大地测量第一章绪论1.ppt

大地测量学基础大地控制测量 第一章 绪论 §1.1大地测量学的定义和作用 §1.2大地测量学的基本体系和内容 §1.3大地测量学的发展简史与展望 引言 以前学习的测量学（地形测量学）是在小范围内进行，视为平面，地形图为垂直投影。大范围为曲面，怎样把地形图拼接？怎样处理观测成果？ 测图、定位需要坐标，需要建立坐标系，如何建立合理的坐标系？ 通常用大地水准面包围的形体——大地体来表示地球形状，大地体的形状到底怎样？怎样测定大地水准面起伏？ 我们知道可以用地理坐标（经纬度）、空间直角坐标（X，Y，Z）和高斯平面直角坐标（x,y）表示地面点位，它们之间如何换算？ 如何在大范围内进行精密测量？ 一、大地测量学的定义 最初：陆地测量。 发展：测量和描绘地球表面的科学。包含海洋测量，测定地球形状，顾及地球曲率的测量。 区分：高等大地测量学——理论大地测量学； 普通大地测量学——地形测量学（测量学） 现代：在一定的时间与空间参考系中，测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化的学科。(行星) （为人类活动提供关于地球的空间信息的一门学科） 大地测量学是地球科学中的一个分支，是发展最活跃、最具重要地位的一个分支。 二、大地测量学的特点 现代大地测量的特征 三、大地测量学的基本任务 四、大地测量学的分支 （二）物理大地测量学（即理论大地测量学） 大地测量学的分支（续） 从研究内容分 1、应用大地测量学：建立国家大地测量控制网 2、椭球大地测量学：坐标系建立、地球椭球性质、以及投影数学变换 3、大地天文测量学：测量天文经度、天文纬度及天文方位角 4、大地重力测量：研究重力场及重力测量方法 5、测量平差：大地测量控制网平差计算 现代大地测量学交叉：海洋大地测量学；宇宙大地测量学；动态大地测量学；卫星大地测量；慣性大地测量学；数学大地测量学；整体大地测量学；相对大地测量学；四维大地测量学；现代大地测量数据处理学等等 五、大地测量学的基本内容 六、大地测量学的作用 七、大地测量学的发展简史 第二阶段： 几何大地测量标志性成果： 物理大地测量标志性成就： 物理大地测量标志性成就： 第三阶段：大地水准面阶段 物理大地测量在这阶段的进展是： 第四阶段：现代大地测量新时期 八、大地测量的展望 结束 谢谢! 空间大地测量的观测方法 1、卫星摄影法 2、卫星多普勒 3、卫星激光测距 4、甚长基线干涉测量 5、卫星测高 6、全球定位系统（ GPS） 卫星激光测距 甚长基线干涉测量 观测对象：河外类星体 观测仪器：射电望远镜 观测量：射电源到同步观测的射电望远镜的时间差 解算量：同步观测的射电望远镜之间的坐标差等 * 经典大地测量特点： 椭球体 刚体 静态 只有几何意义 范围较小 现代大地测量特点： 弹性体 动态 物理意义；以空间大地测量为特征，范围大。 大地测量学是地学基础性学科， 又是应用地学学科；大地测量学理论性强，需要很多数学、物理知识，实践性越来越弱。 因此，它既是专业课，又是专业基础课。 ⑴ 研究范围大（全球：如地球两极、海洋） ⑵ 从分维式到整体式 ⑶ 从静态到动态，从几何空间到物理-几何空间。 ⑷ 观测精度越高，相对精度达到10-8～10-9，绝对精度可到达毫米。 ⑸ 测量与数据处理周期短，但数据处理越来越复杂。 1、经典大地测量学的基本任务 1）技术任务：建立一个国家或地区的大地控制网 2）科学任务：研究地球的形状、大小和地球外部重力场 2、现代大地测量学的基本任务 1）建立和维持高精度的慣性和地固参考系；建立和维持全球性或地区性的三维坐标网（包括海底大地网），以一定的时间尺度长期监测这些网随时间的变化。 2）监测和解释各种地球动力学现象 3）测定地球形状、大小和地球外部重力场的精细结构及随时间的变化。 几何大地测量学 物理大地测量学 空间大地测量学 （一）几何大地测量学（即天文大地测量学） 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。 主要内容：国家大地测量控制网(包括平面控制网和高程控制网)建立的基本原理和方法，精密角度测量，距离测量，水准测量；地球椭球数学性质，椭球面上测量计算，椭球数学投影变换以及地球椭球几何参数的数学模型等。 基本任务：是用物理方法(重力测量)确定地球形状及其外部重力场。 主要内容：包括位理论，地球重力场，重力测量及其归算，推求地球形状及外部重力场的理论与方法。 （三）空间大地测量学 主要研究以人造地球卫星及其他空间探测器为代表的空间大地测量的理论、技术与方法。 建立和维持国家和全球的天文大地水平控制网、工程控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国