3-注册测绘师培训-大地测量(2012年)

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1、2012年注册测绘师资格考试考前培训武汉大学测绘学院第1章大地测量21.1大地测量概论1.1大地测量概论1.1.1大地测量的任务和特点(1)大地测量的任务建立国家或大范围的精密测量控制网。例如：国家一等、二等、三等、四等平面大地控制网和高程控制网，A、B、C、D、E卫星定位控制网，高铁CP0、CPI控制网(2)现代大地测量的特点长距离、高精度、实时快速、四维(XYZT)、地心、学科融合41.1大地测量概论1.1.2大地测量的主要作用（1）为大规模地形图测制及各种工程测量提供高精度的平面控制和高程控制；（2）为空

2、间科学技术和军事用途提供精确的点位坐标、距离、方位及地球重力资料；（3）为研究地球形状和大小、地壳形变及地震预报等科学问题提供资料;（4）是组织、管理、融合和分析地球海量时空信息的数理基础和时空参考平台。51.1大地测量概论1.1.3大地测量系统与参考框架大大总体概念地地具测大地测量基准测体量量坐标系实参现考系尺度框统数学模型架1.1.3.1大地测量坐标系统和大地测量常数大地测量坐标系统是固定在地球上，与地球一起转动的非惯性坐标系统。原点：地心坐标系统参心坐标系统表现形式：空间直角坐标(XYZ)大地坐标(BLH

3、)大地测量常数是地球椭球几何参数和物理参数2000国家大地坐标系(CGCS2000)的地球椭球参数：长半轴a＝6378137m扁率f＝1/298.257222101地心引力常数GM＝3.986004418×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292l15×10-5rads-1CGCS2000与ITRF97(2000参考历元)等价1.1.3.2大地测量坐标框架参心坐标框架参心坐标系例如：我国BJ54,Xi’an80天文大地网地心坐标框架地心坐标系例如：我国CGCS2000大地网(三级构成)国际地球参考框架

4、ITRF1.1.3.3高程系统和高程框架高程基准：水准原点1956黄海高程系(H0=72.289m)1985国家高程基准(H0=72.2604m)高程系统：正常高、正高、大地高高程框架：高程系统的具体实现。例如国家一、二、三、四等水准控制网，似大地水准面精化模型1.1.3.4重力系统和重力测量框架重力参考系统：采用的正常椭球常数及其正常重力场。1950-1979，波茨坦重力基准，克拉索夫斯基椭球；1980-1999，国家1985重力基本网(85网)，IAG75椭球常数及正常重力场；2000-现在，2000网，G

5、RS80椭球常数及正常重力场1.1.3.5深度基准理论深度基准面、平均低潮面、最低低潮面、大潮平均低潮面1.1.3.6时间系统与框架时间系统：世界时(UT)、原子时(AT)、力学时(DT)、协调时(UTC)、GPS时(GPST)时间系统框架：采用的时间频率基准、守时系统、授时系统、覆盖范围1.1.3.7常用坐标系及其转换大地坐标系、空间直角坐标系站心坐标系：以测站为原点，测站上的法线(垂线)为Z轴方向的坐标系就称为法线(或垂线)站心坐标系。15高斯平面直角坐标系一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面，并与某一条子午线

6、(此子午线称为中央子午线或轴子午线)相切，椭圆柱的中心轴通过椭球体中心，将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将此柱面展开即成为投影面。16坐标系转换1）二维坐标变换（1）二维平面直角坐标变换平面坐标系统间的相互转换实际上是一种二维转换。一般而言，两平面坐标系统间包含四个原始转换因子，即两个平移因子、一个旋转因子和一个尺度因子。①先旋转、再平移、最后统一尺度xxcossinx(1m)()yysincosy新旧17②先平移、再

7、旋转、最后变换尺度xcossinxx(1m)()ysincosyy新旧③先旋转、再统一尺度、最后平移xxcossinx(1m)yysincosy新旧18（2）大地坐标（B，L）计算高斯平面直角坐标（x，y）（高斯投影正算）NN23244xXsinBcosBl+sinBcosB(5-t94)l+224N5246sinBcosB(61-58ttl)720N3223y

8、NcosBlcosB(1t)l+6N5242225cosB(518tt1458t)l12019（3）高斯平面直角坐标（x，y）计算大地坐标（B，L）（高斯投影反算）ttff22222BBy()53t9tf3ffff2MN24MNfffftf246()6190t45ty5ff720MNff11223ly()12ty3ffNcosB6N