大地测量学基础49页PPT
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大地测量学基础 PPT课件
我国统一的国家大地控制网的布设开始于20世 纪50年代初，60年代末基本完成，先后共布设一 等三角锁401条，一等三角点6 182个，构成121个 一等锁环，锁系长达7.3万km。一等导线点312个， 构成10个导线环，总长约1万km。1982年完成了 全国天文大地网的整体平差工作。网中包括一等三 角锁系，二等三角网，部分三等网，总共约有5万 个大地控制点，30万个观测量的天文大地网。平差 结果表明：网中离大地点最远点的点位中误差为 ±0.9m，一等观测方向中误差为±0.46″。
11:06:20
（4）优缺点 三角测量的优点是：图形简单，结构强，几何
条件多，便于检核，网的精度较高。 三角测量的缺点是：在平原地区或隐蔽地区易
受障碍物的影响，布设困难，增加了建标费用； 推算而得的边长精度不均匀，距起始边越远边 长精度越低。
（5）适用：山区
11:06:20
2. 导线测量法
11:06:20
5. 中国地壳运动观测网络
中国地壳运动观测网络是中国地震局、总参测绘 局、中国科学院和国家测绘局联合建立的，主要是 服务于中长期地震预报，兼顾大地测量的目的。该 网络是以GPS为主，辅以SLR和VLBI以及重力测量 的观测网络，它由三个层次的网络组成，即25站连 续运行的基准网、56站定期复测的基本网和1 000 站复测频率低的区域网。
5）GPS定位精度应因地制宜
注重点位的适用性和站址的科学性
11:06:20
四、国家水平控制网的布设方案
（一）、常规大地测量方法布设国家三角网 1. 国家一等三角锁的布网方案
一等锁是国家大地控制网的骨干，沿经纬线方向纵
横交叉布满全国。 一等锁在纵横交叉处设置起算边，起算边两端点应
精确测定天文经纬度和天文方位角。 一等锁两起算边之间的锁段长度一般为200km左右，
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）。
12
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
13
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
14
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
19
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：
注册测绘师培训大地测量1-68页PPT资料
【要点】： 大地测量控制网的等级、分类、观测技术（GPS,全
站仪，水准仪）,技术方案设计。重点是：卫星定 位控制网、高程控制网、似大地水准面精化
全球定位系统测量规范 GB/T 18314-2009
6
全球定位系统测量规范 GB/T 18314-2009
7
a2(bD)2
全球定位系统测量规范 GB/T 18314-2009
21
大地测量系统： ● 坐标系统 ● 高程系统 ● 重力参考系统
坐标系统与参考框架
大地测量参考框架： ● 坐标参考框架 ● 高程参考框架 ●重力参考框架
22
坐标系统与参考框架
2. 1 坐标系统与坐标参考框架 1 坐标系统 1）参心坐标系统 定义： ● 原点：位于参考椭球体中心 ● Z 轴：椭球的旋转轴，与地球的自转轴平行 ● X 轴：指向大地子午面与赤道面的交点 ● Y 轴：与X和Z轴正交，构成右手坐标系。
标以及施工坐标）； 2）熟练掌握1954年北京坐标系、1980西安坐标系、
CGCS2000坐标系的相关内容； 3）熟练掌握不同坐标系之间转换的实现方法（空间 三维坐标转换、二维平面坐标转换）。
14
前言
【大地测量考试基本要求关键点】
1 大地测量控制网技术设计 2 选点、埋石 3 实施方案，外业观测 4 数据处理 5 似大地水准面精化 6 坐标系及其转换
2000国家GPS网共有28个连续运行参考站，2500多个 GPS网点组成，将数据统一归算到ITRF97(2000.0)， 是我国新一代的地心坐标参考框架.
