大地测量学知识点解剖
太原理工大学大地测量学基础全部复习总结分解
大地测量复习总结大地水准面：我们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正高：正高系统是以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的正高是该点沿垂线方向至大地水准面的距离。
正常高：正常高系统是地面点到一个与大地水准面极为接近的基准面的距离，这个基准面称为似大地水准面。
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。
法截面：过椭球面上任意一点可作垂直于椭球面的法线，包含这条法线的平面就叫法截面。
法截线（法截弧）：法截面与椭球面的交线。
卯酉圈：过某点法线的无数个法截面中，与子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈就称为卯酉圈。
将地面观测的方向值归算到椭球面基本要求：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。
大地主题正解：已知一点的大地经度、大地纬度以及该点至待求点的大地线长度和大地方位角，计算待求点的大地经度、大地纬度和待求点至已知点的大地方位角的解算。
大地主题反解：已知两点的大地经度和大地纬度，计算这两点间的大地线长度和正反大地方位角的解算。
高斯投影的特点:1) 中央子午线投影后为直线，且长度不变。
2) 除中央子午线外，其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，并以中央子午线为对称轴。
投影后有长度变形。
3) 赤道线投影后为直线，但有长度变形。
4) 除赤道外的其余纬线，投影后为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴。
5) 经线与纬线投影后仍然保持正交。
6) 所有长度变形的线段，其长度变形比均大于l 。
7) 离中央子午线愈远，长度变形愈大。
将椭球面三角系归算到高斯投影面的主要内容：1) 将起始点的大地坐标B ，L 归算为高斯平面直角坐标x ，y ；为了检核还应进行反算，亦即根据x ，y 反算B ，L 。
2) 通过计算该点的子午线收敛角及方向改正，将椭球面上起算边大地方位角归算到高斯平面上相应边的坐标方位角。
太原理工大学大地测量学基础-第五章课件解剖
cosc cot AcotB
即：cosc cosa cosb
第二部分 垂线偏差与大地微分方程的导出简介
1.垂线偏差公式 在球面直角Δ Z1Z2P中按纳白尔规则，并考虑三角函数的幂级数 展开式，取第一项c：os( L) 1 sin( L) L sin 后，有：
余切公式
cos a cos C sin a cot b sin C cot B cos a cos B sin a cot c sin B cot C cos b cos A sin b cot c sin Acot C cos b cos C sin b cot a sin C cot A cos c cos B sin c cot a sin B cot A cos c cos B sin c cot b sin Acot B
•第二五元素定理
sin Acosb cosB sin C sin B cosC cosa sin Acosc cosC sin B sin C cosB cosa sin B cosa cos Asin C sin AcosC cosb sin B cosc cosC sin A sin C cos Acosb sin C cosa cos Asin B sin AcosB cosc sin C cosb cosB sin A sin B cos Acosc B Nhomakorabea
(
L)
cos
即：垂线偏差公式为
B L sec
R z
1
u
《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。
《大地测量学基础》课件
1
地球自转是指地球围绕自己的轴线旋转的运动， 其周期为24小时，即一天。
2
