应用大地测量学课程设计-李飞
一、任务概况
1.1、任务目的
焦作市北山位于焦作市西北部，北依太行山，根据焦作市整体规划纲要，需要对北山区域进行建设规划，应对该区域布设控制网，为后期施测1：500的地形图做准备。
1.2、任务要求
为了满足北山区域设计、施工、运营三阶段测绘各种比例地形图的需要，应在该区域建立统一的具有足够精度的和密度的平面控制网与高程控制网。
1、施测范围：在所提供资料（1：2000地形图）范围内，进行控制网的布设。
2、技术要求：遵照国家颁布的《城市测量规范》（CJJ8-9）和《工程测量规范》（GB50026-2007）进行三等水准高程网和四等导线平面网的布设。
3、时间要求：要求在接到该任务通知书一个月内完成技术设计和准备工作，10个月内完成建网任务。
1.3、任务范围
在所提供的1：2000地形图上，利用已知的四个二等GPS点的基础上全面布设四等导线控制网，同时进行水准联测。
二、测区整体概况
2.1、地理条件
本测区位于焦作市西北部，东经113°18′—113°20′、北纬35°26′—35°28′之间，北山系太行山余脉，面积约为18平方公里，最高点海拔218.75米。
2.2、气候状况
焦作属暖温带亚湿润季风气候。日照时间长，热量充足，降水量年际变化大。春干多风、夏热多雨、秋高气爽、冬寒少雪。全市常年的年平均气温在14℃左右，7月最热，月均气温为27-28℃；1月最冷，月均气温在-2℃上下。自然灾害天气主要有雷击、暴雨、大风、冰雹等。
2.3、交通通讯状况
本测区地势复杂，有少许村庄和农作物，有两条道路通往山区，一条为盘山沥青路，比较平整，另外一条为土路，运输车辆比较多道路崎岖，灰土较大。
北山通讯事业发展良好，有两个移动通讯发射架，手机信号充足，网络覆盖全面。
2.4、测区进行测绘困难情况
由于测区属于山区，且大部分山路崎岖不平，对于整体选点和制造觇标造成很大困难；山上长满荆棘，通行不便，给作业带来一定难度。
三、测区已有测绘成果资料及利用情况
3.1、已知控制点
1、测区内有四个已知的二等GPS点：T01、T04、T14、T15。
2、经过实地踏勘，四个控制点分别位于测区内四个不同山头，标石类型属于混凝土，保存良好，其中T01点和T14点通视，T15点和T04点通视。
四、平面坐标系统和高程坐标系统
通过对已有资料的分析，决定平面坐标系统采用1980西安国家大地坐标系，高程系统使用1985国家高程基准。在图上设计时取图纸的西南角为坐标原点，定出测区内四个二等GPS点的坐标，并以此为依据进行控制网的设计，及精度估计。对该测区进行实际测绘和工程建设设计时，只需确定原点在1980西安坐标系中坐标，即可延展出所需点坐标。
五、布网依据的原则及起始数据的配置
5.1、布网依据的原则
1、平面采用1980西安坐标系，高程采用1985高程基准。
2、《城市测量规范》（CJJ8-9）
3、《工程测量规范》（GB50026-2007）
5.2、起始数据的配置
该方案使用复合导线，布设两条导线网，起算数据如下：
1、西侧复合导线平面控制网和高程控制网起算数据：
点名X（m）Y（m）H（m）备注
T01 3904303.7711 426453.1306 244.658 已知二等GPS点
T14 3904289.4147 426112.6165 253.805 已知二等GPS点
2、东侧侧复合导线平面控制网和高程控制网起算数据：
点名X（m）Y（m）H（m）备注
T15 3904883.8232 426659.3267 293.528 已知二等GPS点
T04 3905040.6068 426376.3287 267.650 已知二等GPS点
六、平面控制
6.1、平面控制网的布设，应遵循下列原则：
1、分级布设，逐级控制
对于测图使用的控制网，根据测区面积的大小和已有测绘资料，在原有二等GPS点的基础上围绕测区布设两条复合导线。
2、要有足够的精度
因为是为施测1：500地形图使用，所以为使平面控制网能够满足1:500比例尺精度要求，应使四等以下的各级平面控制的最弱边的边长中误差顾及测量误差后使碎部点的点位误差不大于图上0.1mm，由此可算得碎部点的点位中误差应不大于5cm。这一数据可作为测图控制网精度设计的依据。
3、要有足够的密度
四等导线网的长度为9公里，平均边长1.5公里，在布测的时候测区东侧复合导线布置8个点，西侧复合导线布置10个点，各点位之间距离适中，足以满足测绘需要。
4、要有统一的规格
