测绘学概论第2章技术方案.ppt

主要内容纲要： 2.1 概述 2.2 大地测量系统与大地测量参考框架 2.3 实用大地测量学 2.4 椭球面大地测量学 2.5 物理大地测量学 2.6 卫星大地测量学 2.7 大地测量学的时间基准 2.8 我国近五十年大地测量的进展 2.1 概述 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, 已成为推动地球科学、空间科学和军事科学发展的前沿科学之一, 其范围也已从测量地球发展到测量整个地球外空间。 大地测量学的基本任务是: ( 1) 建立和维护高精度全球和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, 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。 20 世纪70 年代以前的大地测量通常称为传统大地测量。70 年代以后, 形成了现代大地测量, 它通常具有六个特点。 1 . 长距离、大范围 2 . 高精度 3 . 实时、快速 4 .“时间维” 5 . 地心 6 . 学科的融合 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、法定的坐标和高程系统, 才能获得正确的点位和海拔高以及点之间的空间关系和尺度。 服务对象： 1 . 经济建设 大地测量广泛应用于大范围、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 勘探地下资源 大地测量形变监测 地震、地质等灾害监测、分析和预报 空间大地测量技术 无线通信、气象、汛情、全球变化的预报预测 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 2 .1 .3 大地测量学的现代发展 20 世纪80 年代以来, 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为代表的新的大地测量技术出现, 给传统大地测量带来了革命性的变革, 形成了现代大地测量学。现代大地测量则已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(历元) 这一因素联系起来。 现代大地测量学业已形成了学科交叉意义上的一门科学, 它将更大地影响和促进地球科学、环境科学和行星科学的发展。 2 .1 .4 大地测量学的学科分类 大地测量学的学科有着多种分类方法, 而且相互交叉。本书按照所研究的内容将现代大地测量学分为四类: