大地测量学课程第01讲-课程介绍和概述
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二、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（重力场）:(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）、空间大地测量学（GPS、GLONASS、 Galileo卫星）、VLBI、SLR：（区域性、全球性）
三、大地测量学的地位和作用： 1.基础先行性：地形图；地籍图；房地产图
研究任务:
研究在全球范围建立与时相依的地球参考坐标框架理论; 研究地球形状及其外部重力场理论与方法; 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。
地球形状
球形地球
扁球形地球
梨形地球
（一）大地测量学的定义和作用
一、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的变化的理论和技术的学科。其主要任 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。
确定地球的形状和大小及确定地面点的几wenku.baidu.com位置。 2.物理大地测量学也有称为理论大地测量学。其基本任务
是用物理的方法（重力测量）确定地球形状及其外部 重力场。 3.空间大地测量学主要研究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。
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；
（三）大地测量学的发展简史及展望
一、大地测量学的发展简史 1、大地测量发展的四个阶段
地球圆球阶段 ：17世纪以前.地球地心说 地球椭球阶段：17-19世纪.椭球时期地球为均匀流体 大地水准面阶段 ：19-20世纪40年代参考椭球时期 现代大地测量阶段：以卫星观测空间为基础,测量外部重力 场和运动
2、各阶段的突破
3.精化地球重力场模型 (1) 利用地面重力数据 求重力场模型球谐函数展开系数 (2) 卫星重力 CHAMP，GRACE
[小结]：1.大地测量学的定义和分类 2.大地测量学的基本体系 3.大地测量学的发展现状
大 地 测 量 学基础
建筑工程学院测绘工程系
测绘学的分支学科
测绘学
大
摄
工
海
地地
地
影
程
洋
理图
测
测
测
测
信制
量
量
量
绘
息图
学
学
学
系学
与
统与
遥
感
大地测量学又称测地学,是地球科学的一 个分支学科。是一门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。包括：物理大地测量学、几何大地 测量学、卫星大地测量学和空间大地测量 学。
神舟4号棱镜组
Lageos-1卫星
300 米 ， Arecibo天文台，波多黎各
100米 ， West Virginia， USA
上海天文台的记录终端
2.空间大地网的发展 国家测绘局：GPS A、B 1992年 总参测绘局：GPS一、二级 1991年 地壳运动观测网络： IGS永久性GPS跟踪站
卫星雷达测高,以及激光卫星测距等都得到应用;优化设计 ,配置;国家区域,GPS网大会战.
（四）大地测量的展望
1.空间大地测量的发展 GPS(Global Positioning System) GLONASS (Global Navigation Satellite System) Galileo SLR(Satellite Laser Ranging) VLBI(Very Long Baseline Interferometry) DORIS(Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite) INS(Inertial Navigation System) 以及组合导航系统： GNSS,GPS+GLONASS,GPS+INS, GPS+INS+Pseudolite
大地坐标系起算点－控制网－控制点 2.监测：地震、洪水、厄尔尼诺现象、沙尘暴等 3.保障：航空，航天 4.地球动力学中的应用
—卫星测高 —海面地形 —卫星重力
（二）大地测量学的基本体系和内容
一、大地测量学的基本体系：
几何大地测量学 三个基本分支： 物理大地测量学
空间大地测量学 1.几何大地测量学也就是天文大地测量学。其基本任务是
➢圆球阶段:同一时间,同一子午线上不同点处天顶距差别
用子午线弧长计算半径.
➢椭球阶段：长度单位的确立;最小二乘法地提出;椭球大
地测量学的形成;弧度测量大规模展开;推算了不同的地球 椭球参数
➢国家天文网的布设;几何水准,因瓦基线尺,平行测微器;
大规模三角测量;新椭球;平差.
➢大规模水准网布设;工程控制网;卫星多普勒技术,海洋
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。
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（重力场）:(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）、空间大地测量学（GPS、GLONASS、 Galileo卫星）、VLBI、SLR：（区域性、全球性）
三、大地测量学的地位和作用： 1.基础先行性：地形图；地籍图；房地产图
研究任务:
研究在全球范围建立与时相依的地球参考坐标框架理论; 研究地球形状及其外部重力场理论与方法; 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。
地球形状
球形地球
扁球形地球
梨形地球
（一）大地测量学的定义和作用
一、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的变化的理论和技术的学科。其主要任 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。
确定地球的形状和大小及确定地面点的几wenku.baidu.com位置。 2.物理大地测量学也有称为理论大地测量学。其基本任务
是用物理的方法（重力测量）确定地球形状及其外部 重力场。 3.空间大地测量学主要研究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。
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；
（三）大地测量学的发展简史及展望
一、大地测量学的发展简史 1、大地测量发展的四个阶段
地球圆球阶段 ：17世纪以前.地球地心说 地球椭球阶段：17-19世纪.椭球时期地球为均匀流体 大地水准面阶段 ：19-20世纪40年代参考椭球时期 现代大地测量阶段：以卫星观测空间为基础,测量外部重力 场和运动
2、各阶段的突破
3.精化地球重力场模型 (1) 利用地面重力数据 求重力场模型球谐函数展开系数 (2) 卫星重力 CHAMP，GRACE
[小结]：1.大地测量学的定义和分类 2.大地测量学的基本体系 3.大地测量学的发展现状
大 地 测 量 学基础
建筑工程学院测绘工程系
测绘学的分支学科
测绘学
大
摄
工
海
地地
地
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程
洋
理图
测
测
测
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信制
量
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学
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系学
与
统与
遥
感
大地测量学又称测地学,是地球科学的一 个分支学科。是一门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。包括：物理大地测量学、几何大地 测量学、卫星大地测量学和空间大地测量 学。
神舟4号棱镜组
Lageos-1卫星
300 米 ， Arecibo天文台，波多黎各
100米 ， West Virginia， USA
上海天文台的记录终端
2.空间大地网的发展 国家测绘局：GPS A、B 1992年 总参测绘局：GPS一、二级 1991年 地壳运动观测网络： IGS永久性GPS跟踪站
卫星雷达测高,以及激光卫星测距等都得到应用;优化设计 ,配置;国家区域,GPS网大会战.
（四）大地测量的展望
1.空间大地测量的发展 GPS(Global Positioning System) GLONASS (Global Navigation Satellite System) Galileo SLR(Satellite Laser Ranging) VLBI(Very Long Baseline Interferometry) DORIS(Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite) INS(Inertial Navigation System) 以及组合导航系统： GNSS,GPS+GLONASS,GPS+INS, GPS+INS+Pseudolite
大地坐标系起算点－控制网－控制点 2.监测：地震、洪水、厄尔尼诺现象、沙尘暴等 3.保障：航空，航天 4.地球动力学中的应用
—卫星测高 —海面地形 —卫星重力
（二）大地测量学的基本体系和内容
一、大地测量学的基本体系：
几何大地测量学 三个基本分支： 物理大地测量学
空间大地测量学 1.几何大地测量学也就是天文大地测量学。其基本任务是
➢圆球阶段:同一时间,同一子午线上不同点处天顶距差别
用子午线弧长计算半径.
➢椭球阶段：长度单位的确立;最小二乘法地提出;椭球大
地测量学的形成;弧度测量大规模展开;推算了不同的地球 椭球参数
➢国家天文网的布设;几何水准,因瓦基线尺,平行测微器;
大规模三角测量;新椭球;平差.
➢大规模水准网布设;工程控制网;卫星多普勒技术,海洋
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。