本次布测控制网使用《城市测量规范》（CJJ8-9）和《工程测量规范》（GB50026-2007），采用统一规格，以便于后期建设使用。
6.2、控制点位的选定要求
1、点位选在质地坚硬、稳固可靠、便于保存的地方，视野应相对开阔，便于加密、扩展和寻找，并按照要求绘制点之记；
2、相邻点之间应通视良好，其视线距障碍物的距离，三、四等不宜小于1.5m；四等以下宜保证便于观测，以不受旁折光的影响为原则；
3、当采用电磁波测距时，相邻点之间视线应避开烟囱、散热塔、散热池等发热体及强电磁场；
4、相邻两点之间的视线倾角不宜太大；
5、充分利用旧有控制点。
6.3、布网形式和精度要求
1、对该测区进行布网设计时，首级网采用已有资料的二等GPS网，在此基础上沿山路两侧布设两条复合导线组成控制网具体网形参见附录1。
2、四等导线精度要求
导线长度平均边长测角中误差测距中误差方位角闭合差相对闭合差
9km 1.5km 2.5″18mm 5n≤1/35000
一测回内2C互差9″同一方向值各测回较差6″
6.4、方案精度评定参见附录2。
七、高程控制
7.1、高程控制的一般规定
1、测区的高程系统，宜采用1985国家高程基准。在已有高程控制网的地区进行测量的时候，可沿用原高程系统；当小测区联测有困难时，亦可采用假定高程系统。
2、高程控制点间的距离，一般地区应为1～3km，工业厂区、城镇建筑区宜小于1km。但一个测区及周围至少应有3个高程控制点。
7.2、布网形式和要求
1、本测区以国家高等级水准点作为高程控制起算点，布设三等水准网，作为高程控制，以满足测区高程控制发展的需要。
2、三等水准观测采用DS3以上型号的水准仪，采用中丝法读数，各测段测站为偶数。作业前需要对仪器进行检校。
3、水准网的布设沿用平面控制网的方式，具体网形参见附录1。
4、三等水准精度要求（采用DS3水准仪、双面尺）
每千米高差中误差线路长度观测次数往返较差、符合到或者环线闭合差
平地山地
6mm ≤50km 往返各一次12L4n
5、对于高差落差比较大，难以施测的区域可以使用三角高程测量的方法。
7.3、方案精度评定参见附录3。
八、技术依据
8.1、技术依据
1、平面采用1980西安坐标系，高程采用1985国家高程基准。
2、《城市测量规范》（CJJ8-9）。
3、《工程测量规范》（GB50026-2007）。
8.2、觇标及标石规格、材料和埋设方法
1、标石规格：
1）、各等级控制点均应建立永久性的测量标志。
2）、标石应嵌入中心标志，中心标志代表控制点的中心位置。
3）、建造的觇标必须标形端正，标心和圆筒应与铅垂线平行，结构牢固；内架与基板结构密合；基面平整；内外架无接触。觇标的圆筒中心、回光台中心、标石中心应位于同一铅垂线上，其最大偏离以标石中心的铅垂线为准，不得超过0.1m。
4）、应在橹柱的适当位置用色漆注明三角点的点名、等级、建造单位、建造年月；无外架的墩标，则用红漆写在仪器墩向南的侧面上。
5）、造标埋石时要将点之记的点位说明，标石断面图的相关高度和有关数据填注清楚。
2、标石材料：控制点标石应用混凝土灌制，或用相同规格的花岗石、青石等坚硬石料代替。
3、标石埋设要求：
1）、盐碱地区埋设混凝土标石，须加涂沥青，以防腐蚀。
2）、在泥土松软、地下水位较高的地区或沼泽地区埋设标石时，除应尽量选择好埋石地点以外，应在盘石下边浇灌混凝土底层。
3）、埋石时，须使各层标石的标志中心严格在同一铅垂线上，其偏差不大于3mm。并用钢尺量取各层标石面间的垂直距离，填记于点之记的标石断面图中，结果取至厘米。
8.3、制作觇标及埋石费用
价格（元）
类型
ⅠⅡⅢ
标石选埋12051.69×19=228982.11 13957.93×19=265200.67 15686.71×19=297477.49
九、观测纲要
9.1、观测仪器
序号仪器名称仪器型号备注
1 自动安平水准仪DS3 用于水准测量
2 木质双面尺用于水准测量
3 全站仪徕卡TC1201 用于导线测量
9.2、平面观测
1、水平角观测所使用的全站仪，应符合下列相关规定：
1）照准部旋转轴正确性指标：管水准器气泡或电子水准器长气泡在各位置的读数较差， 2″级仪器不应超过1格；
2）光学经纬仪的测微器行差及隙动差指标：2″级仪器不应大于2″；
3）水平轴不垂直于垂直轴之差指标：2″级仪器不应超过15″；
4）补偿器的补偿要求，在仪器补偿器的补偿区间，对观测成果应能进行有效补偿。
5）垂直微动旋转使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移；
