应用大地测量学共62页文档
大地测量学基础共51页文档
8Leabharlann • 3、中国各种地图投影：
1）中国全国地图投影：斜轴等面积方位投影、斜轴等角方 位投影、伪方位投影、正轴等面积割圆锥投影、正轴等角割 圆锥投影。
• 2）中国分省（区）地图的投影：正轴等角割圆锥投影、正 轴等面积割圆锥投影、正轴等角圆柱投影、高斯-克吕格投 影（宽带）。
• 3）中国大比例尺地图的投影：多面体投影（北洋军阀时 期）、等角割圆锥投影（兰勃特投影）（解放前）、高斯克吕格投影（解放以后）。
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1).高斯投影的原理:
高斯投影采用分带投影。将椭球面按一定经差
分带，分别进行投影。
高斯投影平面
N
中
央
子
午 线
赤道
c
赤道
S
测绘学院《大地测量学基础》课件
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2)、高斯投影必须满足：
（1）高斯投影为正形投影， 即等角投影；
（2）中央子午线投影后为直 线，且为投影的对称轴；
（3）中央子午线投影后长度 不变。
测绘学院《大地测量学基础》课件
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3)、高斯投影的特点: x
（1）中央子午线投影后为直
线，且长度不变。
平行圈
（2） 除中央子午线外，其余
子午线的投影均为凹向中央
赤道
O
y
子午线的曲线，并以中央子 子午线
午线为对称轴。投影后有长
度变形。 （3） 赤道线投影后为直线，
但有长度变形。
中央子午线
测绘学院《大地测量学基础》课件
L。=3ºn （n为3º带的带号） 例：120带中央子午线的经度为
L。＝3º× 120＝360 º
测绘学院《大地测量学基础》课件
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若已知某点的经度为L，则该点的6º 带的带号N由下式计算：
(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》课件
激光雷达地形测量
利用激光雷达技术获取高 精度地形数据，常用于数 字高程模型（DEM）的建 立。
激光雷达遥感
通过激光雷达技术获取地 表信息，用于地质、环境 监测等领域。
其他大地测量技术与方法
重力测量
利用重力加速度的差异来测定地球重力场参数，常用于地球 物理研究。
惯性导航
利用惯性传感器来测定运动物体的姿态、位置和速度，常用 于海洋和航空导航。
大地测量学的应用领域
• 总结词：大地测量学的应用领域非常广泛，包括地理信息系统、资源调 查、城市规划、灾害监测等。
• 详细描述：大地测量学在地理信息系统中的应用主要是提供高精度、高分辨率的地理信息数据，用于地图制作、土地规 划、环境监测等领域。在资源调查方面，大地测量学可以通过对地球的重力场和磁场进行测量，探测地下矿产资源，并 对海洋资源进行调查和监测。此外，大地测量学在城市规划中也有广泛应用，例如通过卫星遥感技术对城市环境进行监 测和评估，以及利用GPS技术对城市交通进行管理和优化。最后，大地测量学在灾害监测方面也发挥了重要作用，例如 通过大地测量技术对地震、火山、滑坡等自然灾害进行监测和预警。
大地测量在地理信息系统中的应用领域
基础地理信息获取
大地测量提供高精度的地 理坐标和地形数据，是GIS 获取基础地理信息的重要 手段。
地图制作与更新
大地测量数据可用于制作 高精度地图，并定期更新 以确保地图的准确性和现 势性。
空间分析与应用
大地测量数据与其他空间 数据结合，可进行空间分 析、规划、决策等应用。
大地测量在地理信
05
息系统中的应用
地理信息系统概述
地理信息系统定义
地理信息系统（GIS）是一种用于采集、存储、处理、分析和显示 地理数据的计算机系统。
大地测量技术应用1
•区域基准站网：在省、市、地区建 立的基准站网，主要构成高精度、 连续运行的区域坐标基准框架，为 省、市、地区提供不同精度的位置 服务和相关信息服务。 •为达到cm级的定位精度，网络RTK 的布设间距不应超过80km。
•专业应用站网：由专业部门或机构 根据专业需要建立的基准站网，用 于开展专业信息服务。 •根据专业需要，当满足分米级的定 位要求时，基准站布设间距一般为 100-150km。
基准站设计与选址
•图上选址
•实地踏勘 •远离易产生多路经的地物以及电磁 波干扰区域
基础设施建设
•防水、排水 •防风、防雷 •电力线、通讯线的布设 •满足温度、湿度的要求
•观测站应选在交通方便的地方，并且便于用 其它测量手段联测和扩展； •对于基线较长的GPS网，还应考虑观测站附近， 应具有良好的通信设施（电话与电报、邮电） 和电力供应，以供观测站之间的联络和设备用 电； •点位选定后（包括方位点），均应按规定绘 制点之记，其主要内容包括，点位及点位略图， 点位的交通情况以及选点情况等。
空间直角坐标系（X、Y、Z)
• 椭球中心为坐标原点 • 起始子午面与赤道面交线为x 轴 • 旋转轴为z轴 • Y垂直于xoz平面，三轴构成 右手系
导线点纵横向中误差和 点位中误差的概念
f
2
f
2 x
f ,M
2 y
2 p
m
2 x
m
2 y
t u
2
2
大地测量学精简版
一般地，在海水面,正常高和正高相等,在山区或者平原，正常高和正高不相等.
35绘图说明大地高,正高与正常高的关系.
答:
B点为正高,A点为正常高,O点为大地高.
37.什么叫子午圈、平行圈、法截面、法截线、卯酉圈？特性如何？
答：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
30：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。
答：引进高程系统，是为了解决水准测量高程多值性问题
高程分为正高系统、正常高系统、力高和地区力高高程系统
我国采用正常高高程系统作为我国高程的统一系统
31：解释理论闭合差、正高系统、正高、正常高系统、似大地水准面、大地水准面差距。
38．简要叙述M、N、R三种曲率半径之间的关系。
答：椭球面上某一点M、N、R均是自该点起沿法线向内量取，它们的长度通常是不相等的，由它们各自的计算公式比较可知它们的关系是N>R>M，只有在极点上它们才相等，且都等于极曲率半径c,即N90=R90=M90=c。
椭球面子午线曲率半径M，卯酉线曲率半径N，平均曲率半径则为R= ,。它们的长度通常不相等，其大小关系为NRM。
水准理论闭合差是由于水准面不平行的原因所引起的，因此在精密水准测量中，为了消除水准面不平行对水准测量的影响，一般要在几何水准观测高差中加入水准面不平行改正计算。
5、椭球面子午线曲率半径为M，卯酉线曲率半径为N，则平均曲率半径R= 。它们的长度通常不相等，其M、R、N大小关系为NRM。
10．解释大地水准面、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。
(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。
(完整word版)大地测量学知识点整理.doc
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）。
大地测量学的应用原理
大地测量学的应用原理介绍大地测量学是指通过一系列的地面观测和测量手段，研究地球形状、地壳运动和大地测量技术等现象的学科。
大地测量学的应用范围非常广泛，涉及到地理信息系统、土地测量、导航定位、地震监测等领域。
本文将介绍大地测量学的应用原理，以及其在各个领域的具体应用。
应用原理大地测量学基本原理大地测量学的基本原理是通过测量地球表面上各个点的位置坐标，以确定地球的形状、大小和相对位置。
大地测量学的测量手段主要分为几何测量和物理测量两类。
几何测量是通过在地面上布设测量基线，并利用方位角、距离、高差等测量元素，测量地面上各个点的位置坐标。
物理测量是利用地球物理现象，如地球引力、地磁场等，进行测量。
例如，通过重力测量可以确定地球表面上各点的重力加速度，从而计算出地球的形状。
大地测量学的应用原理大地测量学的应用原理是将大地测量学的基本原理应用到实际工程和科学研究中。
具体而言，大地测量学的应用原理可以归纳为以下几个方面：1.地理信息系统（GIS）：大地测量学在GIS领域的应用非常广泛。