地球参考系是大地测量的基准，包括国际地球参 考系（ITRS）和世界时（UTC）等。
3
地球自转对大地测量具有重要的意义，因为地球 自转会导致天文经度变化，从而影响大地测量结 果。
大地水准面和地球椭球
大地水准面是指与平均海水面重合且与地球表面大致相吻合的虚拟静止水准面。
合成孔径雷达干涉测量技术
01
合成孔径雷达干涉测量技术是一种利用雷达信号干涉原理获取 地球表面形变的测量技术。
02
该技术在地壳形变监测、地震预报、冰川运动监测等领域具有
广泛的应用前景。
合成孔径雷达干涉测量技术具有全天候、全天时、高精度等优
03
点，但也存在数据处理复杂、对信号源要求高等挑战。
人工智能和大数据在大地测量中的应用
为地球第一偏心率。
地球重力场
地球重力场是由地球质量分布不均匀 引起的引力场，其特点是随地理位置 和时间变化。
地球重力场的研究方法包括大地测量 、卫星轨道测量和地球物理等方法。
地球重力场对大地测量具有重要的意 义，因为大地水准面是大地测量中重 要的参考面，而大地水准面的变化与 地球重力场密切相关。
地球自转和地球参考系
三角测量和导线测量
三角测量
利用三角形原理进行距离和角度的测 量，主要用于建立大地控制网和精密 测量。
导线测量
通过布设导线，逐段测量导线的长度 、角度等参数，以确定点的平面位置 。
GPS定位技术
GPS定位原理
利用卫星信号接收机接收多颗卫星信号，通过测距交会原理确定接收机所在位置。
GPS在大地测量中的应用
海洋大地测量的方法
大地测量(全套教学课件110p)
X
子午圈曲率半径
M dS dB
dS dx sin B
M dx 1 dB sin B
x a cosB W
dx dB
a
sin
BW cosB W2
dW dB
dW d 1 e2 sin 2 B e2 sin B cos B
dB
dB
W
dx dB
a sin B W3
(1
e2 )
N n0 'n2 'cos2 B n4 'cos4 B n6 'cos6 B n8 'cos8 B
m0 ' c a / (1 e2 )
m2
'
3 2
e'2
m0
'
m4
'
5 4
e'2
m2
'
m6
'
7 6
e'2
m4
'
m8
'
9 8
e'2
m6
'
(m10
'
)
11 10
e'2
m8
'
n0 ' c a /
2、空间直角坐标系
定义： 1、坐标原点位于总地 球椭球(或参考椭球)质心； 2、Z轴与地球平均自转轴相重合， 亦即指向某一时刻的平均北极点； 3、X轴指向平均自转轴与平均格 林尼治天文台所决定的子午面与赤道面的交点G； 4、Y轴与此平面垂直，且指向东为正。
地心空间直角系与参心空间直角坐标系之分。
3、子午面直角坐标系
径乘以两截弧平面夹角的余弦。
r N cosB
物 理 大 地 测 量 学1解剖
2．重力场与大地测量学
重力场与大地测量有密不可分的关系，测定地球 外部重力场是大地测量的一个任务。
重力与定位：大地测量的主要任务是测定地球表面 点位，定位所使用的大多数观测量均需进行重力改正。
全球重力场逼近：为了了解涉及地球表面广大区域 的多种问题（如卫星定轨、地球物理和地球动力学模 型等）需要有全球重力场的表示，并以它作为局部重 力场的参考。
具体内容与安排见：教学日历
如何学习本课程 一、该课程内容较为抽象，多为公式推导， 要学好本课程必须熟练掌握基本概念、原理、 方法掌握该课程的应用领域；掌握公式推导的 思路与方法。重在理解，切忌死记硬背， 所以—— 二、上课认真听讲，课后多加温习，有问题 及时提问。 三、加强互动，活跃气氛。
参考书目
一、物理大地测量学的定义
物理大地测量学是大地测量学的一个分支，研究应用 物理方法（重力测量）确定地球形状、地球重力场及 随时间变化的学科，又称大地重力学。
二、物理大地测量学的主要内容：
*1. 重力测量的仪器和方法
研究获取地球重力场信息的技术和方法，包括地 面重力测量、海洋重力测量、航空重力测量、卫星雷 达测高、卫星跟踪卫星、卫星重力梯度测量等的技术 原理和数据处理方法，以及其它新的重力场信息获取 技术
重力场和壳幔构造：重力场与壳幔的相关性，重力场分 析为发展壳幔模型作出了重大贡献。
应用重力学：作为一种地球物理方法，其最重要的应用 领域是勘探油气和矿床。其次，在采矿和建设工程以及考 古学中也有一定的应用。