6）仪器的基座在照准部旋转的位移指标：2″级仪器不应超过1″；
7）光学对中器或激光对中器的对中误差不应大于1mm。
2、各测回间应配置度盘，按规范要求执行，取180°/n。
3、水平角的观测值应取各测回的平均数作为测站成果。
9.3、高程观测
1、水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：
1）水准仪视准轴与水准管轴的夹角i，DS3型不应超过20″；
2）补偿式自动安平水准仪的补偿误差，三等不应超过0.5″；
3）水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于木质双面水准尺，不应超过0.5mm。
2、两次观测高差较差超限时应重测。重测后，对于三等水准应将重测结果与原测结果分别比较，较差均不超过限值时，取三次结果的平均数。
十、工作进度计划表
测量进程（月）
工作过程
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
准备工作
选点埋石
观测
计算
十一、经费预算
1、观测费用
类型计量单位
价格（元）
ⅠⅡⅢ
四等导线点2262.10×21=47504.1 3661.72×21=76896.12 5061.33×21=106287.93 三等水准公里522.10×1.9=991.99 675.85×1.9=1284.115 842.70×1.9=1601.13 2、总费用
价格（元）
ⅠⅡⅢ
47504.1+991.99+228982.11= 277478.2 76896.12+1284.115+265200.67=
343380.905
106287.93+1601.13+297477.49=
405366.55
十二、上交资料清单
1、技术设计任务书
2、测量原始数据
3、测量精度评定
附录1:四等控制网网形：
附录2：四等导线精度评定：
1、北山东部导线数据成果表：
网形及精度统计表
项目 单位 数据 备注 平面已知点数 个 4 平面未知点数 个 11 方向观测设站数 站 13 方向观测总数 个 26 边长观测数 条 12 最大边长 m 284.798 K19－T15 最小边长
m 22.890 K15－K16 验后平面单位权中误差
6.6567 先验误差预计偏小
验后测角中误差 " 33.2834 最大平面点位中误差 mm 71.33 点名：K15 最大平面相邻点间误差
mm 54.94 K19－T15 最大方位角误差 " 44.38 K11－K12 最大边长误差 mm 39.71 K19－T15 最大边长比例误差
1/710 K18－K19
高程已知点数 个 2 高程未知点数 个 11 高差观测数 段 12 验后高程单位权中误差
mm 0.6803 最大高程中误差 mm 11.19 点名：K15 最大高程相邻点间误差
mm
10.14
K19－T15
T15
K9
K10
K11
K12K14
K15
K16K17
K18K19
K1
K2
K3K4
K5
K6
K7
K8
T04T14
T01
2、北山西部导线数据成果表：
网形及精度统计表
项目单位数据备注平面已知点数个 4
平面未知点数个8
方向观测设站数站10
方向观测总数个20
边长观测数条9
最大边长m 388.503 K1－T15
最小边长m 22.780 K2－K1 验后平面单位权中误差 4.5709 先验误差预计偏小验后测角中误差" 22.8546
最大平面点位中误差mm 48.80 点名：K3
最大平面相邻点间误差mm 42.42 K1－T15 最大方位角误差" 28.17 K6－K5
最大边长误差mm 28.91 K1－T15 最大边长比例误差1/1022 K2－K1
高程已知点数个 2
高程未知点数个8
高差观测数段9
验后高程单位权中误差mm 0.2520
最大高程中误差mm 4.82 点名：K3 最大高程相邻点间误差mm 4.54 K1－T15
附录3：三等水准精度评定：
1、北山东部高程数据成果表：
高差平差成果表
起点名终点名
高差观测
值(m) 高差改正
数(mm)
高差平差
值(m)