通过测量和记录地球表面上各个点的位置坐标，可以构建地理信息系统的空间数据。
这些空间数据可用于地图制作、空间分析、资源管理等方面。
2.土地测量：大地测量学在土地测量领域的应用主要包括土地所有权界定、土地评估和土地开发。
通过测量土地上各个点的位置坐标，可以确定土地的边界和范围，帮助决策者更好地进行土地管理和规划。
3.导航定位：大地测量学在导航定位领域的应用非常重要。
通过利用全球定位系统（GPS）等技术，测量接收器所处的位置坐标，可以实现精确的导航定位。
这种技术在航空、航海、汽车导航等领域有着广泛的应用。
4.地震监测：大地测量学在地震监测领域起着重要的作用。
通过测量地壳的变形和位移，可以监测地震的发生和变化趋势，提前预警可能发生的地震灾害。
这对于保护人民的生命财产安全具有重要意义。
5.地质探测：大地测量学在地质探测领域的应用也非常广泛。
工程应用大地测量学王中元第四章 大地测量观测技术
应用大地测量学
§4.2.1 外界条件引起的误差 §4.2.2 仪器误差 §4.2.3 观测误差 §4.2.4 精密测角的一般原则
第二节角度观测误差分析
§4.2 角度观测误差分析
应用大地测量学
§4.2.1 外界条件引起的误差 §4.2.2 仪器误差 §4.2.3 观测误差 §4.2.4 精密测角的一般原则
第一节精密角度测量
§4.1.1 精密光学经纬仪的基本构造
应用大地测量学
———望远镜 ———读数设备 ———水准器 ———轴系
第一节精密角度测量
应用大地测量学
1、望远镜 组成：物镜、调焦镜、十字丝分划板、目镜
§4.1.1 精密光学经纬仪的基本构造
应用大地测量学
等效物镜的光心与十字丝中心的连线称为望远镜的视准轴。 望远镜调焦时，调焦透镜沿着望远镜内壁来回移动。如果调焦透镜不是沿着平行于光轴的直线运动，就会导致视准轴改变方向，给方向观测成果带来误差。 结论：规定一个测回内不得重新调焦。 微分上式得：
§4.1.4 电子经纬仪
应用大地测量学
1、构成：光学部件、机械部件、电子扫描度盘、 电子传感器、微处理机； 2、光栅度盘：固定与移动光栅探测器 3、工作原理：
第四章 大地测量观测技术
第一节 精密角度测量仪器 第二节 角度观测误差分析 第三节 方向观测法 第四节 垂直角测量 第五节 精密距离测量 第六节 精密水准测量仪器及其检验 第七节 精密水准测量观测与概算 第八节 GPS测量 第九节 天文测量简介 第十节 重力测量简介
第四章 大地测量观测技术
应用大地测量学
大地测量的基本任务： ————地面点空间位置 ————重力 传统的测量方法： ————天文测量 ————三角测量 ————导线测量 ————几何水准测量 主要观测元素： ————角度 ————距离 ————高差
大地测量学完整课件
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 联合网的数学处理理论方法，测量数据库的建立及应用。
现代大地测量 (三个基本分支)
几何大地测量
物理理论大地测量
空间大地测量GPS
1)、几何大地测量学：即天文大地测量学 基本任务 确定地球形状、大小，地面点的几何位置 主要内容 国家大地测量控制网建立的理论、方法，精 密测角、测距、测水准；地球椭球数学性质，椭球面上 的测量计算，椭球数学投影，地球椭球几何参数的数学 模型等
公元827年,阿拉伯人阿尔曼孟通过弧长 测量,推算出纬度35°处的1°子午线弧 长等于111.8Km,比正确值110.95Km 只大1%
2、第二阶段:地球椭球阶段：最先由牛顿提出 在此阶段，理论方面 英国的牛顿:万有引力定律,地球椭球学说. 荷兰的斯涅耳:三角测量法 德国的开普勒:行星运动三大定律 荷兰的惠更斯:摆测重力原理 法国的勒让德:最小二乘法,重力位函数 法国的克莱罗:克莱罗定律 英国的普拉特和艾黎:地壳均衡学说
四、大地测量学的发展简史
1、第一阶段：地球圆球阶段： 将地球看成是圆球进行测量其大小（半径） 公元前六世纪，毕达哥拉斯最先提出地球圆球说。 首次地球半径测量：公元前三世纪，亚历山大学者埃拉托
色尼用子午圈弧长测量法来估算地球半径,与现代数据相比, 误差约 100Km.