36
坐标系统与参考框架
① 参考框架和历元的统一 ● 2000网的参考框架ITRF97 ● 参考历元为 2000.0
② 参考椭球4个基本常数
站仪，水准仪）,技术方案设计。重点是：卫星定 位控制网、高程控制网、似大地水准面精化
全球定位系统测量规范 GB/T 18314-2009
6
全球定位系统测量规范 GB/T 18314-2009
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a2(bD)2
全球定位系统测量规范 GB/T 18314-2009
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大地测量系统： ● 坐标系统 ● 高程系统 ● 重力参考系统
坐标系统与参考框架
大地测量参考框架： ● 坐标参考框架 ● 高程参考框架 ●重力参考框架
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坐标系统与参考框架
2. 1 坐标系统与坐标参考框架 1 坐标系统 1）参心坐标系统 定义： ● 原点：位于参考椭球体中心 ● Z 轴：椭球的旋转轴，与地球的自转轴平行 ● X 轴：指向大地子午面与赤道面的交点 ● Y 轴：与X和Z轴正交，构成右手坐标系。
标以及施工坐标）； 2）熟练掌握1954年北京坐标系、1980西安坐标系、
CGCS2000坐标系的相关内容； 3）熟练掌握不同坐标系之间转换的实现方法（空间 三维坐标转换、二维平面坐标转换）。
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前言
【大地测量考试基本要求关键点】
1 大地测量控制网技术设计 2 选点、埋石 3 实施方案，外业观测 4 数据处理 5 似大地水准面精化 6 坐标系及其转换
2000国家GPS网共有28个连续运行参考站，2500多个 GPS网点组成，将数据统一归算到ITRF97(2000.0)， 是我国新一代的地心坐标参考框架.
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坐标系统与参考框架
① 参考框架和历元的统一 ● 2000网的参考框架ITRF97 ● 参考历元为 2000.0
② 参考椭球4个基本常数
chap2 大地测量基础知识149页PPT
方法：卫星大地测量。
应用大地测量学
§2.1 大地测量的基准面和基准线
§2.1.1 水准面和大地水准面 §2.1.2 地球椭球与参考椭球面 §2.1.3 垂线偏差
§2.1.3 垂线偏差
垂线偏差u--同一测站点上铅 垂线与椭球面法线之间的 夹角。通常用南北方向的 投影分量ξ和东西方向的投 影分量η表示。
静止海水 面
陆地
大地水准面
应用大地测量学
§2.1.1 水准面和大地水准面
3、大地水准面的特点 地表起伏不平、地壳内部物质密度分布不均匀，使得重
力方向产生不规则变化。由于大地水准面处处与铅垂线正 交，所以大地水准面是一个无法用数学公式表示的不规则 曲面。故大地水准面不能作为大地测量计算的基准面。
但大地水准面是野外测量统一的基准面。与其垂直的铅 垂线则是野外测量的基准线。
大地水准面所包围的形体—大地体，则是多年来大地测 量工作者研究的对象，认为它能代表地球的实际形状。
应用大地测量学
§2.1 大地测量的基准面和基准线
§2.1.1 水准面和大地水准面 §2.1.2 地球椭球与参考椭球面 §2.1.3 垂线偏差
应用大地测量学
§2.1.2 地球椭球与参考椭球面
1、地球椭球 大地体接近于一个具有极小扁率的旋转椭球。椭球面是 一个规则的数学曲面。一般用长半径a和扁率α(或长、短半 径a、b)表示椭球的形状和大小。 关系： α= （a – b ）/ a
大地水准面差距N—大地水准 面与椭球面在某一点上的 高差。
大地水准面
N
参考椭球面
u
法 线
铅 垂 线
垂线偏差
垂线偏差和大地水准面差距对确定天文坐标与大地坐标 之间的关系、地球椭球定位以及研究地球形状和大小等 问题有着重要的意义。
应用大地测量学
§2.1 大地测量的基准面和基准线
§2.1.1 水准面和大地水准面 §2.1.2 地球椭球与参考椭球面 §2.1.3 垂线偏差
§2.1.3 垂线偏差
