《大地测量讲义》word版

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1、大地测量讲义第一章概述第二章平面基准及坐标转换第三章高程基准和似大地水准面的精化第四章国家平面控制网和高程控制网的布设第五章GPS技术第一章概述一、大地测量学什么？大地测量学是一门地球信息科学，有其特定的学科内容、任务与作用，有专门的研究对象与方法。二、大地测量的主要工作：建立测绘科学的基准----椭球基准----用一个椭球来代表地球。2、大地测量的主要工作测绘基准：　　平面基准----全球或国家大地坐标系；　　高程基准----国家高程基准；　　重力基准----国际绝对重力基准网1987年在IUGG第19届大会上决定；海洋深度基准----我国决定从1956年起深度基准采用理论深度基准面。该

2、面系按苏联弗拉基米尔方法计算的当地理论最低低潮面。三、大地测量学的基本体系1、大地测量学的分支几何大地测量学物理大地测量学空间大地测量学几何大地测量学:1）应用大地测量学---建立国家大地测量控制网；2）椭球大地测量学---坐标系统与时间系统，地球椭球及其数学投影变换的基本理论等；3）天文大地测量学---测时，天文经度、天文纬度、天文方位角等；4）测量平差---大地测量控制网的平差计算。物理大地测量学：也称为理论大地测量学,它的基本任务是用物理方法(重力测量)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、外部重力场的理论与方法等。空间大地测量学：主要研究以

3、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。1）空间定位原理2）GPS测量原理与应用3）GPS数据处理4）网络RTK和广域差分第二章平面基准及坐标转换一、测绘基准1、测绘基准的分类2、地球坐标系3、测绘基准的现状和未来发展二、坐标变换与基准变换1、空间大地坐标与空间直角坐标的相互转换2、参心坐标与站心坐标的相互转换3、高斯投影的正反算4、不同参考椭球坐标的相互转换5、平面坐标的相互转换第一节平面测绘基准一、平面测绘基准坐标系和基准两方面要素构成了完整的坐标系统所谓基准是指为描述空间位置而定义的点、线、面，在大地测量中，基准是指用以描述地球形状的参考椭球的参数，如参考

4、椭球的长短半轴，以及参考椭球在空间中的定位及定向，还有在描述这些位置时所采用的单位长度的定义。㈠测绘基准的分类常用的考椭球参数坐标系统椭球名称年代长半轴（m）扁率（1/）北京54克拉索夫斯基19426378245298.3西安80IAG－7519756378140298.257CGCS2000CGCS200020086378137298.257222101WGS-84WGS-8419846378137298.2572236㈡地球坐标系坐标系:描述空间位置的表达形式1、按坐标原点的不同分类：⑴地心坐标系统（地心空间直角坐标系、地心大地坐标系）⑵参心坐标系统（参心空间直角坐标系、参心大地坐标系

5、）⑶站心坐标系统（站心直角坐标系、站心极坐标系）2、按坐标的表达形式分类：⑴地心坐标系统⑵参心坐标系统⑶站心坐标系统点的关系各种坐标系站心直角坐标系站心极坐标系站心赤道坐标系站心地平坐标系高斯平面直角坐标系,天文坐标系,参心大地坐标系参心空间直角坐标系地心大地坐标系地心空间直角坐标系投影平面地心参心站心总地球椭球面参考椭球面大地水准面表示方式坐标原点参考面地球坐标系统笛卡尔坐标曲线坐标平面直角坐标二、测量常用坐标系统1、1954年北京坐标系2、1980年国家大地坐标系3、2000国家大地坐标系统（CGCS2000）4、WGS-84坐标系1、1954年北京坐标系1954年北京坐标系是我国目前

6、广泛采用的大地测量坐标系。该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球，遗憾的是，该椭球并未依据当时我国的天文观测资料进行重新定位，而是由前苏联西伯利亚地区的一等锁，经我国的东北地区传算过来的，该坐标系的高程异常是以前苏联1955年大地水准面重新平差的结果为起算值，按我国天文水准路线推算出来的，而高程又是以1956年青岛验潮站的黄海平均海水面为基准。2、1980年国家大地坐标系1978年，我国决定重新对全国天文大地网施行整体平差，并且建立新的国家大地坐标系统，整体平差在新大地坐标系统中进行，这个坐标系统就是1980年西安大地坐标系统。1980年国家大地坐标系统所采用的地球椭球参数的四个几何和物

7、理参数采用了IAG1975年的推荐值，椭球的短轴平行于地球的自转轴（由地球质心指向1968.0JYD地极原点方向），起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面，椭球面同似大地水准面在我国境内符合最好，高程系统以1956年黄海平均海水面为高程起算基准。3、2000国家大地坐标系统”1）背景国务院通知：中国2008年7月1日起使用“2000国家大地坐标系统”；2003年中国建立了“2000中国大地控制网——2000中国大地坐标框