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(整理)大地测量学考试复习资料

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大地测量学考试复习资料㈠考试题型:填空题、选择题、名词解释、简答题、绘图题、计算题㈡名词解释:1.大地测量学的定义:大地测量学是测量和描述地球并监测其变化,为人类活动提供关于地球等行星体的空间信息的一门地球信息学科,既是基础学科,又是应用学科。

2.大地主题解算:如果知道某些大地元素推求另外一些大地元素,这样的计算称为大地主题解算。

3.大地主题正算: 已知P1点的大地坐标,P1至P2的大地线长及其大地方位角,计算P2点的大地坐标和大地线在P2点的反方位角。

4.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。

5.地图投影:将椭球面上元素(包括坐标,方位和距离)按一定的数学法则投影到平面上,研究这个问题的专门学科叫地图投影学。

6.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。

7.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(或答为球面三角形和180°也可)。

8.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。

9.高程异常:似大地水准面与椭球面的高程差。

10.水准标尺零点差:一对水准标尺的零点误差之差。

11.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。

12.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。

13.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之差。

14.子午圈:过椭球面上一点的子午面同椭球面相截形成的闭合圈。

15.卯酉圈:过椭球面上一点的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的圈。

大地测量学考前复习资料

大地测量学考前复习资料

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。

大地测量学基础知识要点考点总结

大地测量学基础知识要点考点总结

大地测量学基础知识要点考点总结《大地测量基础》知识要点第二章坐标与时间系统1、地轴方向相对于空间的变化(岁差和章动)2、地轴相对于地球本身相对位置变化(极移)3、地球自转速度变化(日长变化)4、描述上述三种地球自转运动规律的参数称为地球定向参数(EOP),描述地球自转速度变化的参数和描述极移的参数称为地球自转参数(ERP),EOP 即为 ERP 加上岁差和章动5、时间的描述包括时间原点、单位(尺度)两大要素6、地球的自转运动:恒星时(ST) 世界时UT 未经任何改正的世界时表示为UT0,经过极移改正的世界时表示为UT1,进一步经过地球自转速度的季节性改正后的世界时表示为UT2。

地球的公转:历书时ET与力学时 DT(太阳系质心力学时TDB 地球质心力学时TDT)物质的振动:原子时(AT) 协调世界时(UTC)7、大地基准所谓基准是指用以描述地球形状的参考椭球的参数(如参考椭球的长短半轴),以及参考椭球在空间中的定位及定向,还有在描述这些位置时所采用的单位长度的定义。

8、天球坐标系:用于研究天体和人造卫星的定位与运动。

地球坐标系:用于研究地球上物体的定位与运动,是以旋转椭球为参照体建立的坐标系统,分为大地坐标系和空间直角坐标系两种形式。

9、高程参考系统以大地水准面为参照面的高程系统称为正高以似大地水准面为参照面的高程系统称为正常高;大地水准面相对于旋转椭球面的起伏如图所示,正常高及正高与大地高有如下关系:H=H正常+ζ H=H正高+N10、大地测量参考系统的具体实现,是通过大地测量手段确定的固定在地面上的控制网(点)所构建坐标参考架、高程参考框架、重力参考框架。

11、参考椭球: 具有确定参数(长半径a和扁率α),经过局部定位和定向,同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球.总地球椭球:除了满足地心定位和双平行条件外,在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球.椭球定位:是指确定椭球中心的位置,可分为两类:局部定位和地心定位。

大地测量学复习总结

大地测量学复习总结

名词解释子午圈:包含短轴的平面与椭球面的交线。

卯酉圈:与椭球面上一点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈。

子午线曲率半径:子午圈上某微小弧段与此弧段对应的弧度的比值的极限。

卯酉线曲率半径:卯酉圈上某微小弧段与此弧段对应的弧度的比值的极限。

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,包含这条法线的平面叫作法截面。

法截线:法截面与椭球面的交线叫法截线。

法截面有无数个。

相对法截线:用A 点照准B 点,则照准面 An a B 同椭球面的截线为AaB,叫做A 点的正法截线,或B 点的反法截线;同理,由B 照A 点,则照准面Bn b A 同椭球面的截线为BbA ,叫做B 点的正法截线,或A 点的反法截线。

因A,B 的法线互不相交,故这两条法截线不重合。

我们把AaB 和BbA 叫做A、B 两点的相对法截线。

椭球定位:椭球定位是指确定椭球中心的位置,分为局部定位和地心定位。

椭球定向:指确定椭球旋转轴的方向。

地图投影:简单的说就是将椭球面上元素(包括坐标、方位、距离)按一定的数学法则投影到平面上投影变形:椭球面是一个凸起的不可展的曲面,如果将这个曲面上的元素,比如一段距离、一个方向、一个角度及图形等投影到曲面上,必然同原来的距离、方向、角度及图形产生差异,这一差异称为投影变形高斯投影:假想有一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面,并与某一条子午线(此子午线称为中央子午线或轴子午线)相切,椭圆柱的中心轴通过椭球体中心,然后用一定投影方法,将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上,再将此柱面展开即成为投影面,此投影为高斯投影。

