大地测量学基础复习资料(中国石油大学)
大地测量学复习资料(考试必备)
⼤地测量学复习资料(考试必备)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。
大地测量学复习资料
一.概念(1)垂线偏差:地面一点上的重力向量g和相应椭球面上的法线向量n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。
(2)大地水准面差距:(3)正高:以大地水准面为参照面的高程系统称为正高(4)正常高:以似大地水准面为参照面的高程系统称为正常高(5)力高:(6)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。
(7)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。
(8)正常椭球、水准椭球(9)大地高(10)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。
(11)卯酉圈:过椭球面上一点的法线,可作无限个法截面,其中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称为卯酉圈。
(12)相对法截线;过椭球面上一点A,可以做无数个法截面,其中通过椭球面上另一点B 的法截面与椭球面的交线,称为A、B相对法截线.(13)平均曲率半径(14)子午线收敛角(15)大地线:(16)大地元素(17)地图投影(18)七参数(19)天文大地点(20)拉普拉斯点(21)等量纬度(22)重力扁率(23)底点纬度(24)垂足纬度(25)岁差:地球受到日、月等天体的影响,导致地球旋转轴相对于空间围绕黄极呈倒圆锥体的运动,周期为26000年,这种长周期的运动称为岁差。
(26)章动:由于受到月球引力的影响,导致地球旋转轴绕黄极旋转的轨道不是平滑的小圆,而是类似圆的波浪曲线运动,周期为18.6年,振幅为9.21″的短周期运动。
2.大地测量学的研究内容;外业测量、内业计算的基准面、线。
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。
②建立和维护国家和全球的天文大地水平控制网、全球控制网。
③研究获得高精度测量成果的仪器和方法等。
④研究地球表面向椭球面和平面投影的数学变换及计算方法。
w-《大地测量学基础》复习题及参考答案剖析
《大地测量基础》复习题及参考答案二、填空题:1、 旋转椭球的形状和大小是由子午椭园的 5 个基本几何参数来决定的,它们分别是长半轴、短半轴、扁率、第一偏心率、第二偏心率 。
2、决定旋转椭球的形状和大小,只需知道 5 个参数中的 2 个参数就够了,但其中至少有一个 长度元素 。
3、传统大地测量利用天文大地测量和重力测量资料推算地球椭球的几何参数,我国1954年北京坐标系应用是 克拉索夫斯基 椭球,1980年国家大地坐标系应用的是 75国际椭球(1975年国际大地测量协会推荐) 椭球,而全球定位系统(GPS )应用的是 WGS-84(17届国际大地测量与地球物理联合会推荐) 椭球。
4、两个互相垂直的法截弧的曲率半径,在微分几何中统称为主曲率半径,它们是指 M 和 N 。
5、椭球面上任意一点的平均曲率半径R 等于该点 子午曲率半径 M 和 卯酉曲率半径 N 的几何平均值。
6、椭球面上子午线弧长计算公式推导中,从赤道开始到任意纬度B 的平行圈之间的弧长表示为:X=]4sin 42sin 2)[1(20 -+--=⎰B C B BB A e a MdB B ρ 7、平行圈弧公式表示为:r= x=NcosB=21)sin 1(cos 22B e Ba -8、克莱洛定理(克莱洛方程)表达式为 lnsinA+lnr=lnC(r*inA=C)9、某一大地线常数等于椭球半径与该大地线穿越赤道时的 大地方位角的正弦乘积或者等于该点大地线上具有最大纬度的那一点的平行圈半径。
10、拉普拉斯方程的表达式为ϕλαsin )(L A --=。
11、投影变形一般分为 角度变形 、 长度变形 和 面积 变形。
12、地图投影中有 等角投影 、 等距投影 和 等面积 投影等。
13、高斯投影是 横轴椭圆柱等角投影,保证了投影的 角度 的不变性,图形的 相似形 性,以及在某点各方向上的 长度比 的同一性。
14、采用分带投影,既限制了 长度变形 ,又保证了在不同投影带中采用相同的简便公式进行由于 变形 引起的各项改正数的计算。
中石大大地测量学基础复习提纲(牟)
第三章 协方差传播律及权
1.协方差(和协因数)的定义?什么是协方差(和协因数)传播律 ?有何用途?主要有哪几个公式?试写出这些公式的推导过程。 2.当观测值的函数为非线性形式时,应用协方差(和协因数)传播 律应注意哪些问题?试举例说明。 3.简述协方差(和协因数)传播律的计算步骤。 4.水准测量中两种计算高差中误差的公式为
1.什么是观测值的真值和真误差、最或是值(最或然值、平差值) 和改正数?三角形的闭合差是什么观测值的真误差?同一量的双 观测值之差是不是真误差? 2.在相同的观测条件下,大量的偶然误差呈现出什么样的规律性? 3.什么是精度?衡量精度的指标有哪些?它们各自是怎样定义的? 如何计算? 4.什么是准确度?什么是精确度?精度、准确度和精确度三者有何 区别与联系? *5.什么是测量数据的不确定性和不确定度?评定不确定度的关键 是什么? 6.相关观测向量X的协方差阵是怎样定义的?试说明DXX中各元素的 含义。若X向量中各个分量相互独立时,其协方差阵有何特点? 7.两个独立观测值是否可称为不相关观测值?而两个相关观测值是 否就是不独立观测值呢?
