段设置偶数个测站可消除___________得影响。
11.按下表给出的大地经度确定其在高斯投影中的带号和相应的中央子午线经度.点号大地点经度六度带三度带N L0n L01 114°00′2 -56°10′二．计算题（每小题15分，共30分）1. 设高程平面上有一点，其坐标值为x1=0m,y1=-290km，试绘图说明该点换算至相邻带上时，y2之概值是多少？注：设a=6400km，∏取3.14，精度到km。
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武汉大学
2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目名称：大地测量学基础（A卷）科目代号：946
一．名词解释（每个6分，共30芬）
1．参考椭圆 2.高程异常 3.岁差 4.球面角超 5.水准标尺基辅差
二．填空题（每空1.5分，共45分）
1.大地测量作业是以____________为依据，故基准面是________，而数据处理的依据面是_________。
为此，各类大地测量观测量必须首先以_________为依据归算至________面上。
2.时间的度量单位采用_______和-_______两种形式。
3.恒星时是以_______作为基本参考点，由其周日视运动确定的时间。
4.重力位是________和________之和，重力位的公示表达式为_________。
5.在大地控制网优化设计中把__________，___________和___________作为三个主要质量控制标准。
6.测距精度表达式m=±(a+b×D)中，a表示的意义是__________；b的单位是_________。
7.衡量水准测量外业观测的两个精度指标分别是________和________。
8.某点的高程投影3°带的坐标表示为X A=3347259m，Y A=39423456m，则该点在6°带第20带的实际坐标为x A=______________________，y A_____________________。
9.某大地线在椭球面上穿越赤道时的大地方位角A=30，则能达到的最小平行圈半径为长半轴a得_________倍。
10.精密水准测量中每个测段设置偶数个测站可消除___________得影响。
11.按下表给出的大地经度确定其在高斯投影中的带号和相应的中央子午线经度.
点号大地点经度六度带三度带
N L0n L0
1 114°00′
2 -56°10′
二．计算题（每小题15分，共30分）
1. 设高程平面上有一点，其坐标值为x1=0m,y1=-290km，试绘图说明该点换算至相邻带上时，y2之概值是多少？注：设a=6400km，∏取3.14，精度到km。
2. 用N3水准仪进行Ⅱ等水准测量反测，在第六站上测得如下读数：2406，1986，21983，16006，1809，1391，46136，52138。
试求出该站两标尺间的距离和高差，并判断该站成果是否合格。
三．作图说明题（15分）
四．绘图表示地面一点正高，正常高，大地高以及它们之间的关系，并给出关系式并说明各项的意义。
五．论述题（每小题15分，共30分）
1. 在精密水准测量概算中包括哪些计算工作？
2. 试述1954年北京坐标系，1980西安大地坐标系和WGS-84坐标系的定义及主要特点。
武汉大学
2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题
(满分值150分)
科目名称：大地测量学基础(A卷) 科目代码：930
注意：所有答案内容必须写在答题纸上，凡写在试题或草稿纸上的一律无效。
一、名词解释(共6小题，每题5分，共30分)
控制网可靠性
大地方位角
地球大地基准常数
协调世界时
正常重力位
天文大地垂线偏差
二、选择题(共5小题，每题4分，共20分)
1、地轴方向相对于空间的变化可分为岁差和章动，假设地轴的变化只考虑岁差的影响，则与其地轴相对应的赤道称为。
A、瞬时赤道
B、平赤道
C、协议赤道
2、地面上任意一点的是指该点沿方向至的距离。
A、正高、垂线、大地水准面
B、大地高、法线、大地水准面
C、正常高、垂线、参考椭球面
3、高斯投影是投影，兰勃脱投影是投影。
A、正轴圆柱、正轴圆锥
B、横轴椭圆柱、正轴圆锥
C、横轴椭圆柱、横轴圆锥
4、在恒星时、世界时、历书时与原子时几种时间系统中，、是以地球自转运动为基础建立起来的，是以地球的公转运动为基础建立。
A、恒星时、世界时、历书时
B、恒星时、历书时、原子时
C、恒星时、历书时、世界时
5、在重力归算公式γ=γ0－0.3086H中，γ的单位、γ0与H的意义各指什么？
A、伽、水准椭球面正常重力、大地高
B、毫伽、大地水准面正常重力、正常高
C、毫伽、水准椭球面正常重力、大地高
三、简答题(共5题，每小题10分，共50分)
1、请解释水准面之间的不平行性。
什么是水准测量的理论闭合差？正常高高差与几何水准高差有何关系？
2、何谓国际地球自转服务IERS与国际地球参考框架ITRF？IERS的建立包含了哪些大地测量技术？请加以简要说明。
3、参心坐标系的建立一般需要进行哪几方面的工作？试简述多点定位的基本原理。
4、简述地球自转运动的规律有哪些？地球定向参数EOP与地球自转参数ERP有何异同？
5、简述建立平面大地控制网的原则有哪些？其观测方法及其特点是什么？
四、推导与计算题(共2题，共30分)
1、(15分)已知地面上A、B两点，其大地高分别为H A、H B，已知A点(六度带第20带)，B点(三度带第40带)两点的高斯平面坐标值。
试回答以下各题的求解过程(注：请写出必要的计算公式)：
(1)求A、B两点间的平均高程面的距离？
(2)求A、B两点的大地线长度及其正反大地方位角？
2、(15分)根据高斯投影条件可知，高斯投影正算公式可写成如下形式：
x=m0+m2l2+m4l4+…
y=m1l+m3l3+m5l5+…
式中l是经差，m0、m1、m2…是待定系数，他们是维度B的函数。
是根据高斯投影条件求解待定系数m0、m1、m2。
注：柯西-黎曼条件(正形投影条件)为：
，
，
五、论述题(共20分)
何谓大地坐标系统与坐标参考框架？针对目前我国大地坐标系统与框架的现状问题(以西安1980坐标系为例)，试阐述建立现代大地测量坐标基准的必要性。