高斯投影长度比:在高斯投影中,投影面上的边长与原面上的相应长度之比垂线偏差:地面上一点的重力向量g 和相应椭球面上的法线向量n 之间的夹角。

大地线:指地球椭球面上两点间的最短程曲线。

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。

方向改正数:指大地线投影曲线和连接大地线两点间的夹角大地主题解算:已知某些大地元素推求另一些大地元素的计算工作叫大地主题解算。

大地测量学知识点整理

大地测量学知识点整理

大地测量学知识点整理大地测量学是地球科学中的重要分支,主要研究地球形状、地球尺度、地球重力场以及地球形变等内容,以提供高精度的地球表面形状数据和相应的地球参数,为地理信息系统、地震监测、导航定位等应用领域提供数据支撑。

下面整理了大地测量学的相关知识点,供参考。

1.大地测量学的基本概念和目标-大地测量学是研究地球形状、地球尺度和地球重力场等基本问题的学科。

-目标是通过测量获取地球形状和地球的尺度,研究地球形变以及地球的物理特性。

2.大地测量学中的基本概念-测地线:两点间的最短路径,是地球上长度最短的曲线。

-大地弧长:测地线上两点之间的弧长。

-大地方位角:从给定点出发沿大地弧到达目标点的方位角。

-大地纬度:从球心到椭球面上一点所沿椭球面正常方向得到的经过球面正北方向的夹角。

-大地经度:从球心到椭球面上一点所沿椭球面正常方向得到的经过球面正东方向的夹角。

3.大地测量中的基本测量方法-天文测量法:利用天体的观测数据,如经纬度、高度角等进行测量。

-重力法:通过测量地球上不同位置的重力加速度来推断地球上的形状和尺度。

-大地水准测量法:通过测量水平方向上的高程差来确定地球形状。

-大地测角法:通过测量角度来计算地球上两点之间的距离和方位。

-大地卫星测高法:利用卫星测高技术获取地球表面高程信息。

4.大地测量学中的地球形状与尺度参数-长半轴:椭球长半径。

-短半轴:椭球短半径。

-扁率:长半轴与短半轴之差与长半轴的比值。

-第一偏心率:椭球短半轴和长半轴之差与短半径之和的比值。

-第二偏心率:椭球短半轴和长半轴之差与长半径之和的比值。

-极曲率半径:极点处其中一纬度圈切线半径的倒数。

5.大地测量学中的地球重力场参数-重力加速度:单位质点在地球表面所受的重力作用的大小。

-重力位能:单位质点在其中一高度上的重力位能。

-重力势:单位质点受重力作用产生的势能。

-重力梯度:垂直于重力方向的重力场的变化率。

-重力异常:其中一点的重力场与理论重力场之差。

大地测量学基础复习资料

大地测量学基础复习资料

1. 什么是大地测量学,现代大地测量学由哪几部分组成?谈谈其基本任务和作用?答:大地测量学----是测绘学科的分支,是测绘学科的各学科的基础科学,是研究地球的形状、大小及地球重力场的理论、技术和方法的学科。

大地测量学的主要任务:测量和描述地球并监测其变化,为人类活动提供关于地球的空间信息。

具体表现在(1)、建立与维护国家及全球的地面三维大地控制网。

(2)、测量并描述地球动力现象。

(3)、测定地球重力及随时空的变化。

大地测量学由以下三个分支构成:几何大地测量学,物理大地测量学及空间大地测量学。

几何大地测量学的基本任务是确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。

作用:可以用来精密的测量角度,距离,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物理大地测量学的基本任务是用物理方法确定地球形状及其外部重力场。

主要内容包括位理论,地球重力场,重力测量及其归算,推求地球形状及外部重力场的理论与方法等。

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。

2. 什么是重力、引力、离心力、引力位、离心力位、重力位、地球重力场、正常重力、正常重力位、扰动位等概念,简述其相应关系。

答: 地球引力及由于质点饶地球自转轴旋转而产生的离心力的合力称为地球重力。

引力F 是由于地球形状及其内部质量分布决定的 , 其方向指向地心、大小2r m M G F ••= 离心力P 指向质点所在平行圈半径的外方向,其计算公式为ρω2m P = 引力位:将rM G V ⋅=式表示的位能称物质M 的引力位或位函数,引力位就是将单位质点从无穷远处移动到该点引力所做的功。

离心力位:()2222y x Q +=ω式称为离心力位函数 重力位:引力位V 和离心力位Q 之和,或把重力位写成+⋅=⎰rdm G W ()2222y x +ω 地球重力场:地球重力场是地球的种物理属性。