2 2 2
W 1 e sin B
3.参数间的相互关系
V 1 e'2 cos2 B
二、椭球面上的常用坐标系及其相互关系
1.椭球面上的常用坐标系
①大地坐标系 ②空间直角坐标系 ③子午面直角坐标系 ④地心纬度坐标系和归化纬度坐标系 *⑤大地极坐标系
⑥高程异常与大地水准面差距
2.各种坐标系之间的相互关系
八、将地面观测值化算至平面
归算
正算 反算
第五章 大地测量基本技术与方法
1.建立国家平面大地控制网的方法与基本原则。 2.控制网技术设计的一般步骤。 3.国家高程控制网的方法布设原则 4.工程测量控制网的分类 5.工程平面控制网的布设原则 6.工程平面控制网的特点 7.工程高程控制网的布设方法
【大学考试资料】-大地测量学基础复习重点
《大地测量学基础》1.大地测量学是通过在广大的地面上建立大地控制网,精确测定大地控制网点的坐标,研究测定地球形状、大小和地球重力场的理论、技术与方法的学科。
现代大地测量学包括空间、物理和几何大地测量学2.现代大地测量的三个分支是几何:确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。
物理:用物理方法(重力测量)确定地球形状及其外部重力场。
空间:以人造地球卫星及格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。
3.大地测量是测绘学的一个分支。
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。
4.人类认识地球阶段地球圆球阶段,首次用子午圈弧长测量法来估算地球半径。
这是人类应用弧度测量概念对地球大小的第一次估算。
地球椭球阶段,在这阶段,几何大地测量在验证了牛顿的万有引力定律和证实地球为椭球学说之后,开始走向成熟发展的道路,取得的成绩主要体现在一下几个方面:1)长度单位的建立2)最小二乘法的提出3)椭球大地测量学的形成4)弧度测量大规模展开5)推算了不同的地球椭球参数。
这个阶段为物理大地测量学奠定了基础理论。
大地水准面阶段,几何大地测量学的发展:1)天文大地网的布设有了重大发展,2)因瓦基线尺出现物理大地测量学的发展1)大地测量边值问题理论的提出2)提出了新的椭球参数现代大地测量新时期以地磁波测距、人造地球卫星定位系统及其长基线干涉测量等为代表的新的测量技术的出现,使大地测量定位、确定地球参数及重力场,构筑数字地球等基本测绘任务都以崭新的理论和方法来进行。
由于高精度绝对重力仪和相对重力仪的研究成功和使用,有些国家建立了自己的高精度重力网,大地控制网优化设计理论和最小二乘法的配置法的提出和应用。
5.现代大地测量技术传统方法:几何法和物理法。
随着人造地球卫星的出现,又产生了卫星法。
6.大地测量基本任务是技术任务:精确测定大地控制点的位置及其随时间的变化也就是它的运动速度场,建立精密的大地控制网,作为测图的控制,为国家经济建设和国防建设服务.科学任务:测定地球形状、大小和重力场,提供地球的数学模型,为地球及其相关科学服务。
大地测量学基础复习资料
大地测量学基础一、填空题:1、时间的计量包括时间原点和度量单位(尺度)两个元素。
坐标的计量包括坐标原点、坐标轴的指向和坐标的尺度三个元素。
2、测量外业工作的基准线是铅垂线,基准面是大地水准面。
在椭球面上进行大地测量计算的基准线是法线,基准面是椭球面。
3、经纬仪十字丝分划板上丝和下丝的作用是测量视距。
4、衡量精度的指标有中误差、极限误差、或然误差、平均误差、相对误差。
5、过椭球面上一点P 的垂线与赤道面的夹角称为大地纬度,椭球面上一点P 与椭球中心的连线与赤道面的夹角称为地心纬度,在过椭球面上一点P 的子午面上,以椭圆中心O 为圆心,以椭球长半径a 为半径做辅助圆,反向延长过P 点并与x 轴垂直的垂线,与辅助圆交于P 1点,则P 1与椭球中心的连线与赤道面的夹角称为归化纬度,符号q= BBN B M 0cos d 表示等量纬度。
6、某直线的方位角为123°20’,该直线的反方位角为303°20’。
已知P 1点坐标(-2,-2),P 2点坐标(-4,-4),则P 1P 2的方位角为225°,P 2P 1的方位角为45°。
【注释】在同一高斯平面直角坐标系内一条直线的正、反坐标方位角相差180°,即:α12=α21±180°。