T01 K9 -3.515 +1.08 -3.514 K9 K10 -5.328 +2.01 -5.326 K10 K11 -3.662 +1.46 -3.661 K11 K12 +3.431 +1.37 +3.432 K12 K13 +2.081 +1.06 +2.082 K13 K14 +1.488 +2.19 +1.490 K14 K15 +2.958 +2.25 +2.960 K15 K16 -0.105 +0.52 -0.104 K16 K17 +1.575 +1.19 +1.576
K17 K18 +1.151 +0.97 +1.152 K18 K19 +0.849 +0.54 +0.850 K19 T15 +47.926 +6.37 +47.932 2、北山西部高程数据成果表：
高差平差成果表
起点名终点名
高差观测
值(m) 高差改正
数(mm)
高差平差
值(m)
T01 K8 +6.777 -0.50 +6.776 K8 K7 +8.594 -1.21 +8.593 K7 K6 +3.115 -0.38 +3.115 K6 K5 +5.695 -0.52 +5.694 K5 K4 +7.589 -0.68 +7.588 K4 K3 +3.519 -0.43 +3.519 K3 K2 +7.532 -1.00 +7.531 K2 K1 -0.534 -0.18 -0.534 K1 T15 +6.591 -3.08 +6.588 附录4：测绘产品收费标准
产品名称计量价格主要工作内容单位 I ⅡⅢ
一、大地测量
(一)三角、导线测量
1、标石选埋
低型标
中型标
高型标
2、观测
（1)三角一等
二等
三、四等
(2)导线一、二等
三、四等
点／座
4米／座
19米／座
点
点
点
点
点
12051．69
20491．08
42915．08
32863．44
7371．55
1940．78
4672．0l
1114．63
13957．93
22749．76
46193．68
42417．15
9204．19
2456．48
6472．75
1362．33
15686．7l
24429．46
48974．29
53599．36
11446．12
2961．27
8692．82
1640．21
1．选点：选定点位，检查通视，
竖旗或立高杆，确定标高和标石
类型，绘点位略图，计算图形强
度，填写选点手簿及点之记，测
区内迁站。
2．造埋：标石预制，把材料、沙
石运到点上，清理现场，定坑位，
挖坑架标，投影埋石，量觇标和
标志的高差，外部修饰，检查通
视，填写点之记和办理委托保管，
测区内迁站。
3．观测：仪器检验，觇标检查加
固，投影，测天顶距和水平角，
测定归心元素，量标高，手簿检
查，整理，归心计算，编制记簿，
李飞-控制测量学课程设计
11
拼图形，测区内迁站。
(二)电磁波测距 三角起始边一、二等 导线边一、二等
条 条
19067．25 11567．72
25931．44 17119．38
31341．17 21452．53
仪器的野外检验，觇标检查，测距，记录气象元素，手簿检查和外业计算，成果概算，测区内迁站。
八、工程测量 (一)控制测量 二等三角 三等三角 四等三角 一、二级小三角 一、二、三级导线 三等电磁波测距导线 四等电磁波测距导线 二、三、四等水准选埋 二等水准测量 三、四等水准测量 等外水准测量 点 点 点 点 公里 点 点 点 公里 公里 公里
7705．15 5290．13 2828．10 1216．26 2976．40 3941．63 2262．10 1016．88 837．6l 522．10 250．74
11719．69 7924．18 4160．91 1872．99 6378．30 6359．10 3661．72 1509．5l 1164．93 675．85 378．98
17352．87 l1135．76 5475．72 2442．14 9567．35 9081．75 5061．33 2061．63 1728．54 842．70 486．05
准备工作，选点，埋石，观测，测定气象元素，绘点之记，计算。
大地测量学
