第01次课-课程介绍和概述

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1、大地测量学基础建筑工程学院测绘工程系姚吉利Ysy_941123@sdut.edu.cn电话：2781291（6291）（O）2781883（H）13561619833一、测绘为何要开该课？为何成为核心课程？测绘学是集采集，量测，处理，分析，解释，分发，利用和评价与地理空间分布有关数据的一门科学，工艺，技术和经济实体。高精度数据采集、量测是大地测量技术的任务。数据处理的基准是什么？测量学的范围小，观测基准是铅垂线和平面，并且认为铅垂线是平行的，计算基准是垂线和平面。大地测量学的范围是整个地球，观测基准是铅垂线，但铅垂线是是不平行的。计算基准是参考椭球的法线和大地水准面。水库与

2、大海三．学好本门课方法1.每次都要作笔记，若有急事缺课必须补上；2.作业自己独立完成；3.要求掌握的公式推导，在课外重推不少于两遍；4.作业错误必须立即纠正；5.多问，多思考；6.多总结，掌握大地测量内涵；7.注重概念，形成大地测量理念；二．课程特点概念多、公式长（级数展开式）、数字大；原理文字描述简单，数学公式多；技术更新快，只有水准变化不大；测绘学的分支学科大地测量学工程测量学地图制图学与地理信息系统摄影测量学与遥感海洋测绘测绘学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

3、地测量学、卫星大地测量学和空间大地测量学。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。研究任务:地球形状球形地球扁球形地球梨形地球第1章绪论1.1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。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）

4、、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1.2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。

5、其基本任务是确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。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。二、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；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；

6、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。1.3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

7、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.2、各阶段的突破二、大地测量的展望1.空间大地测量的发展GPS(GlobalPositioningSystem)GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)GalileoSLR(SatelliteLaserRan