(详见数字测图课本23页)7、水准路线按布设形式分为闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。
8、高斯投影属于横轴椭圆柱等角投影,保证了投影的角度不变性,图形的相似性,以及在某点方向上的长度比的同一性。
在高斯平面直角坐标系中,中央子午线的投影为坐标x 轴。
9、旋转椭球的形状和大小是由子午椭圆的5个基本几何参数来决定的,他们分别是长半轴a 、短半轴b 、扁率、第一偏心率、第二偏心率。
两个互相垂直的法截弧的曲率半径,在微分几何中统称为主曲率半径,它们是指子午圈曲率半径和卯酉圈曲率半径,椭球面上任意一点的平均曲率半径R 等于该点的子午圈曲率半径和卯酉圈曲率半径的几何平均值。
(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
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。
中国石油大学测量学复习题上课讲义
中国石油大学测量学复习题什么是水准面、大地水准面、铅垂线以及水准面的特性水准面:静止的海水面并向陆地延伸所形成的封闭曲面铅垂线:重力的作用线水准面的特性— a.重力等位面。
b.水准面上处处与铅垂线垂直大地水准面—假想的、静止的平均海水面并向陆地延伸所形成的封闭曲面。
*大地水准面是一个不规则的曲面测量外业的基准面与基准线是什么?大地水准面和铅垂线。
什么是旋转椭球、地球椭球和参考椭球?如何进行参考椭球定位?注意三者的区别与联系。
旋转椭球—一个椭圆绕其短轴旋转而成的形体地球椭球—代表地球形状和大小的旋转椭球。
参考椭球—与某个区域(如一个国家)大地水准面最为密合的椭球参考椭球定位——确定参考椭球面与大地水准面的相关位置,使参考椭球面在一个国家或地区范围内与大地水准面最为密合的过程。
条件:大地原点上的大地经、纬度分别等于该点上的天文经、纬度。
由大地原点至某点的大地方位角等于该点上同一边的天文方位角。
大地原点至参考椭球面和大地水准面的高度相等。
多点定位:利用多点天文资料点定位什么是参考椭球面及其法线参考椭球面法线—与参考椭球面处处垂直的直线,简称法线。
参考椭球面—参考椭球的表面。
测量内业的基准面与基准线是什么?参考椭球面与法线常用的坐标系有哪几种?基准是什么?大地坐标系—参考椭球面 空间直角坐标系--原点参考椭球中心WGS-84坐标系--原点地球质心 平面直角坐标系各种坐标系之间如何转换?同一椭球各坐标系之间怎样转换?不同椭球各坐标系之间怎样转换?国家80 WGS-84为什么要进行高斯投影?高斯投影的条件是什么?高斯投影有何特点?简化计算和方便生产实践。
一是保角性,即投影后角度大小不变;二是伸长的固定性,即长度比仅与点位有关,而与方向无关。
要求长度和面积变形不大。
1中央子午线投影后为直线,且长度不变。
距中央子午线越远,长度变形越大。
2除中央子午线外,其他子午线投影后均向中央子午线弯曲,且向两极收敛,对称于中央子午线和赤道 3纬圈投影后为对称于赤道的曲线,并垂直于子午线的投影曲线,且凹向两极。
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 mM 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+⋅=⎰r dm G W ()2222y x +ω含义:我们把重力位相等的面称为重力等位面,这也就是我们通常所说的水准面.性质:(1)水准面之间既不平行,也不想交和相切 g dl g g g l W l -=⋅==∂∂),cos((2)水准面的重力位值0),cos(=⋅=∂∂l g g l W ⇒constz y x W =),,( 原因 由于重力位W 是标量函数,只与点的空间位置有关,因此当W 等于某一常数时,将给出相应的曲面,给出不同常数将得到一簇曲面,在每一个曲面上重力位都相等,所以水准面有无穷多个3. 解释似大地水准面含义和性质,简述水准面、大地水准面、似大地水准面的异同点?含义:由地面沿垂线向下量取正常高所得的点形成的连续曲面,它不是水准面,只是用以计算的辅助面---------P80性质:似大地水准面与大地水准面在海洋上重合,(而在大陆上也几乎重合,在山区只有2~4cm 的差异。