亚历山大城
φ
赛尼城
S φ
R
最早一次对地球大小的实测： 我国唐代张遂指导进行。得出子午线上 纬度差一度，地面相距约132Km，与现 代值110.95Km相比，误差约21Km。
大地测量学基础课件
大地测量学的应用领域
总结词
大地测量学的应用领域广泛，包括卫星导航定位、地 球科学、空间科学、气象预报和地震监测等。
详细描述
大地测量学在卫星导航定位领域中发挥着重要作用，通 过大地测量数据可以确定卫星轨道、提高导航定位精度 等。此外，大地测量学还应用于地球科学和空间科学领 域，研究地球各部分之间的相对位置关系、地球重力场 等，为地质勘探、资源开发等领域提供支持。同时，大 地测量学在气象预报和地震监测等领域也有广泛应用， 例如通过大地测量数据可以监测地震活动、预测地震灾 害等。
02
大地测量基本原理
大地水准面与地球椭球
总结词
大地水准面和地球椭球是大地测量的基本概念，它们决定了地球表面的几何形态 和测量基准。
详细描述
大地水准面是假想一个与平均海平面重合并随海面调整变化的闭合曲面，它与地 球质心相连，形成地球椭球的旋转轴。地球椭球是一个对地球的数学模型，用于 描述地球的几何形态，包括地球的赤道、极点和经纬度系统等。
大地测量数据误差分析
Байду номын сангаас
01
02
03
误差来源辨认
分析大地测量数据误差的 来源，如测量设备误差、 数据处理误差等。
误差传播规律研究
研究误差在大地测量数据 处理过程中的传播规律， 为误差控制和修正提供根 据。
误差修正与估计
采用适当的误差修正和估 计方法，减小误差对大地 测量结果的影响，提高数 据的准确性和可靠性。
数据特殊值处理
辨认并处理特殊值，以避免对数据分析结果产生不良影响。
大地测量数据解析与建模
数据特征提取
从大地测量数据中提取关键特征，为后续的建模和分析提供根据。
数学建模
根据提取的特征，建立相应的数学模型，用于描述和预测大地测量数据的变化规律。
空间大地测量学的原理和实际应用
空间大地测量学的原理和实际应用1. 空间大地测量学的基本原理空间大地测量学是研究地球形状、尺度和其它地理现象的科学。
其基本原理包括以下几个方面：1.1 大地测量学基本概念•地球椭球体和大地水准面的概念•海拔和正常高程的定义•大地测量学的基本测量要素1.2 大地测量学的参考系统•大地水准面的建立和使用•大地水准面高程系统1.3 大地测量学基准与坐标系统•大地水准面参考基准•大地测量学的坐标系统和坐标参考系统2. 空间大地测量学的实际应用空间大地测量学在许多领域都有广泛的应用。
以下是其中一些实际应用的列举：2.1 地图制作与绘图•地图制图中的高程测量与等高线生成•地图制图中的地理标注与坐标定位2.2 地理信息系统（GIS）•GIS数据的采集与处理•GIS中的空间分析与模型建立2.3 工程测量与建筑•地质勘察与地基测量•建筑工程中的测量控制与竖井测量2.4 交通运输与导航•铁路、公路和航道工程中的道路线型设计和控制•全球定位系统（GPS）与导航系统的控制2.5 土地管理与资源调查•土地所有权与界址的测量与划分•农田规划与资源管理2.6 海洋测量与航海导航•海洋水文测量与水道设计•航海导航系统的建立和维护2.7 大地测量学在科学研究中的应用•地壳形变与地震研究•极地测量与环境变化监测结论空间大地测量学作为一门重要的地学学科，在各个领域都有广泛应用。
了解空间大地测量学的原理和实际应用可以帮助我们更好地理解地球和地球上的各种地理现象，同时也为各个领域的工程和科学研究提供有力的支持。