大地测量学知识总结、总复习

大地测量学知识总结、总复习
24.系统转换包括基准转换和坐标系转换 基准转换采用平移、旋转、尺度、曲面参数(曲面坐标)等转换 坐标系转换是同系统内转换一般采用数学投影变换 25. 瞬时天球坐标系 以瞬时北天极和瞬时春分点为基准点建立的天球坐标系。 瞬时空间直角坐标系: 原点位于地球质心; z 轴指向瞬时地球自转轴(真北天极); x 轴指向瞬时春分点; y 轴按构成右手坐标系取向。 26.平天球坐标系 选择某一历元时刻 t,将此瞬间的地球自转轴和春分点方向,经该瞬时的岁差和章动改正后,分别作为 z 轴和 x 轴 的指向,y 轴按构成右手坐标系取向,坐标系原点仍取地球质心。这样的坐标系统称为该历元时刻 t 的平天球坐标 系。 27.协议天球坐标系 选择某一历元时刻 t,将此瞬间的地球自转轴和春分点方向,经该瞬时的章动改正后,分别作为 z 轴和 x 轴的指向, y 轴按构成右手坐标系取向
第一章
1. 大地测量学定义:大地测量学是地球科学的一个分支学科,是研究和测定地球的形状、大小、重力场、整体与局 部运动和测定地面点的几何位置以及它们变化的理论和技术的学科。
2.大地测量学分类 1. 经典大地测量学 几何大地测量学(地表地形) 物理大地测量学(局域性) 2. 现代大地测量学 现代物理大地测量学(CHAMP 卫星、GRACE 卫星等)(全球性) 空间大地测量学:卫星大地测量学(GPS、GLONASS、 COMPASS、GALILEO)、甚长基线干涉测量(VLBI)、激光测 卫(SLR)、惯性测量统(INS)等。
5.大地测量学的基本内容 1.确定地球形状及外部重力场及其随时间变化,建立统一的大地测量坐标系,研究地壳变形,测定极移等; 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天文大地水平控制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; 4. 研究为获得高精度测量成果的仪器和方法 5.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; 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学处理的理论和方法,测量数据库建立及应用等。 4. 研究为获得高精度测量成果的仪器和方法;

最新大地测量学复习总结(3)

最新大地测量学复习总结(3)

大地测量学复习总结(3)1.垂线同总地球椭球(或参考椭球)法线构成的角度称为绝对(或相对)垂线偏差2.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,称为恒星时3.以真太阳作为基本参考点,由其周日视运动确定的时间,称为真太阳时。

一个真太阳日就是真太阳连续两次经过某地的上中天(上子午圈)所经历的时间。

4. 以格林尼治平子夜为零时起算的平太阳时称为世界时5.原子时是一种以原子谐振信号周期为标准6.归算:就是把地面观测元素加入某些改正,使之成为椭球面上相应元素。

7.把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方向值而加的改正定义为垂线偏差改正7.大地线椭球上两点间的最短程曲线。

8.设椭球面上P点的大地经度L,在此子午面上以椭圆中心O为原点建立地心纬度坐标系; 以椭球长半径a为半径作辅助圆,延长P2P与辅助圆相交P1点,则OP1与x轴夹角称为P点的归化纬度u。

9.仪器加常数改正因测距仪、反光镜的安置中心与测距中心不一致而产生的距离改正,称仪器加常数改正,包括测距仪加常数和反光镜加常数。

10.因测距仪的基准频率等因素产生的尺度参数成为乘常数。

11.基本分划与辅助分划相差一个常数301.55cm,称为基辅差,又称尺常数12.控制网可靠性:控制网能够发现观测值中存在的粗差和抵抗残存粗差对平差的影响13.M是椭球面上一点,MN是过M的子午线,S为连接MP的大地线长,A 为大地线在M点的方位角。

以M为极点;MN为极轴;P点极坐标为(S, A)❖一点定位,如果选择大地原点:则大地原点的坐标为:❖多点定位,采用广义弧度测量方程1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。

它的原点不在北京,而在前苏联的普尔科沃。

相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。

1954年北京坐标系的缺限: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明显的系统性的倾斜,在东部地区大地水准面差距最大达+68m。

物理大地测量学复习总结

物理大地测量学复习总结

1. 物理大地测量学1.大地测量学是研究和确定地球形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表点的几何位置及其变化的理论和技术的学科 2.物理大地测量学是研究利用重力等物理观测量解决大地测量学科问题的大地测量学的分支学科 3.地球重力场是地球物质分布和地球旋转运动的综合反映,是地球的重要物理特征之一4.地球重力场的知识是地球科学,特别是大地测量学, 地球物理学,海洋学和空间科学以及地球动力学巨大进展中不可缺少的重要基础信息源2. 物理大地测量任务与内容:用物理的方法研究和测定地球形体,地球重力场及各自随时间的变化。