重力场、海面和海底地形：海平面对大地水准面的偏离 称为海面地形，其水平梯度和地球自转的科里奥利力以及 风力一起产生海流。由于海水密度与海底地壳密度的显著 差异，海底成为最显著的浅密度边界，重力场可以应用于 海底地地形探测。
(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。
大地测量学基础-6-2解剖
幻灯片1§6-7 正常水准面的不平行性及其改正数的计算一、水准面不平行性重力位能：随着位置和重力加速度大小而变化的位能称为重力位能。
用W 表示，则：gh W =在同一水准面上各点的重力位能相等，因此，水准面称为重力等位面，或称重力位水准面。
如果将单位质点从一个水准面提高到相距Δh 的另一个水准面，其所做的功就等于两水准面的位能差，即有bb a a h g h g W ∆=∆=∆幻灯片2大地测量学基础上式分析表明，水准面不是相互平行的，这是水准面的一个非常重要的特性，即水准面的不平行性。
重力加速度g 值是随纬度的不同而变化的，在纬度较低的赤道处有较小的g 值，大地测量学基础hbhg g ab a D ¹D ¹而在两极处g 值较大，因此，水准面是相互不平行的，且为向两极收敛的、接近椭圆形的曲面。
幻灯片3水准面的不平行性，对水准测量的影响：⑴因为水准面不平行性，如果沿水准面观测高差不等于零（应该等于零），要加改正数。
⑵用水准测量测得两点间的高差随路线不同而有差异，⑶在闭合环形水准路线中，由于水准面不平行性所产生的闭合差，称为理论闭合差。
∑∑∆=∆=ONBB OABB hH hH 测测大地测量学基础BB ONBOABH H h h 测测≠∆≠∆∑∑,三种高程系：正高、正常高和力高高程系。
幻灯片4二、正高高程系正高高程系是以大地水准面为高程基准面，地面任一点的正高高程（简称正高），即该点沿垂线至大地水准面的距离。
⎰⎰⎰∑===∆=OABBm OAB BBC BC B gdhg dh g g dH H H1正某点正高不随水准测量路线的不同而有差异，正高高程是唯一确定的数值可以用来表示地面的高程，但地面一点的正高高程不能精确求得。
三、正常高高程系将正高系统中不能精确测定的 用正常重力代替，便得到另一种系统高程，称为正常高，公式表示如下：B mgB m γ⎰=OABBmB gdhr H1常幻灯片5正常高高程是以似大地水准面为基准面的高程系，地面一点的正常高高程（简称大地测量学基础正常高），即该点到似大地水准面的距离，正常高可精确求得。
第二章大地测量学基础分解
国际极移服务 ( IPMS ) 和国际时间局( BIH )等机构 分别用不同的方法得到地极原点。 国际时间局BIH的CIO有：BIH1968.0，BIH1979.0，BIH1984.0 与CIO相应的地球赤道面称为平赤道面或协议赤道面 。 地极坐标系：以CIO为原点， 零子午线方向为X轴，以零 子午线以西为了描述90°子 午线为y轴。 用来描述极移规律。
LAST LMST GAST GMST cos GMST LMST GAST LAST
s GMST 1.0027379093 UT1 S S 24110 .54841 8640184 .812866 T s 2 0.093104 T 6.2 106 T 3
黄道平赤道真赤道真春分点平春分点ctsctpctsctpcts格林尼治平子午线瞬时赤道协议赤道cos
2.1 地球的运动
第二章 坐标与时间系统
从不同的角度，地球的运转可分为四类： – 与银河系一起在宇宙中运动 – 在银河系内与太阳一起旋转
– 与其它行星一起绕太阳旋转（公转） – 地球的自转（周日视运动）
地球的公转：开普勒三大运动定律： — 运动的轨迹是椭圆，太阳位于其椭圆的一个焦点上； — 在单位时间内扫过的面积相等； — 运动的周期的平方与轨道的长半轴的立方的比为常数。
地球的自转 的特征： (1) 地轴方向相对于空间的变化（岁差和章动） ①岁差：地球自转轴在空间的变化，是日月引力 的共同结果。假设月球的引力及其运行轨道是固定不 变的,由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间 围绕黄极发生缓慢旋转，形成一个倒圆锥体（见下 图），其锥角等于黄赤交角ε=23.5 ° ，旋转周期为 26000年，这种运动称为岁差，是地轴方向相对于空 间的长周期运动。岁差使春分点每年向西移动50.3″
