1、第二章第二章 大地测量学大地测量学海洋科学学院海洋信息工程系沈蔚 博士空间测量与制图 4209903 2 测绘的基础 -大地测量是一项具有超前性的测绘基础工作。 也是国家地理信息系统的也是国家地理信息系统的基础框架。基础框架。 我国大地 测 量是随着中 华 人民共和国 诞 生而起步的 ,经过近 六 十年来大地测量工作者的努力 ,为国民经济建设、国防建设提供了服务,为科学研究提供了大量的精确数据。测绘的基础测绘的基础 - 大地测量大地测量目目 录录2.1大地 测 量概述2.2大地 测 量系 统 与大地 测 量参考框架 2.3实用 (地面 )大地测量学 2.4椭球面 (几何 )大地测量学 2.5物
2、理 (重力 )大地测量学 2.6空间 (卫 星 )大地测量学 2.7大地 测 量的 时间 基准2.8我国大地测量的 回顾和 展望2.1 大地测量概述大地测量概述l学科性质 ：地球科学 (地学 ) l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。 l内容举例 ： 测定地球形状大小； 测定地面点空间坐标； 点间距离和方向； 测定和描述地球重力场等。5 大地测量的任务大地测量的任务 ： 提供提供 坐标基准坐标基准 ,高程基准和重力基准高程基准和重力基准 ,为地理信息系统为地理信息系统和测制地图提供和测制地图提供 基础框架基础框架 ； 确定地球上确定地球上 点的位置点的位
3、置 ,高程高程 以及它们的变化；以及它们的变化； 确定确定 地球大小地球大小 ,形状形状 ,旋转旋转 及其变化；及其变化； 提供地球上点的提供地球上点的 重力重力 信息及其变化信息及其变化 ; 研究椭球面和平面的研究椭球面和平面的 投影变换投影变换 及相关大地测量计算及相关大地测量计算 研究新型的大地测量研究新型的大地测量 仪器和方法仪器和方法 ； 研究空间大地测量研究空间大地测量 理论和方法理论和方法 ； 研究研究 月球和行星月球和行星 大地测量理论和方法大地测量理论和方法 。学科分支学科分支 (体系体系 )1. 实用 (地面 )大地测量学 2. 椭球面 (几何 )大地测量学； 3. 物理
4、(重力 )大地测量学； 4. 空间 (卫 星 )大地测量学 。7 大地测量主要技术手段大地测量主要技术手段l经纬仪角度测量；经纬仪角度测量； l水准仪高程测量；水准仪高程测量； l激光测距仪距离测量激光测距仪距离测量 。 l甚长基线干涉测量甚长基线干涉测量 (VLBI)； l卫星激光测距卫星激光测距 (SLR)； l全球定位卫星系统全球定位卫星系统 (GNSS)； l卫星测高卫星测高 (SA)。 传统大地测量传统大地测量 技术技术现代大地测量现代大地测量技术技术 研究范围大（全球：如地球两极、海洋） 从静态到动态，从地球内部结构到动力过程。 观测精度越高，相对精度达到 10-810-9，绝对精
5、度可到达毫米。 测量与数据处理周期短，但数据处理越来越复杂。现代大地测量的特征：现代大地测量的特征：9 目目 录录2.1大地 测 量概述2.2大地 测 量系 统 与大地 测 量参考框架 2.3实用 (地面 )大地测量学 2.4椭球面 (几何 )大地测量学 2.5物理 (重力 )大地测量学 2.6空间 (卫 星 )大地测量学 2.7大地 测 量的 时间 基准2.8我国大地测量的 回顾和 展望2.2.1.1铅垂线地球表面任一质点，都同时受到两个作用力：其一是地球自转产生的 惯性离心力 ；其二是整个地球质量产生的 引力 。这两种力的合力称为 重力 。 重力的作用线又称为 铅垂线 。铅垂线是测量外业所依据的基准线。 2.2.1.2 水准面1.定义 处于自由静止状态的水面称为 水准面 。2.特点1）水准面是一个 重力等位面 ，水准面上各点处处与该点的重力方向（铅垂线方向）垂直。2）在地球表面上、下重力作用的范围内，通过任何高度的点都有一个水准面，因而水准面有无数个。图 2-12.2.1 地球形状和大小地球形状和大小 2.2大地测量系统与大地测量参考框架