垂线偏差u--同一测站点上铅 垂线与椭球面法线之间的 夹角。通常用南北方向的 投影分量ξ和东西方向的投 影分量η表示。
静止海水 面
陆地
大地水准面
应用大地测量学
§2.1.1 水准面和大地水准面
3、大地水准面的特点 地表起伏不平、地壳内部物质密度分布不均匀，使得重
力方向产生不规则变化。由于大地水准面处处与铅垂线正 交，所以大地水准面是一个无法用数学公式表示的不规则 曲面。故大地水准面不能作为大地测量计算的基准面。
但大地水准面是野外测量统一的基准面。与其垂直的铅 垂线则是野外测量的基准线。
大地水准面所包围的形体—大地体，则是多年来大地测 量工作者研究的对象，认为它能代表地球的实际形状。
应用大地测量学
§2.1 大地测量的基准面和基准线
§2.1.1 水准面和大地水准面 §2.1.2 地球椭球与参考椭球面 §2.1.3 垂线偏差
应用大地测量学
§2.1.2 地球椭球与参考椭球面
1、地球椭球 大地体接近于一个具有极小扁率的旋转椭球。椭球面是 一个规则的数学曲面。一般用长半径a和扁率α(或长、短半 径a、b)表示椭球的形状和大小。 关系： α= （a – b ）/ a
大地水准面差距N—大地水准 面与椭球面在某一点上的 高差。
大地水准面
N
参考椭球面
u
法 线
铅 垂 线
垂线偏差
垂线偏差和大地水准面差距对确定天文坐标与大地坐标 之间的关系、地球椭球定位以及研究地球形状和大小等 问题有着重要的意义。
《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PPT课件幻灯片资料
1e2 W
sinB 1 V
sin B
taun 1e2taB n W taB n V
dBV2 1e2
2020/8/2
du
2、贝塞尔大地投影
（1） 基本原理（Basic Principles） 建立以椭球中心为中心，以任意长（或单位长）为半径的辅助
球，按以下三个步骤计算。 第一， 按一定条件将椭球面元素投影到辅助球面上。 第二， 在球面上解算大地问题。 第三， 将求得的球面元素按投影关系换算到相应的椭球元素。
L2，B2，A2
2020/8/2
大地问题反解 已知P1点和P2点的大地 坐标（L1，B1），（L2， B2），计算两点间的大地 线长S及正反大地方位角A1 ，A2。即： L1，B1，L2, B2
S, A1, A2
大地问题解算的基本方法
1）、以大地线的三个微分方程为理论基础的。
dL
sin A sec N
lfl(0 ) d d 0 s ls d d2 2 ls 0s 2 2 d d3 3 l s0s 6 3 bfb(0 ) d d B 0 ss d d 2 B 2s 0s 2 2 d d 3 B 3s 0s 6 3 af(0 ) d d A 0 ss d d 2A 2s 0s 2 2 d d 3A 3s 0s 6 3
1、归化纬度
大地纬度与归化纬度之间的关系
x a co us
x2 a2
y2 b2
1
x a cosu y b sin u
2020/8/2
1、归化纬度
x a cosu y b sin u
xWa cosB
y
a(1e2) W
sinB
b
1e2 W
sinB
《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
2大地测量学.ppt
学科性质：地球科学/地学(Geosciences )
学科任务：获取和研究地球几何空间的和地 球重力场的静态和动态信息。
内容举例： ➢测定地球形状和大小(Shape & size)；
➢测定地面点空间坐标(coordinates)；
➢点间距离和方向(distance & azimuth)；
➢测定和描述地球重力场等(gravitative
28 8/14/2021
重力测量-- 绝对重力测量
自由落体原理
h
h0
0t
1 2
gt
2
当 v0=0, h0=0
M H (t)
v0=0 h0=0
h 1 gt2 2
g 2h / t 2
重力仪：
*用激光干涉测h *用石英钟测 t
❖相对重力仪，LCR重力仪，精度±15μgal ❖绝对重力仪，FG 5重力仪，精度±5 μgal
A
传递：
P
交会
已知：XA，XB
XP
传递
B
控制
A
B
XA，XB XP’
C XB，XC XP”
检查： XP’ - XP” =?