(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）。
大地测量学知识点
大地测量学知识点第一篇：大地测量学知识点1.大地坐标系：地面点在参考椭圆的位置用大地经度和纬度表示，若地面的点不在椭球面上，它沿法线到椭球面的距离称为大地高2.空间大地直角坐标系：是大地坐标系相应的三维大地直角坐标系3.地心坐标系：定义大地坐标系时，如果选择的旋转椭球为总地球椭球，椭球中心就是地质中心，再定义坐标轴的指向，此时建立的大地坐标系叫做地心坐标系大地方位角：p点的子午面与过p点法线及Q点的平面所成的角度正高系统：地面上一点沿铅垂线到大地水准面的距离正常高系统：一点沿铅垂线到似水准面的距离国家水准网布设的原则：从高级到低级，从整体到局部，分为四个等级布设，逐级控制，逐级加密4.理论闭合差：在闭合的环形水准路线中，由于水准面不平行所产生的闭合差5.大地高系统：地面一点沿法线到椭球面的距离6.平面控制网的测量方法三角测量：在地面上按一定的要求选定一系列的点，他们与周围的邻近点通视，并构成相互联接的三角网状图形，称为三角网，网中各点称为三角点，在各点上可以进行水平角测量，精确观测各三角内角，另外至少精确测量一条三角形边长度D和方位角，作为网的起始边长和起始方位角，推算边长，方位角进而推算各点坐标三边测量：根据三角形的余弦公式，便可求出三角形内角，进而推算出各边的方位角和各点坐标7.国家高程基准的参考面有平均海水面，大地水准面，似大地水准面，参考椭球面1956年黄海高程系统1985年国家高程基准8.角度观测误差分析视准轴误差：视准轴不垂直于水平轴产生水平轴误差：水平轴不垂直于垂直轴产生这2个的消除误差方法为取盘左盘右读数取平均值垂直轴倾斜误差：垂直轴本身偏离铅垂线的位置，即不竖直解决的方法：观测时，气泡不得偏离一格，测回之间重新整理仪器，观测目标的垂直角大于3度，按气泡偏离的格数计算垂直轴倾斜改正9.方向观测法是在一测回内将测站上所有要观测的方向先置盘左位置，逐一照准进行观测，再盘右的位置依次观测，取盘左盘右的平均值作为各方向的观测值。
测绘技术使用教程之大地测量基础知识梳理
测绘技术使用教程之大地测量基础知识梳理引言在现代社会中，测绘技术成为了各行各业不可或缺的重要工具。
而在测绘技术中，大地测量作为其中的基础学科，扮演着重要的角色。
本文将对大地测量的基础知识进行梳理，帮助读者理解并掌握这一领域的核心概念与方法。
一、大地测量的概述大地测量是研究地球形状、地球的重力场以及地球上各点的坐标、高程等地球物理现象的测量科学。
其研究范围广泛，涉及到测量仪器的使用、数据处理方法以及地理参考系统等方面。
二、地球形状和坐标系统地球形状是大地测量中的一个重要概念，它是指地球的几何形状，通常将地球简化为一个椭球体。
为了描述地球上各点的位置，需要建立坐标系统。
其中最常用的是经纬度坐标系统，即通过经度和纬度来表示地球上各个点的位置。
此外，还有各种工程坐标系统和地方坐标系统等。
三、大地测量中的基本测量方法1. 三角测量法：通过测量三角形的边长和角度来获得地球上各点的位置。
测量过程中需要使用三角板、经纬仪等仪器，并采用三角形的解算方法来计算目标点的坐标。
2. 重力测量法：通过测量地球上各点的重力场，可以获得地球的重力场分布情况。
这对于研究地球内部结构以及岩石资源的探测具有重要意义。
3. GPS技术：全球定位系统（GPS）是一种利用卫星导航的技术，通过接收卫星发射的信号来确定接收器的位置。
GPS技术在大地测量中具有广泛应用，以其高精度和高效率而被广泛接受。
四、高程测量高程是指地球表面某一点相对于参考椭球的垂直距离。
在大地测量中，常见的高程测量方法有水准测量和GPS测高。
水准测量通过测量水平线与目标点之间的高差来确定目标点的高程，而GPS测高则是通过接收卫星信号来测量目标点的高程。
五、大地测量中的误差控制在大地测量中，测量误差是无可避免的。
为了保证数据的准确性和可靠性，需要对误差进行控制和补偿。
常见的误差控制方法包括误差理论、数据平差和误差传播等。
六、地理参考系统地理参考系统是一种用于刻画地球表面、地球内部以及大气层等地球事物的坐标系统。
大地测量学知识点分解