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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?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。
3.什么是大地水准面、大地体、总椭球、参考椭球、大地天文学、拉普拉斯点、黄道面、春分点、大地水准面差距。
4.解释水准面的含义及性质,为什么说水准面有多个?5.解释似大地水准面含义和性质,简述水准面、大地水准面、似大地水准面的异同点?6.解释总椭球、参考椭球及正常椭球的含义、性质和作用,分析它们异同点。
7.简述地球椭球基本参数、相互关系。
8.简述大地纬度、地心纬度、归化纬度的概念,其相互关系如何?9.水准测量中,研究高程系统的作用如何?高程系统分为几种,我国规定采用哪种作为高程的统一系统。
10.绘图说明大地高,正高与正常高的关系.11.什么叫子午圈、平行圈、法截面、法截线、卯酉圈?12.简要叙述M、N、R三种曲率半径之间的关系。
13.子午线弧长和平行圈弧长是怎么变化的?14.怎样理解克莱洛定理中大地线常数C的含义?15.地面观测的方向值归算至椭球面应加哪些改正?16.白塞尔投影条件是什么?17.论述白塞尔大地主题解算步骤。
18.简述地图投影变形有几种,分别适用于何种情况。
19.简述高斯投影过程,高斯投影应满足那些条件?20.6°带和3°带的分带方法是什么?如何计算中央子午线的经度及测区带号?21.正形投影有那些特征?何为长度比?22.椭球定位分几类?什么是参数坐标系?什么是地心坐标系?其区别表现在什么方面?23.布设全国统一的平面控制网及高程控制网,分别应遵守哪些原则?24.岁差25.球面角超26.垂线偏差27.参考椭球28.理论闭合差29.大地水准面30.正高系统31.正常高系统32.垂线偏差33.空间直角坐标系34.法截面35.法截线(法截弧)36.卯酉圈:37.相对法截线38.大地线39.垂线偏差改正40.标高差改正41.截面差改正42.大地主题正解43.大地主题反解44.地图数学投影45.长度比(m)46.以___________作为基本参考点,由春分点___________运动确定的时间称为恒星时;以格林尼治子夜起算的___________称为世界时。
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1.垂线偏差:地面一点上的重力向量g和相应椭球面上的法线向量n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。
2.参考椭球: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,叫参考椭球。
3.大地线:椭球面上两点间的最短程曲线叫做大地线。
4.力高:水准面在纬度45度处的正常高。
5.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。
6.大地主题正算:已知P1点的大地坐标(L1,B1),P1至P2的大地线长S及其大地方位角,计算P2点的大地坐标(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。
7.大地基准:是指能够最佳拟合地球形状的地球椭球的参数及椭球定位和定向8.高斯投影:横轴椭圆柱等角投影(假象有一个椭圆柱横套在地球椭球体外,并与某一条子午线相切,椭球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范围内的地区投影到椭圆柱上,再将此柱面展开成投影面)。
9.大地测量学:是指在一定的时间与空间参考系中,测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化,为人类活动提供关于地球的空间信息的一门科学。
10.理论闭合差:由水准面不平行而引起的水准环线闭合差,称为理论闭合差。
11.地心坐标系:地心坐标系是在大地体内建立的O-XYZ坐标系。
原点O设在大地体的质量中心,用相互垂直的X,Y,Z三个轴来表示,X轴与首子午面与赤道面的交线重合,向东为正。
Z轴与地球旋转轴重合,向北为正。
Y 轴与XOZ平面垂直构成右手系。
12.高斯投影正、反算公式进行换带计算的步骤。