大地测量学 大地测量学是地球学科的重要分支，是测绘科学的基础学科，在测绘专业的课程设置中占有重要的地位和作用。其主要测定地球大小；研究地球形状；测定地面点的几何位置，将地面点沿法线方向投影于地球椭球面上，用投影点在椭球面上的大地纬度和大地经度表示该点的水平位置，用地面点至投影点的法线距离表示该点的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维坐标来表示。就其本质来说，他是一门地球信息学，即为人类的活动提供地球空间信息的学科。 大地测量学的的内容包括几何大地测量学、物理大地测量学、空间大地测量学。 几何大地测量学主要是研究确定地球形状、大小和确定地面点三维空间的理论及技术、因此有关精密的角度、距离测量、水准测量，地球椭圆球体的参数及模型，椭圆面上测量成果的计算、平差、投影变换以及大地控制网建立的原理和技术方法等，是几何大地测量学的基本内容。 物理大地测量学研究用武力方法（重力测量）确定地球的形状及外部重力场。它的主要内容是重力测量及其归化、地球及外部重力场模型、大地测量边值问题、重力为理论、球谐函数、利用重力测量研究地球形状及椭圆球体参数等。 空间大地测量学是研究以卫星及其它空间探测器实施大地测量的理论和技术。主要内容包括卫星多普勒技术，海洋卫星雷达测高，激光卫星测距以及卫星定位系统（GPS)和GLONASS，我国的“北斗”卫星定位导航系统，卫星定位定轨理论以及应用卫星及空间探测器在全国性大地测量控制网，全球性的地球动态参数求定和重力场模型的精华、地壳形变、板块运功的、海空导航、导弹制导等方面的研究。因此较确切地讲。空间大地测量学的开创。使大地测量学迈入了以可变地球为研究对象，实施全球动态就对测量的现代大地测量新时期。 学科发展史——萌芽阶段在17世纪以前，大地测量只是处于萌芽状态。公元前 3世纪，亚历山大的埃拉托斯特尼首先应用几何学中圆周上一段弧AB的长度S、对应的中心角r同圆半径R的关系，估计了地球的半径长度，由于圆弧的两端A和B大致位于同一子午圈上，以后在此基础上发展为子午弧度测量。公元724年,中国唐代的南宫说等人在张遂的指导下，首次在今河南省境内实测了一条长约 300公里的子午弧。其他国家也相继进行过类似的工作。然而由于当时测量工具简陋，技术粗糙，所得结果精度不高，只能看作是人类试图测定地球大小的初步尝试。 大地测量学科的形成人类对于地球形状的认识在17世纪有了较大的突破。继牛顿于1687年发表万有引力定律之后,荷兰的惠更斯于1690年在其著作《论重力起因》中，根据地球表面的重力值从赤道向两极增加的规律，得出地球的外形为两极略扁的扁球体的论断。1743年法国的A.C.克莱洛发表了《地球形状理论》，提出了克莱洛定律。惠更斯和克莱洛的研究为由物理学观点研究地球形状奠定了理论基础。 此外,17世纪初荷兰的斯涅耳首创了三角测量。这种方法可以测算地面上相距几百公里，甚至更远的两点间的距离，克服了在地面上直接测量弧长的困难。随后又有望远镜、测微器、水准器等的发明，测量仪器精度大幅度的提高，为大地测量学的发展奠定了技术基础。因此可以说大地测量学是在17世纪末叶形成的。 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、重力异常及空间分布，测定和描述地重力等位面的起伏形状等是该学科的主要任务。具体内容包括如下一些方面： 1.建立和保持陆地上的国家和全球三维大地控制网，并考虑这些网中点位随时间的变化。
大地测量学基础
大地测量学基础 一、大地测量的基本概念 1、大地测量学的定义 它是一门量测和描绘地球表面的科学。它也包括确定地球重力场和海底地形。也就是研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。测绘学的一个分支。 主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。是一门地球信息学科。是一切测绘科学技术的基础。 测绘学的一个分支。研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。 大地测量学中测定地球的大小，是指测定地球椭球的大小;研究地球形状,是指研究大地水准面的形状；测定地面点的几何位置，是指测定以地球椭球面为参考的地面点的位置。将地面点沿法线方向投影于地球椭球面上，用投影点在椭球面上的大地纬度和大地经度表示该点的水平位置，用地面点至投影点的法线距离表示该点的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维坐标来表示。 大地测量工作为大规模测制地形图提供地面的水平位置控制网和高程控制网，为用重力勘探地下矿藏提供重力控制点，同时也为发射人造地球卫星、导弹和各种航天器提供地面站的精确坐标和地球重力场资料。 内容和分支学科解决大地测量学所提出的任务，传统上有两种方法：几何法和物理法。随着20世纪50年代末人造地球卫星的出现，又产生了卫星法。