一、水准面与大地水准面1、水准面我们把重力位相等的面称为重力等位面，也就是我们通常所说的水准面。
水准面有无数个。
1）水准面具有复杂的形状。
2）水准面相互既不能相交也不能相切。
3）每个水准面都对应着唯一的位能W=C=常数，在这个面上移动单位质量不做功，亦即所做的功等于0，即dW=-gsds，可见水准面是均衡面。
4）在水准面上，所有点的重力均与水准面正交。
于是水准面又可定义为所有点都与铅垂线正交的面。
故设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面大地水准面作为测量外业的基准面，而与其相垂直的铅垂线则是外业的基准线。
似大地水准面与大地水准面在海洋上完全重合，而在大陆上也几乎重合，在山区只有2-4m 的差异我们选择参考椭球面作为测量内业计算的基准面，而与其相垂直的法线则是内业计算的基准线。
1．参心坐标系建立一个参心大地坐标系，必须解决以下问题：(1)确定椭球的形状和大小；(2)确定椭球中心的位置，简称定位；(3)确定椭球中心为原点的空间直角坐标系坐标轴的方向，简称定向；(4)确定大地原点。
我国几种常用参心坐标系：BJZ54、GDZ802．地心坐标系地心坐标系分为地心空间大地直角坐标系和地心大地坐标系等。
地心空间大地直角坐标系又可分为地心空间大地平面直角坐标系和空间大地舜时直角坐标系。
1）建立地心坐标系的意义：2）建立地心坐标系的最理想方法是采用空间大地测量的方法。
3）地心坐标系的表述形式(判断)1）WGS 一84大地坐标系WGS-84坐标系统的全称是World Geodical System-84（世界大地坐标系-84），它是一个地心地固坐标系统。
WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立，于1987年取代了当时GPS 所采用的坐标系统―WGS-72坐标系统而成为GPS 的所使用的坐标系统。
WGS 一84坐标系的几何定义是：坐标系的原点是地球的质心，Z 轴指向BIHl984．0定义的协议地球极(CTP)方向，X 轴指向BIHl984．0的零度子午面和CTP 赤道的交点，y 轴和Z 、X 轴构成右手坐标系。
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一、水准面与大地水准面1、水准面我们把重力位相等的面称为重力等位面，也就是我们通常所说的水准面。
水准面有无数个。
1）水准面具有复杂的形状。
2）水准面相互既不能相交也不能相切。
3）每个水准面都对应着唯一的位能W=C=常数，在这个面上移动单位质量不做功，亦即所做的功等于0，即dW=-gsds，可见水准面是均衡面。
4）在水准面上，所有点的重力均与水准面正交。
于是水准面又可定义为所有点都与铅垂线正交的面。
故设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面大地水准面作为测量外业的基准面，而与其相垂直的铅垂线则是外业的基准线。
似大地水准面与大地水准面在海洋上完全重合，而在大陆上也几乎重合，在山区只有2-4m 的差异我们选择参考椭球面作为测量内业计算的基准面，而与其相垂直的法线则是内业计算的基准线。
1．参心坐标系建立一个参心大地坐标系，必须解决以下问题：(1)确定椭球的形状和大小；(2)确定椭球中心的位置，简称定位；(3)确定椭球中心为原点的空间直角坐标系坐标轴的方向，简称定向；(4)确定大地原点。
我国几种常用参心坐标系：BJZ54、GDZ802．地心坐标系地心坐标系分为地心空间大地直角坐标系和地心大地坐标系等。
地心空间大地直角坐标系又可分为地心空间大地平面直角坐标系和空间大地舜时直角坐标系。
1）建立地心坐标系的意义：2）建立地心坐标系的最理想方法是采用空间大地测量的方法。
3）地心坐标系的表述形式(判断)1）WGS 一84大地坐标系WGS-84坐标系统的全称是World Geodical System-84（世界大地坐标系-84），它是一个地心地固坐标系统。
WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立，于1987年取代了当时GPS 所采用的坐标系统―WGS-72坐标系统而成为GPS 的所使用的坐标系统。