P
提高精度: (XP’+ XP” )/2
10 8/14/2021
按等级高低分为：I～IV等4级控制网类型：
➢测角三角网 ➢边角导线网 ➢测边网
11 8/14/2021
经纬仪 theodolites
29 8/14/2021
❖FG5绝对重力仪(absolute gravimeter )
❖精度(precision)±5μgal
称为“伽”或
者“盖”，是为纪
念第一个重力测量
大地：工程测量学(共42张PPT)
第十二页，共四十二页。
★掌握(zhǎngwò)测量学的基本概念，基本理论 ★熟练操作常用的测量仪器 ★掌握又快又准确地测、算、绘的技术
★熟练读图和用图
第十三页，共四十二页。
一、地球(dìqiú)形状
地球既围绕太阳(tàiyáng)旋转又绕 自己的轴自转，地球上的物体将 受到地球、太阳(tàiyáng)、月亮引力、 离心力等多种力的作用，而其中 主要是受到离心力和地球质心吸 引力的作用，这两个力的合力称为
第三页，共四十二页。
： 技术 发展 (jìshù)
测量(cèliáng)技术 地面人工测量 摄影测量
数字(shùzì)自动化测量
测量成果 纸质地形图 数字地图
地理信息系统
利用光学仪器
航摄仪进行空中摄影获取像片
利用全站仪
数字测量
GPS
第四页，共四十二页。
◎大地测量学 ◎航空摄影测量与遥感
◎工程 测量学 (gōngchéng) ◎地图制图学 ◎海洋测量学 ◎普通测量学
大
球
地
自
水
然
准
表Hale Waihona Puke 面面第十七页，共四十二页。
1. 要求：①总质量=地球质量，中心与质心重合， 短轴与旋转轴重合。
②旋转角速度与地球自转(zìzhuàn)速度相等。
③表面与大地水准面拟合最好。
大地水准面
b a
第十八页，共四十二页。
旋转椭球面
大地水准面与 椭球面高差 最大差为±200m
2.我国采用(cǎiyòng)的参考椭球体几何参数
p
R
第三十九页，共四十二页。
§1.5 用水平面代替(dàitì)水准面的限度
1. 对距离(jùlí)的影响
★掌握(zhǎngwò)测量学的基本概念，基本理论 ★熟练操作常用的测量仪器 ★掌握又快又准确地测、算、绘的技术
★熟练读图和用图
第十三页，共四十二页。
一、地球(dìqiú)形状
地球既围绕太阳(tàiyáng)旋转又绕 自己的轴自转，地球上的物体将 受到地球、太阳(tàiyáng)、月亮引力、 离心力等多种力的作用，而其中 主要是受到离心力和地球质心吸 引力的作用，这两个力的合力称为
第三页，共四十二页。
： 技术 发展 (jìshù)
测量(cèliáng)技术 地面人工测量 摄影测量
数字(shùzì)自动化测量
测量成果 纸质地形图 数字地图
地理信息系统
利用光学仪器
航摄仪进行空中摄影获取像片
利用全站仪
数字测量
GPS
第四页，共四十二页。
◎大地测量学 ◎航空摄影测量与遥感
◎工程 测量学 (gōngchéng) ◎地图制图学 ◎海洋测量学 ◎普通测量学
大
球
地
自
水
然
准
表Hale Waihona Puke 面面第十七页，共四十二页。
1. 要求：①总质量=地球质量，中心与质心重合， 短轴与旋转轴重合。
②旋转角速度与地球自转(zìzhuàn)速度相等。
③表面与大地水准面拟合最好。
大地水准面
b a
第十八页，共四十二页。
旋转椭球面
大地水准面与 椭球面高差 最大差为±200m
2.我国采用(cǎiyòng)的参考椭球体几何参数
p
R
第三十九页，共四十二页。
§1.5 用水平面代替(dàitì)水准面的限度
1. 对距离(jùlí)的影响
大地测量学基础课件+++
计算观测时刻地面到卫星的距离.