内容:重力位理论,地球形状及其外部重力场,全球性地球形状,区域性地球形状,重力探测技术。

3. 位函数:设有一个标量函数,它对被吸引点各坐标轴的偏导数等于力在相应坐标轴上的分量,这样的函数称为位函数,对引力来说具有引力位函数,简称引力位引力常数: 6.672*10^-11m3kg−1s−2,引力位物理意义:质点在某⼀位置时对无穷远处的引力位能的负值。

4.aa ff γω252*=+,)3591(2'e b a +=克莱罗定理;f 为地球椭球扁率f* 为地球椭球重力扁率ω 为地球自转角速度 a 为地球椭球长半轴γ a 为地球椭球赤道正常重力ωγ a 为地球椭球赤道离心力 5. Laplace :0sin1cot 222222222=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂λθθθθVV V rV rrV r,h1 = 1,h2 = r,h3 = rsin ϑ6. Poisson, Simeon-Denis :⎰⎰=-=σψσλϕ2sin2,),,(4322R l d R H lR rR H π,改进的Poisson方程为:⎰⎰---=σσλϕψd R H rR rlR rR H ),,()cos 31(42322π7. Stocks:⎰⎰∆=σσϕd r gS R T ),(4π,)(cos )(112),(12ψϕn n n P rR n n r S +∞=∑-+=,22222cos 5)2cos ln(cos 332),(rR rR r l rR rRl rR lR r S ψψψϕ--+--+=8. 谐函数定义:如果一个函数在空间区域υ范围内任何一点都满足拉普拉斯方程(ΔV=0),就称为谐函数。

(完整word版)《大地测量学》复习知识点总结word汇编

(完整word版)《大地测量学》复习知识点总结word汇编

大地测量学第一章1.大地测量学的定义?大地测量学与普通测量学有哪些主要区别?大地测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置、研究地球形状和大小、研究地球表面和外部重力场及其变化的学科。

区别在于:(1)测量的精度等级更高,工作更加严密。

(2)测量的范围更加广阔,常常是上百平方公里乃至整个地球。

(3)侧重研究的对象不同。

普通测量学侧重于研究如何测绘地形图以及进行工程施工测量的理论和方法。

大地测量学侧重于研究如何建立大地坐标系、建立科学化、规范化的大地控制网并精确测定控制网点坐标的理论和方法。

2.大地测量学的任务和主要研究内容是什么?简述其在国民经济建设中的地位。

一·基本任务可以概括为:1.在地球表面的陆地上建立高精度的大地测量控制网,并监测其数据随时间的变化;2.确定地球重力场及其随时间的变化,测定和描述地球动力学现象;3.根据地球表面和外部空间的观测资料确定地球形状和大小。

二·主要研究内容:1.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,研究地壳形变(包括地壳垂直升降及水平位移),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.研究建立和维持高科技水平的工程和国家水平控制网和精密水准网的原理和方法;4.研究获得高精度测量成果的精密仪器和科学的使用方法;5.研究地球表面测量成果向椭球及平面的数学投影变换及有关问题的测量计算;6.研究高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法。

三·国民经济建设中的地位:(1)为地形测图和大型工程测量提供基本控制;(2)大地测量学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;(3)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的作用;(4)大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保障;(5)大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要。

大地测量学复习资料

大地测量学复习资料

1、普通测量学概念:研究地球表面局部区域内测绘工作的基本理论、仪器和方法的学科,是测绘学的一个基础部分。

局部区域指在该区域内进行测量、计算和制图时,可以不顾及地球的曲率,把这区域的地面简单地当作平面处理,而不致影响测图的精度。

普通测量学研究的主要内容,是局部区域内的控制测量和地形图的测绘。

基本工作包括距离测量、角度测量、高程测量和测绘地形图。

普通测量学随着测图区域和应用范围的日益扩大,相继发展和形成了大地测量学、摄影测量学、工程测量学和地图制图学等独立学科。

2、大地测量学定义:研究和确定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。

它的基本任务是研究全球,建立与时相依的地球参考坐标框架,研究地球形状及其外部重力场的理论与方法,研究描述极移固体潮及地壳运动等地球动力学问题,研究高精度定位理论与方法。