WGS 一84坐标系的几何定义是：坐标系的原点是地球的质心，Z 轴指向BIHl984．0定义的协议地球极(CTP)方向，X 轴指向BIHl984．0的零度子午面和CTP 赤道的交点，y 轴和Z 、X 轴构成右手坐标系。
CGCS2000定义：是右手地固直角坐标系。
原点在地心，Z 轴为国际地球旋转局（IERS ）参考极（IRP ）方向，X 轴为IERS 的参考子午面（IRM ）与垂直于Z 轴的赤道面的交线，Y 轴Z 轴和X 轴构成右手正交坐标系。
水准面的不平行性，对水准测量的影响：⑴因为水准面不平行性，如果沿水准面观测高差不等于零（应该等于零），要加改正数。
⑵用水准测量测得两点间的高差随路线不同而有差异，⑶在闭合环形水准路线中，由于水准面不平行性所产生的闭合差，称为理论闭合差。
正高高程系是以大地水准面为高程基准面，地面任一点的正高高程（简称正高），即该点沿垂线至大地水准面的距离。
正常高高程是以似大地水准面为基准面的高程系，地面一点的正常高高程（简称正常高），即该点到似大地水准面的距离，正常高可精确求得力高系统的定义：地球坐标系天球坐标系参心坐标系地心坐标系天球空间直角坐标系天球球面坐标系045gdh⎰H H N=+正第三章 大地测量控制网的建立 二）国家平面控制网布设原则●分级布网，逐级控制；一二三四等控制网 ●应有足够的精度； ●应有足够密度； ●应有统一的规格。
4、高低点测定i 角例三、等权代替法精度估算ABC1.11.0路线长度CN83.1L 1L 1P P P 2CB2BN CNBN BCN =+=+=74.083.11P 1L BCNBCN ===km07.12/14.2L W ==②确定导线网中最弱点的位置③估算导线网中结点及最弱点的点位精度75.1P 2P 34.2P AW W N =⨯==4035.15)105(2125m 26221km ±=+⨯⨯++⨯=ρ26P 1M M N1k mN ±==30P 1M M W1kmW ±==1.4N0333''≤--≤≥低高低高ααααααα==低高对于高点对于低点两式相加和相减分别得C 角和i 角。
若测了n 个测回3.2.3垂直轴偏斜误差(一分)⑴垂直轴偏斜必然引起水平轴倾斜，当水平轴、垂直轴和铅垂线三者在一个平面时，水平轴倾量与垂直轴偏斜量V 相等⑵由于水平轴倾斜量，从而使视准轴也偏离正确位置，使观测方向产生了的误差影响。
⑶垂直轴偏斜误差对水平方向观测值的影响是通过水平轴倾斜量而表现出来的 1、行差的概念：由度盘分格成像过宽或过窄引起的测微器读数误差。
行差是一种系统误差。
例：对于J2经纬仪（i=20″）测定行差γ ″=-2.8 ″，现读得读数为116 °46 ′20 ″，求行差改正后的正确读数。
解：尾数C=6 ′20 ″=6.3 ′正确读数：116 °46 ′20 ″-1.8 ″=116 °46 ′18.2 ″ 五、水平轴不垂直于垂直轴之差的测定(简答) 测定方法：1）在高墙5米以外地方安置仪器，整平，然后由观测者指挥，在墙的高处和低处分别设点，两点在以铅垂线上，并且使垂直角在3°以上，高点与低点的倾角之差不超过30″；2）高低两点之间的水平角观测六个测回，每测回变换一次水平读盘位置和测微器的位置，计算公式如下： J2经纬仪： J1经纬仪：m 为测回数，i 为读盘格值。
前三个测回盘左盘右均顺时针旋转照准部，后三个测回均逆时针旋转照准部。
观测限差要求：2C 互差按高低点分别比较，对于J2经纬仪2C 互差应≤10″，对于J1经纬仪2C 互差应≤6″。
水平角测回间互差，对于J2经纬仪2C 互差应≤8″，对于J1经纬仪2C 互差应≤3″。
ααitg C R L 2cos 2)(+=-高ααitg C R L 2cos 2)(-=-低{}{}ααctg R L R L n i R L R L n C ∑∑∑∑---=-+-=低高低高)()(41cos )()(41C i d ⋅''=''γγ22( 2.8) 6.3 1.820d γ''⨯-'''=⨯=-'3）观测高低点的垂直角，用中丝法测3个测回。
垂直角和指标差均不得过10″，超限重测。
4）计算i和C。
对于J2经纬仪应小于15″，对于J1经纬仪应小于10″。
校正：四、精密测角的一般原则(理解)(1)观测应在目标成像清晰、稳定的有利于观测的时间进行，以提高照准精度和减小旁折光的影响。