这种方法的实质是把椭球面上的大地坐标作为过度坐标。
首先把某投影带内有关点的平面坐标(x,y)1利用高斯投影反算公式换算成椭球面上的大地坐标(B,l),进而得到L=L0+l,然后再由大地坐标(B,l),利用投影正算公式换算成相邻带的平面坐标(x,y)2在计算时,要根据第2带的中央子午线来计算经差l,亦即此时l=L-L0。
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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2
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
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。
《大地测量学基础》复习题及参考答案.
《大地测量基础》复习题及参考答案一、名词解释:1、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。
2、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。
3、椭园偏心率:第一偏心率a ba e2 2-=第二偏心率b ba e2 2-='4、大地坐标系:以大地经度、大地纬度和大地高来表示点的位置的坐标系。
5、空间坐标系:以椭球体中心为原点,起始子午面与赤道面交线为X轴,在赤道面上与X轴正交的方向为Y轴,椭球体的旋转轴为Z轴,构成右手坐标系O-XYZ。
6、法截线:过椭球面上一点的法线所作的法截面与椭球面相截形成圈。
7、相对法截线:设在椭球面上任意取两点A和B,过A点的法线所作通过B点的法截线和过B点的法线所作通过A点的法截线,称为AB两点的相对法截线。
8、大地线:椭球面上两点之间的最短线。
9、垂线偏差改正:将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方向值应加的改正。
10、标高差改正:由于照准点高度而引起的方向偏差改正。
11、截面差改正:将法截弧方向化为大地线方向所加的改正。
12、起始方位角的归算:将天文方位角以测站垂线为依据归算到椭球面以法线为依据的大地方位角。
13、大地元素:椭球面上点的大地经度、大地纬度,两点之间的大地线长度及其正、反大地方位角。
14、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。
15、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。
16、大地主题反算:如果已知两点的大地坐标,计算期间的大地线长度及其正反方位角。
17、地图投影: 将椭球面上各个元素(包括坐标、方向和长度)按一定的数学法则投影到平面上。
18、高斯投影:横轴椭圆柱等角投影(假象有一个椭圆柱横套在地球椭球体外,并与某一条子午线相切,椭球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范围内的地区投影到椭圆柱上,再将此柱面展开成投影面)。
《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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《大地测量学基础》(2011年6月版)中国石油大学
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?
7、顾及α和2 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。
正高、正常高和
大地高的关系如何?
11、什么是高程基准面?是怎样确定的?
12、什么是水准原点,一般而言,我国通常采用哪两种高程系统,其原点高
程值为多少?
13、什么是垂线偏差?垂线偏差分为哪两个分量?其计算公式如何?
14、计算大地方位角的拉氏方程如何?
第4章思考题
1、掌握椭球体上基本线和面的定义(法线、法截面和法截弧、子午面和子
午圈、赤道面与赤道、平行圈、卯酉面和卯酉圈)。
2、掌握椭球的基本元素及辅助量的表达式及它们间的关系。
3、我国几种常用椭球的参数值(主要指a和α)?