3、岁差定义:地球瞬时自转轴在惯性空间不断改变方向的长期性运动。

(或因地球自转轴的空间指向和黄道平面的长期变化而引起的春分点移动现象。

)4、章动定义:地球瞬时自转轴在惯性空间不断改变方向的周期性运动。

(或地轴指向在空固坐标系中的周期变化。

)5、极移的定义:地球自转轴存在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。

时间系统满足的条件:运动是连续的;运动的周期具有足够的稳定性;运动是可观测的。

6、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。

7、世界时:以格林尼治平子夜为零时起算的平太阳时。

8、春分点和天球赤道面,是建立天球坐标系的重要基准点和基准面。

9、大地测量参考框架:是大地测量参考系统的具体实现,是通过大地测量手段确定的固定在地面上的控制网(点)所构建的,分为坐标参考框架、高程参考框架、重力参考框架。

10、测量常用的基准包括:平面基准、高程基准、重力基准。

11、椭球的定向:确定椭球旋转轴的方向,不论是局部定位还是地心定位,都应满足两个平行条件:①椭球短轴平行于地球自转轴;②大地起始子午面平行于天文起始子午面。

大地测量学 总结汇总

大地测量学 总结汇总

大地测量技术的任务:高精度数据采集、量测测量学与大地的不同:测量学的范围小,观测基准是铅垂线和平面,并且认为铅垂线是平行的,计算基准是垂线和平面。

大地范围是整个地球,观测基准是铅垂线,但铅垂线是是不平行的。

计算基准是参考椭球的法线和大地水准面。

大地测量学:研究地球形状及行星几何和物理形态特征及其变化规律的基础科学(物理几何、卫星、空间)1.几何:确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。

2.物理:用物理的方法(重力测量)确定地球形状及其外部重力场。

3.空间:以人造卫星及其它空间探测器为代表的空间大地测量学的理论、技术和方法。

发展的四个阶段:地球圆球、地球椭球、大地水准面、现代大地测量地球公转:开普勒三大定律黄道:绕太阳的椭圆轨道地球自转:地轴:瞬时旋转轴地轴方向相对于空间的变化(岁差和章动)岁差:地轴在空间绕黄极发生缓慢的旋转的现象。

周期为26000年。

章动:由于月球引力的影响,导致地轴在岁差的基础上叠加了周期为18.6年的短周期运动,极移:地轴相对于地球本体内部结构的相对位置变化(国际协议原点CIO)时间系统:描述卫星或天文现象相应的时间(时空合一)。

组成:一维时间坐标轴+时间原点为+时间度量单位IAG国际大地测量协会IAU国际天文联合会,IUGG地球物理联合会IPMS国际极移服务BIH国际时间局;CIO国际协议原点;椭球定位:确定椭球中心的位置(局部定位:参考椭球地心定位:总地球椭球)椭球定向:确定椭球旋转轴的方向。

⑴椭球短轴平行于地球自转轴⑵大地起始子午面平行于天文起始子午线二维坐标转换公式推导:平面极坐标公式θθsin cos 11r y r x == 旋转公式⎩⎨⎧-=-=)sin()cos(22βθβθr y r x公式展开写成矩阵形式⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡1122cos sin sin cos y x y x ββββ平移缩放⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡b a y x y x 1122cos sin sin cos ββββλ差计算转化为线性模型进行平βλβλsin ,cos ==d c112112cy dx b y dy cx a x +-=++=为尺度参数是旋转参数是平移参数和λβ,,b a )1(反算:⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡b y a x cddc y x ˆˆˆˆˆˆ12211λ 三维坐标转换数学模型的解法:1、用两个公共点计算出两个坐标的距离之比就是尺度参数的近似值。

(完整word版)大地测量学知识点整理.doc

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第一章大地测量学定义广义: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。

狭义:大地测量学是测量和描绘地球表面的科学。

包含测定地球形状与大小,测定地面点几何位置,确定地球重力场,以及在地球上进行必须顾及地球曲率的那些测量工作。

大地测量学最基本的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等行星体的空间信息。

P1 P4 P6(了解几个阶段、了解展望)大地测量学的地位和作用:1、大地测量学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、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3、大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保障4、大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要5、大地测量学是测绘学科的各分支学科(其中包括大地测量、工程测量、海洋测量、矿山测量、航空摄影测量与遥感、地图学与地理信息系统等)的基础科学现代大地测量学三个基本分支:几何大地测量学、物理大地测量学、空间大地测量学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,与太阳连线哎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的立方之比为常数地轴方向相对于空间的变化(岁差和章动)(可出简答题)地轴相对于地球本体内部结构的相对位置变化(极移)历元:对于卫星系统或天文学,某一事件相应的时刻。

对于时间的描述,可采用一维的时间坐标轴,有时间原点、度量单位(尺度)两大要素,原点可根据需要进行指定,度量单位采用时刻和时间间隔两种形式。

任何一个周期运动,如果满足如下三项要求,就可以作为计量时间的方法:1、运动是连续的2、运动的周期具有足够的稳定性3、运动是可观测的多种时间系统以地球自转运动为基础:恒星时和世界时以地球公转运动为基础:历书时→ 太阳系质心力学时、地球质心力学时以物质内部原子运动特征为基础:原子时协调世界时( P23)大地基准:建立大地基准就是求定旋转椭球的参数及其定向(椭球旋转轴平行于地球的旋转和定位(旋转椭球中心与地球中心的相对轴,椭球的起始子午面平行于地球的起始子午面)关系)。