(2)观测前应认真调好焦距，消除视差。
在一测回的观测过程中不得重新调焦，以免引起视准轴的变动。
(3)各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划尺的不同位置上，以消除或减弱度盘分划线和测微分划尺的分划误差的影响。
(4)在上、下半测回之间倒转望远镜，以消除和减弱视准轴误差、水平轴倾斜误差等影响，同时可以由盘左、盘右读数之差求得两倍视准误差2c，借以检核观测质量。
(5)上、下半测回照准目标的次序应相反，并使观测每一目标的操作时间大致相同，即在一测回的观测过程中，应按与时间对称排列的观测程序，其目的在于消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差影响，如觇标内架或三脚架的扭转等。
(6)为了克服或减弱在操作仪器的过程中带动水平度盘位移的误差，要求每半测回开始观测前，照准部按规定的转动方向先预转1-2周。
(7)使用照准部微动螺旋和测微螺旋时，其最后旋转方向均应为旋进。
(8)为了减弱垂直轴倾斜误差的影响，观测过程中应保持照准部水准器气泡居中。
当使用J1型和J2型经纬仪时，若气泡偏离水准器中央一格时，应在测回间重新整平仪器，这样做可以使观测过程中垂直轴的倾斜方向和倾斜角的大小具有偶然性，可望在各测回观测结果的平均值中减弱其影响。
)1、重测一般应在本测站基本测回完成之后进行；2、凡超出规定限差的结果，均应进行重测。
因测错度盘、测错方向、读记错误或因中途发现观测条件不佳等原因而放弃测回，重新观测时，不计入重测数；3、因测回互差超限而重测时，除突出的孤值外，原则上应重测结果中最大和最小值的测回。
4、在一个测站上，重测的方向测回数，超过全部方向测回数总数的1/3时，应全部重测重测数的计算：在基本测回观测结果中重测1个方向就是1个方向观测；一个测回中有两个方向需要重测，记作两个重测方向测回；零方向超限需全部重测，记作（n-1）个方向测回。
全部方向测回数=（n-1）×m。
5、一测回中重测方向数超过所测方向数的1/3时，一个测回需要全部重测，重测数计算时，仍按超限方向数计算。
6、重测时，只需联测零方向。
7、观测的基本测回结果和重测结果，一律抄入记簿。
例1（联测零方向）计算过程如下：1、计算联测角闭合差：W=+1.62、计算第一组零方向改正数：v1′=+w/4=+0.4计算第一组联测方向改正数：v6′=-0.4计算第二组归零改正数：v1〞=-0.4计算第二组联测方向改正数：v6〞=-0.43、计算归零改正数（如表）4、计算平差方向值。
例2不联测零方向W=-1.2例3联测两个高等（固定）方向时的测站平差测距仪：编码度盘和光栅度盘 第五章设电磁波在大气中传播速度为c ，当它在距离D 上往返一次的时间为t ，则有： 三、电磁波测距仪的分类和分级 （了解）方方观测值改正数归零方向平差值固定方向值 10 00 00.0+0.90.00.00 00 00.02 48 32 15.6-0.9 14.73 76 19 23.4-0.9-1.8 21.676 19 21.64 130 38 32.8-0.931.95216 54 44.5-0.943.68.16.1291764.239176''='''-'''=w 9.0v 9.0v i j ''+=''-=ctD 21=第六章 K=301.55当前电子水准仪采用了原理上相差较大的三种自动电子读数方法：分类⎩⎨⎧相位式测距仪脉冲式测距仪⎪⎩⎪⎨⎧---------公里以下短程数公里至十多公里中程几十公里长程3⎩⎨⎧------微波测距仪微波红外测距仪激光测距仪光波,⎪⎩⎪⎨⎧---------可见光红外光微波可见光可见光和微波三载波可见光与红外光可见光与可见光双载波微波红外光可见光单载波,,,,⎪⎩⎪⎨⎧------非同频载波应答机同频载波应答机有源反射器角反射镜平面反射镜合作目标非合作目标漫反射目标,,)(按测定t 的方法按测程按载波按载波数按反射目标I 级：m D ≤5mm;II 级：5mm<m D ≤10mm 。
分级2、用六段解析法测定加常数 ⑴基本作法六段解析法是一种不需要预先知道测线的精确长度而采用电磁波测距仪本身的测量成果，通过平差计算求定加常数的方法。