4、掌握各种坐标系的定义及相互关系。
5、掌握子午曲率半径M、卯酉曲率半径N、任意法截弧曲率半径R A、平均曲率半径R的定义、性质和计算公式,在同一纬度处大小关系如何?
6、怎样计算椭球面上的子午圈弧长和平行圈弧长?以及它们的变化情况?
7、什么是相对法截弧?有何性质?什么是大地线?引入大地线的作用是什么?大地线和相对法截弧的位置关系怎样?
8、大地线在大地坐标系中的微分方程如何?什么是大地线克莱劳方程?它
的作用是什么?大地线常数C的几何意义?
9、将水平观测方向值归化到椭球面的三差改正的定义、公式和性质?
10、如何将地面边长观测值归算至椭球面?
11、什么是大地主题正反算?了解高斯平均引数正反算公式和白塞尔大地主
题解算的基本思想。
12、什么是投影和地图投影?为什么要进行地图投影?
13、坐标投影方程的意义?
14、什么是投影长度比?有何性质?
15、什么是变形椭圆?有何意义?
16、什么是高斯投影变形?分类如何?
17、控制测量对地图投影提出了哪些要求?
18、什么是高斯投影?高斯平面直角坐标系如何建立?
19、什么是高斯投影分带?为什么要分带?如何分带?掌握根据任一点的经
度计算该点所属投影带和中央子午线经度的方法以及国家大地坐标表示和实际坐标间的换算。
20、高斯投影必须满足的三个条件是什么?
21、什么是高斯投影坐标正、反算?高斯投影坐标正、反算公式的特点和几
何意义是什么?掌握其推导的基本过程。
22、什么是平面子午线收敛角?有何特点?
23、什么是球面角超?如何计算?
24、什么是方向改化?了解公式的简单推导。
怎样计算和检验其计算的正确
性?
25、什么是距离改化?怎样计算?
26、为什么要进行邻带换带计算?掌握用间接法进行高斯投影换带的计算方
法。
高斯投影换带的实质是什么?
27、什么是UTM投影?它和高斯投影的关系?
28、高斯投影的主要优缺点有哪些?高斯投影簇的投影条件是什么?
29、了解兰勃脱投影的基本概念,什么是标准纬线(圈),怎样分带?
30、在工程测量中为什么会产生投影面和投影带选择问题,怎样解决?(不
做考试要求)
第5章思考题
1、建立国家平面大地控制网的方法有哪些(包括常规和现代技术)?各有
什么优缺点?
2、建立国家平面控制网的基本原则是什么?
3、国家常规平面控制网的分等和GPS控制网分级的对应关系?
4、简述我国大地控制网的布设方案(要知道各等级的平均边长、测角中误差、最弱边相对中误差等几个主要指标)。
5、了解建立国家高程控制网的布设原则、布设方案和施测概况。
6、各等级水准测量精度,用哪两个精度指标来衡量?计算公式如何?
7、工程测量控制网有哪几类?同国家控制网相比,有哪些异同点?
8、经纬仪分为哪两大类?电子经纬仪如何分级?
9、按不同的分类方法,测距仪如何分类?
10、电磁波测距仪的精度表达式如何?测距仪如何分级?
11、什么是全站仪?它的主要功能有哪些?
12、与普通相比,精密水准仪和水准标尺有哪些特点?
13、了解精密测角的误差来源及其影响(主要是外界条件)。
14、角度观测中,有哪几类观测方法?方向观测法中有哪几项限差?
15、方向归心改正产生的原因?什么是方向的归心改正?其归心元素有哪
些?归心改正如何计算?
16、电磁波测距的基本原理?相位式测距的基本公式如何?什么是N的多
值性?如何解决的?
17、测距观测边长要加哪些改正,了解各项的意义?
18、精密水准测量的误差来源和影响有哪些?搞清它们的定义、性质、消除
或削弱方法。
19、掌握精密水准测量的观测方法,包括观测程序、一测站的操作步骤、记
录计算,有哪些限差和规定?
20、精密水准测量的外业概算中,观测高差要加哪些改正?怎样计算?
21、跨河水准测量有哪些特点?跨越场地怎样布设?
任课教师:王心众。