大地测量学总结(5篇范文)

大地测量学总结(5篇范文)

大地测量学总结(5篇范文)第一篇:大地测量学总结1大地测量学是一定的时间-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,它的基本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等行星体的空间信息。

2地轴通过地球自转而不断变化,其变化有(1)岁差和章动(2)极移岁差: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级发生缓慢旋转,形成一个倒圆锥体,其锥角等于黄赤交角E=23.5度,旋转周期为26000年,这种运动称为岁差。

章动:月球绕地球旋转的轨道称为白道,由于白道对黄道有约为5度的倾斜,这使得月球引力产生的转矩的大小和方向不断地变化,从而导致地球旋转轴在岁差的基础上叠加18.6年的短期周圆周运动,振幅为9.21秒,这种现象称为章动。

极移:地球自转除了上述在空间的变化外,还存在相当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,这种现象被称为极移。

3协调世界时(UTC)原子时与地球自转没有直接关系,由于地球自转速度长期变慢的趋势,原子时与世界时的差异将逐渐变大,为了保证时间与季节的协调一致,便于日常使用,建立了以原子时秒长为计量单位,在时刻上与平太阳时之差小于0.9t的时间系统,称为世界协调时。

4坐标系统->参考椭球->高斯投影观测值大地高平面坐标+高程5坐标参考系统分为天球坐标系和地球坐标系天球坐标系用于研究天体和人造卫星的定位与运动。

地球坐标系用于研究地球上物体的定位与运动,是与旋转椭球与参照体建立的坐标系统,分为大地坐标系(B,L,H),空间直角坐标系(X,Y,Z)。

6高程参考系统:是以大地水准面为参考面的高程系统称为正高,以似大地水准面为参照面额高程系统称为正常高。

7椭球定位是指确定椭球中心的位置,可分为:局部定位和地心定位。

局部定位要求在一定范围内椭球面与大地水准面有最佳的符合,而对椭球的中心位置无特殊要求。

地心定位要求在全球范围内椭球面与大地水准面有最佳的符合,同时要求椭球中心与地球质心一致或最为接近。

大地测量学基础知识要点考点总结

大地测量学基础知识要点考点总结

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。

《大地测量学》复习知识点总结

《大地测量学》复习知识点总结

《大地测量学》复习知识点总结
大地测量学是地球测量学的重要研究分支之一,面向工程建设、调查集约、水文测量、数据分析、工程设计和科学研究等,是从事大地测量及其应用的理论,方法和技术总称,也是近代测量学中最重要的一个分支,是地理信息系统的理论依据和技术支持事业。

大地测量学的基本内容包括:
一、大地测量的基础理论性内容:坐标系统、视线理论、高程理论、平面测量、直线测量和空间测量。

二、地形测量:包括平面测量、直线测量、高程测量以及使用定位器测量的内容,如光学定位技术、电子定位技术、GPS定位技术等。

三、测量仪器:包括双距仪、激光测距仪、水准仪、气球观测仪、电子全站仪、多功能测距仪、遥感仪等。

四、测量数据处理:包括数据收集、数据处理、测量数据统计、大地及高程坐标系统换算、模型最优化、空间分析和定位精度评价。

五、不确定性测量:包括单位质量信息、随机误差估计、不确定性测量理论、数据可靠性评价、数据精度评价、数据校核及数据融合等。

六、地球椭球体的参数估计:包括椭球体参数计算、椭球参数估计等。

七、地图测量:包括经纬度网络测量、俯仰角测量等内容。

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1.垂线同总地球椭球(或参考椭球)法线构成的角度称为绝对(或相对)垂线偏差2.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,称为恒星时3.以真太阳作为基本参考点,由其周日视运动确定的时间,称为真太阳时。

一个真太阳日就是真太阳连续两次经过某地的上中天(上子午圈)所经历的时间。

4. 以格林尼治平子夜为零时起算的平太阳时称为世界时5.原子时是一种以原子谐振信号周期为标准6.归算:就是把地面观测元素加入某些改正,使之成为椭球面上相应元素。

7.把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方向值而加的改正定义为垂线偏差改正7.大地线椭球上两点间的最短程曲线。

8. 设椭球面上P点的大地经度L,在此子午面上以椭圆中心O为原点建立地心纬度坐标系; 以椭球长半径a为半径作辅助圆,延长P2P与辅助圆相交P1点,则OP1与x轴夹角称为P点的归化纬度u。

9.仪器加常数改正因测距仪、反光镜的安置中心与测距中心不一致而产生的距离改正,称仪器加常数改正,包括测距仪加常数和反光镜加常数。

10. 因测距仪的基准频率等因素产生的尺度参数成为乘常数。

11. 基本分划与辅助分划相差一个常数301.55cm,称为基辅差,又称尺常数12.控制网可靠性:控制网能够发现观测值中存在的粗差和抵抗残存粗差对平差的影响13. M是椭球面上一点,MN是过M的子午线,S为连接MP的大地线长,A 为大地线在M点的方位角。

以M为极点;MN为极轴;P点极坐标为(S, A)❖一点定位,如果选择大地原点:则大地原点的坐标为:❖多点定位,采用广义弧度测量方程1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。

它的原点不在北京,而在前苏联的普尔科沃。

相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。

1954年北京坐标系的缺限: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明显的系统性的倾斜,在东部地区大地水准面差距最大达+68m。

③几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一。

我国在处理重力数据时采用赫尔默特1900~1909年正常重力公式,与这个公式相应的赫尔默特扁球不是旋转椭球,它与克拉索夫斯基椭球是不一致的,这给实际工作带来了麻烦。

④定向不明确。

1.大地测量学的定义: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星体的一门学科。

(研究和确定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科)。

现代定义精确测定地面点的空间位置,研究如何确定地球形状、大小和地球外部重力场的精细结构及重力场随时间的变化,探索地球动力学的一门科学。

2.大地测量学的基本体系:1、应用大地测量学,2、椭球大地测量学、3、大地天文测量学,4、大地重力测量学,5、测量平差。

3.大地测量学的基本内容:1、建立统一的大地测量坐标系,2、建立和维持国家和全球大地控制网,3、研究为获得高精度测量成果的仪器和方法,4、研究数据处理的理论的方法。

4.岁差: 地球瞬时自转轴在惯性空间不断改变方向的长期性运动.章动:地球瞬时自转轴在惯性空间不断改变方向的周期性运动。

极移:地球瞬时自转轴相对于地球惯性轴的运动。

5.描述地球自转运动规律的参数称为地球定向参数(EOP),描述地球自转速度变化的参数和描述极移的参数称为地球自转参数(ERP),EOP=ERP+岁差+章动6.时间的两大要素:时间原点、度量单位(尺度)。

7.以地球自转运动为基础,建立了恒星时(ST)和世界时(UT),太阳时;以地球公转运动为基础,建立了历书时(ET);以物质内部原子运动特征为基础,建立了国际原子时(TAI)国际纬度服务局ILS,国际时间局BIH,极移服务局IPMS,国际地球旋转服务IERS,国际协议原点ICO,新的协议地球极CTP,力学时DT,天文学协会IAU,太阳质心力学时TDB,地球质心力学时TDT,原子时AT,1958UT2。

国际地球参考系统(ITRS),国际地球参考框架(ITRF)8.测量常用的基准包括平面基准、高程基准、重力基准等9.坐标参考系统:分为天球坐标系和地球坐标系。

10.椭球定位:是指确定椭球中心的位置,可分为两类:局部定位和地心定位11.指确定椭球旋转轴的方向,不论是局部定位还是地心定位,都应满足两个平行条件:①椭球短轴平行于地球自转轴;②大地起始子午面平行于天文起始子午面。

12.协议(地固)坐标系与瞬时坐标系的转换: 1极移的影响2 极移参数的确定13.参考椭球:地图投影参考面,研究地球形状的参考面,大地测量内业计算基准面,地球数学曲面;参考椭球定位于定向的方法可分为两种:一点定位和多点定位。

总地球椭球:在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地最密合。

参心坐标系:选择或求定椭球的几何参数,确定椭球中心位置,确定椭球短轴的指向,建立大地原点。

大地原点也叫大地基准点或大地起算点,参考椭球参数和大地原点上的起算数据的确立是一个参心大地坐标系建成的标志.。

大地原点的条件,交通方便,地质条件好,地形条件好,在中部减少传递误差的积累,垂线偏差小,周围变化较平缓,天文卫星重力观测资料。

作用:为参考椭;为天文大地网在椭球面上的计球的定向和定位提供参数 Hk正算提供起算数据;3)为计算大地水准面差距提供起算数据;4)作为大地坐标系的一种标志。

14.按坐标原点的不同分类:①地心坐标系统②参心坐标系统③站心坐标系统(先平移——旋转——缩放)15. 什么是保守力:力场所做的功与路径无关,只与起点与终点有关。

这样的力称为保守力。

引力F 与离心力p :g=F+p ;fM=398600km2/s2; 单位:伽Gal ,cms-216. 引力位:单位质点受物质M 的引力作用产生的位能称为引力位:v=f*m/r17. 结论:单位质点的物体在引力场中的加速度等于引力位的导数,方向与径向方向相反。