1 C
2
人卫最激新课光件 仪
25
精度最高的绝对定位技术。 全球地心参考框架、地球自转参数、全球重力场低阶模型、精密定轨等
方面有重要作用。 地基：在卫星上安置反光镜，地面上安激光测距仪，对卫星测距。 天基：在卫星上安置激光测距仪，地面上安反光镜，对地测距
3）、惯性测量系统 利用惯性力学原理，测定地面点三维坐标、重力异常和垂线偏差。
大地测量学基础
最新课件
1
第一章 绪 论
最新课件
2
一、大地测量学的定义
定义：大地测量学是为人类活动提供空间信息的科学，着重研
究地球的几何特征（形状和大小）和基本物理特性
（重力场）及其变化。 性质：地球科学的一个分支，是一门地球信息科学，既是基础
科学，又是应用科学 任务：测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地
最新课件
5
2、在防灾、减灾、救灾及环境保护、监测、评价中的作用 1). 建立大地形变监测系统，为地震预报提供有关资料； 2). 监测泥石流、山体滑坡、雪崩、森林火灾、洪水等灾害， 并为灾后评估提供资料； 3). 监测海水面的变化； 4). 为灾难事件救援提供快速定位；如空难、海难、交通事故； 5). 环境监测，如沙漠，森林，土地利用情况等；
12
3、现代在地测量的特征 1)、测量范围大，范围从地区、全球乃至宇宙空间； 2)、研究对象和范围不断深入、全面和精细，从静态测量 发展到动态测量，从地球表面测绘发展到地球内部构造 及动力过程的研究；
3)、观测精度高； 4)、观测周期短。
最新课件
13
4、大地测量的基本内容
1)、确定地球形状、外部重力场及其变化；建立大地测量 坐标系；研究地壳形变，极移和海洋水面地形用其变化
1 C
2
人卫最激新课光件 仪
25
精度最高的绝对定位技术。 全球地心参考框架、地球自转参数、全球重力场低阶模型、精密定轨等
方面有重要作用。 地基：在卫星上安置反光镜，地面上安激光测距仪，对卫星测距。 天基：在卫星上安置激光测距仪，地面上安反光镜，对地测距
3）、惯性测量系统 利用惯性力学原理，测定地面点三维坐标、重力异常和垂线偏差。
大地测量学基础
最新课件
1
第一章 绪 论
最新课件
2
一、大地测量学的定义
定义：大地测量学是为人类活动提供空间信息的科学，着重研
究地球的几何特征（形状和大小）和基本物理特性
（重力场）及其变化。 性质：地球科学的一个分支，是一门地球信息科学，既是基础
科学，又是应用科学 任务：测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地
最新课件
5
2、在防灾、减灾、救灾及环境保护、监测、评价中的作用 1). 建立大地形变监测系统，为地震预报提供有关资料； 2). 监测泥石流、山体滑坡、雪崩、森林火灾、洪水等灾害， 并为灾后评估提供资料； 3). 监测海水面的变化； 4). 为灾难事件救援提供快速定位；如空难、海难、交通事故； 5). 环境监测，如沙漠，森林，土地利用情况等；
12
3、现代在地测量的特征 1)、测量范围大，范围从地区、全球乃至宇宙空间； 2)、研究对象和范围不断深入、全面和精细，从静态测量 发展到动态测量，从地球表面测绘发展到地球内部构造 及动力过程的研究；
3)、观测精度高； 4)、观测周期短。
最新课件
13
4、大地测量的基本内容
1)、确定地球形状、外部重力场及其变化；建立大地测量 坐标系；研究地壳形变，极移和海洋水面地形用其变化
《大地测量学》幻灯片
