1、 武汉大学 测绘学院第二章 大地测量学 测 绘 学 概 论武汉大学 测绘学院1.概述2.大地测量系统与大地测量参考框架3.实用大地测量学4.椭球面大地测量学5.物理大地测量学6.卫星大地测量学7.大地测量的时间基准8.我国近五十年大地测量的进展武汉大学 测绘学院2.1.1大地测量学的基本任务大地测量学是一门古老而又年轻的科学，是地球科学的一个分支。其基本目标是测定和研究地球空间点的位置、重力及其随时间变化的信息，为国民经济建设和社会发展、国家安全以及地球科学和空间科学研究等提供大地测量基础设施、信息和技术支持。现代大地测量学与地球科学和空间科学的多个分支相互交叉，己成为推动地球科学、空间科学和
2、军事科学发展的前沿科学之一，其范围也己从测量地球发展到测量整个地球外空间。武汉大学 测绘学院大地测量学的基本任务是 :（ 1)建立和维护高精度全球或区域性大地测量系统与大地测量参考框架;(2)获取空间点位置的静态和动态信息 ;(3)测定和研究地球形状和大小、地球外部重力场及其随时间的变化 ;(4)测定和研究全球和区域性地球动力学现象，包括地球自转与极移、地球潮汐、板块运动与地壳形变以及其他全球变化 ;(5)研究地球表面观测量向椭球面和平面的投影变换及相关的大地测量计算问题 ;(6)研究新型的大地测量仪器和大地测量方法;(7)研究空间大地测量理论和方法 ;(8)研究月球和行星大地测量理论和方法。
3、研究月球或行星探测器定位、定轨和导航技术 ;构建月球或行星坐标参考系统和框架 ;探测月球和行星重力场。武汉大学 测绘学院现代大地测量的六个特点。 (1)长距离，大范围。不再受 “视线 ”长度的制约，能提供协调一致的全球性大地测量数据，例如测定全球的板块运动，冰原和冰川的流动，洋流和海平面的变化等，因此过去总在局部地域中进行的传统大地测量现在巳扩展为洲际的、全球的、星际的大地测量。 (2) 高精度。现代大地测量的量测精度相对于传统大地测量而言，己提高了 2 3个数量级。 (3)实时、快速。现代大地测量内、外业几平可以在同一时间段内完成。 (4)“时间维 ”。 (5)地心。 (6)学科的融合。如大
4、气折射，从干扰源到对大气科学做贡献；对地球动力学，地球物理、海洋学、地质学、地震学做贡献。武汉大学 测绘学院2.1.2大地测量学的作用与服务对象大地测量学是测绘科学与技术的重要理论基础，是地理信息系统、数字地球、数字中国和数字区域的几何和物理的基础平台，它通过将各种空间信息源统一起来，重构这些信息源之间的几何和物理的拓扑关联。因此，大地测量是组织、管理、融合和分析地球海量时空信息的一个数理基础，也是描述、构建和认知地球，进而解决地球科学问题的一个时空平台。任何形式与地理位置有关的测绘都必须以法定的或协议的大地测量基准为基础。各种测绘只有在大地测量基准的基础上，才能获得统一的、协调的、法定的点位
5、坐标和高程，获得点之间的空间关系和尺度。武汉大学 测绘学院1.经济建设大地测量应用于大范围、跨地区工程的精密测量控制，是确保工程规划放样到实地，确保按设计图纸实施的一种重要技术手段。2.资源与环境发展测定全球和局域重力场及其时变是大地测量的一个重要内容，是勘探地下资源的重要手段。大地测量形变监测是地壳运动监测不可缺少的技术手段。可以实时地、无地域制约地提供大气的电离层总电子浓度，对流层可降水分和海平面变化的数据，这些信息对无线电通信、气象、汛情全球变化的预报预测都有重要作用。3.空间技术与航天工程4.地球自转与地球动力学5.国防安全与军事信息化信息化武汉大学 测绘学院2.1.3 大地测量学的现
6、代发展由于空间技术、计算机技术和信息技术的飞跃发展，以电磁波测距、卫星测量、甚长基线干涉测量等新的大地测量技术出现，形成了现代大地测量学。传统大地测量学主要研究地球的几何形状、定向及其重力场，并关注在地球上点的定位、重力值。现代大地测量则己超过原来传统的研究内容，将原来所考虑的静态内容，在长距离、大范围、实时和高精度测量的条件下，和时间这一因素联系起来。因此，现代大地测量学可以为地球动力学、行星学、大气学、海洋学、板块运动学和冰川学等多学科提供所需的信息，这些信息可能是这些学科领域长期以来很难取得的数值，并有可能解决它们相应的困惑。事实证明现代大地测量学业已形成了学科交叉意义上的一门科学，它将
7、更深刻地影响和促进地球科学、环境科学和行星科学的发展。 武汉大学 测绘学院2.1.4大地测量学的学科体系实用大地测量学、椭球面大地测量学、物理大地测量学和卫星大地测量学。海洋大地测量学、动力大地测量学以及月球与行星大地测量学主要是利用上述四个方面内容中的有关理论和方法形成的。武汉大学 测绘学院2.2大地测量系统与大地测量参考框架大地测量系统包括坐标系统、高程系统 /深度基准和重力系统。与大地测量系统相对应，大地测量参考框架有坐标 (参考 )框架、高程 (参考 )框架和重力测量 (参考 )框架三种。大地测量系统是总体概念，大地测量参考框架由若干个固定在地面上的大地网 (点 )或其他实体 (静止或运动的物体 )按相应于大地测量系统的规定模式构建，它是大地测量系统的具体实现。