• 推论:位对被吸引点各坐标轴的偏导数等于相应坐标轴上的加速度(或引力)向量的负值18. 重力是引力和离心力的合力,重力位W 是引力位V 和离心力位Q 之和:w=V+Q ;19. 正常重力公式:()ϕβγγ20sin 1+=e (克莱罗定理);顾及到扁率的二次项的正常重力公式:()B B e 2sin sin 12120ββγγ-+=;;q=w2*a/ge μ=3*k/2a220. 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(或答为球面三角形和180°也可)。

拉普拉斯方程:B=ϕλαϕηλξϕsin )(,sec ,L A L --=-=-21. 正高系统:∑⎰=∆=CB CB B dH H H 正⎰=OABB m gdh g 1,gm 取得平均值;正常高系统:⎰=gdh H B B m 1γ常;B A B A h H λ+∑+=-⎰AB A B d H 常常;常正常H gmm -gm H γ=-H 22. 如果不考虑仪器本身的误差与观测误差,由同一起始水准点出发,由几何水准测量经不同的水准线路测量同一未知点的高程是不相同的,换句话说,由同一起始点测量水准闭合环线的高程闭合差不等与零,]cos )2(1[2θμq a U +-=其闭合差称为水准理论闭合差。

23. 高程基准面,地面高程的统一起算面。

统一性,物理属性,可表达性,可表述性;24. 坐标系:大地坐标系,空间直角坐标系,大地极坐标系(S ,A ),子午面直角坐标系(L ,x ,y ),地心纬度坐标系(L ,ρϕ,),规划纬度坐标系(L ,u )25. 四面四体1、地球表面与地球体2、大地水准面与大地体3、旋转椭球面与总地球椭球体4、参考椭球面与参考椭球体26. 参考椭球面的四个作用1)代表地球的数学曲面2)大地测量内业计算的基准面;3)研究大地水准面形状的基准面;4)地图投影的参考面。

27. ()()()[]⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+-++=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=B H e N L B H N L B H N Z Y X sin 1sin cos cos cos 2ρL=222sin tan arctan Y X B Ne Z B X Y ++=,,H=)e -N(1sinB Z 2-大地纬度B 、归化纬度u 、 地心纬度φ之间的关系:B>U>φ.28. 椭球面上的弧长:MdB dx =⎰=Bo MdB X 椭球面上两点间的最短程曲线叫大地线。

29. 在椭球面上进行测量计算时,应当以两点间的大地线为依据。

在地面上测得的方向、距离等,应当归算成相应大地线的方向、距离。

30. BdS NA dA tan sin =大地线微分方程31. 克莱劳方程:c A r =⋅sin ,克莱劳定理表明:在旋转椭球面上,大地线各点的平行圈半径与大地线在该点的大地方位角的正弦的乘积等于常数。

常数C 也叫大地线常数32. 归算:就是把地面观测元素加入某些改正,使之成为椭球面上相应元素。

归算的两条基本要求:①以椭球面的法线为基准;②将地面观测元素化为椭球面上大地线的相应元素33. 三差改正:包括垂线偏差改正、标高差改正及截面差改正。

34. 地面长度的归算分为两种:一是基线尺量距的归算,二是电磁波测距的归算。

35. 高程对长度归算的影响:RH R H R S S mm +=+=10,2200R H S R H S S m m H +-=∆,)12H - 第二项是由控制点高差引起的倾斜改正主项,改正后为平距;第三项是由平均测线高出参考椭球面引起的投影改正,变弦线,第四项是由弦长改化为弧长的改正项。

36. 根据大地线的长短,主题解算分为:短距离(<400km)中距离(<1000km)长距离(1000km 以上)37. 1.以大地线在大地坐标系中的微分方程为基础,直接在地球椭球面上进行积分运算。

主要特点:解算精度与距离有关,距离越长,收敛越慢,因此只适用于较短的距离2. 以白塞尔大地投影为基础,解算步骤:1)按椭球面上的已知值计算球面相应值,即实现椭球面向球面的过渡;2)在球面上解算大地问题3)按球面上得到的数值计算椭球面上的相应数值,即实现从圆球向椭球的过渡。

什么是大地主题正反算?正反算的基本思想。

答:已知某些大地元素推求另一些大地元素的计算工作叫大地主题解算1)大地测量主题正算(解):已知:P1(L1,B1),P1至P2的大地线长S及其大地方位角A12,计算:P2(L2,B2),和大地线S 在P2点的反方位角A21,这类问题叫做大地主题正算。

2)大地测量主题反算(解):已知:P1 (L1,B1)和P2(L2,B2),计算:P1至P2的大地线长S及其正、反方位角A12和A21,这类问题叫做大地主题反算。

高斯平均引数正反算基本思想:(1)把勒让德级数在P1点展开改在大地线长度中点Ms/2处展开,以使级数的公式项数减少,收敛快,精度高;(2)考虑到求定中点M的Bs/2和As/2复杂性,将M点用大地线两端点平均纬度及平均方位角相对应的m点来代替大地线的中点Ms/2 ;(3)迭代计算。

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