壳结构方面的假设便可严密确定。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。似大地水准面尽管不是水准
面，但它武可汉以严大密学地解决关于研究与地球自然地理形状有关的问测题绘（学莫洛院金斯基
大地高H、正高H正及正常高H正常 点的空间位置除平面位
置外还有高程位置;高程位置
用大地高H或正高H正或正常
武汉大学
测绘学院
大地测量学的基本任务是:（1)建立和维护高精度
全球或区域性大地测量系统与大地测量参考框架
;(2)获取空间点位置的静态和动态信息;(3)测定和研
究地球形状和大小、地球外部重力场及其随时间的
变化;(4)测定和研究全球和区域性地球动力学现象
，包括地球自转与极移、地球潮汐、板块运动与地
壳形变以及其他全球变化;(5)研究地球表面观测量
由于空间技术、计算机技术和信息技术的飞跃发展
，以电磁波测距、卫星测量、甚长基线干涉测量等新的大
地测量技术出现，形成了现代大地测量学。传统大地测量
学主要研究地球的几何形状、定向及其重力场，并关注在
地球上点的定位、重力值。现代大地测量则己超过原来传
统的研究内容，将原来所考虑的静态内容，在长距离、大
范围、实时和高精度测量的条件下，和时间这一因素联系
地心空间直角坐标系统若从几何方面或通俗的定义
也可以作如下表述:坐标系的原点位于地球质心，z轴和x
轴的定向由某一历元的EOP确定，y与x、z构成空间右手
直角坐标系。地心大地坐标系统的原点与总地球椭球中心
(即地球质心)重合，椭球旋转轴与CTP重合,起始大地子午
面与零子午面重合。
武汉大学
测绘学院
2·参心坐标系统
而在大陆上也几乎重合，在山区只有2～4m的差异。似大地水准面尽管不是水准
面，但它武可汉以严大密学地解决关于研究与地球自然地理形状有关的问测题绘（学莫洛院金斯基
大地高H、正高H正及正常高H正常 点的空间位置除平面位
置外还有高程位置;高程位置
用大地高H或正高H正或正常
武汉大学
测绘学院
大地测量学的基本任务是:（1)建立和维护高精度
全球或区域性大地测量系统与大地测量参考框架
;(2)获取空间点位置的静态和动态信息;(3)测定和研
究地球形状和大小、地球外部重力场及其随时间的
变化;(4)测定和研究全球和区域性地球动力学现象
，包括地球自转与极移、地球潮汐、板块运动与地
壳形变以及其他全球变化;(5)研究地球表面观测量
由于空间技术、计算机技术和信息技术的飞跃发展
，以电磁波测距、卫星测量、甚长基线干涉测量等新的大
地测量技术出现，形成了现代大地测量学。传统大地测量
学主要研究地球的几何形状、定向及其重力场，并关注在
地球上点的定位、重力值。现代大地测量则己超过原来传
统的研究内容，将原来所考虑的静态内容，在长距离、大
范围、实时和高精度测量的条件下，和时间这一因素联系
地心空间直角坐标系统若从几何方面或通俗的定义
也可以作如下表述:坐标系的原点位于地球质心，z轴和x
轴的定向由某一历元的EOP确定，y与x、z构成空间右手
直角坐标系。地心大地坐标系统的原点与总地球椭球中心
(即地球质心)重合，椭球旋转轴与CTP重合,起始大地子午
面与零子午面重合。
武汉大学
测绘学院
2·参心坐标系统
大地测量学完整课件
国家和全球天文大地水平控制网、精密水 准网及海洋大地控制网
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。
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。