所以现代大地测量学包括几何大地测量学、物理大地测量学和卫星大地测量学3个主要部分。 几何法是用一个同地球外形最为接近的几何体（即旋转椭球，称为参考椭球）代表地球形状，用天文大地测量方法测定这个椭球的形状和大小，并以它的表面为基础推算地面点的几何位置。 物理法是从物理学观点出发研究地球形状的理论。用一个同全球平均海水面位能相等的重力等位面（大地水准面）代表地球的实际形状，用地面重力测量数据研究大地水准面相对于地球椭球面的起伏。 卫星法是利用卫星在地球引力场中的轨道运动，从尽可能均匀分布在整个地球表面上的十几个至几十个跟踪站，观测至卫星瞬间位置的方向、距离或距离差。积累对不同高度和不同倾角的卫星的长期（数年）观测资料，可以综合解算地球的几何参数和物理参数，以及地面跟踪站相对于地球质心的几何位置。 2、大地测量学的任务 ·确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变（包括地壳垂直升降及水平位移），测定极移以及海洋水面地形及其变化等。 ·研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。 ·建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。 ·研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。 ·研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。 ·研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。
大地测量学
1、大地测量学的定义、作用及基本内容。 定义：在一定的时间—空间参考系统中，测量和描绘地球及其他行星体的形状及其重力场并监测其变化为人类活动提供空间信息的一门学科。 作用：①大地测量学在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用。 ②大地测量学在防灾，减灾救灾及环境监测、评价与保护中发挥着独具风貌的特殊作用。 ③大地测量学是发展空间技术和国防建设的重要保障。 ④大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要。 基本内容：①确定地球形状及外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变，测定极移以及海洋水面地形及其变化等。 ②研究月球及太阳系行星的形状及重力场。 ③建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。 研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。 研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。 研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。 2、什么是大地测量基准？ 用于定义地球参考椭球的一系列参数，主要包括椭球的大小和形状，椭球短半轴，椭球中心的位置。 3、什么是椭球定位与定向？椭球定向一般应满足那些条件？ 椭球定位：确定椭球中心的位置，可分为两类：局部定位和地心定位。 椭球定向：确定椭球旋转轴的方向。 椭球定向满足两个平行条件： ①椭球短轴平行于地球自转轴。 ②大地起始子午面平行于天文起始子午面。 4、什么是天球坐标系，地固坐标系，地心地固坐标系，参心地固坐标系？ 天球坐标系——用于研究天体和人造卫星的定位与运动，为了确定天球上某一点的位置所引进的坐标系。 地固坐标系——也称地球坐标系，是固定在地球上与地球一起旋转的坐标系。地心地固坐标系——以总地球椭球为基准的坐标系，与地球体固连在一起且与 地球同步运动，以地心为原点的坐标系。 参心地固坐标系——以参考椭球为基准的坐标系，与地球固连在一起且与地球 同步运动，以参考椭球的中心为原点的坐标系。 5、大地线—椭球面上两点间的最短距离。 6、大地主题解算——知道某些大地元素推求另一些大地元素的计算问题。分为正解和反解。
大地测量学课程设计
大地测量学课程设计 随着社会的发展和科技的进步，大地测量学在现代测量领域中扮演着重要的角色。大地测量学是一门关注地球形状、地球重力场和地球表面特征的学科，其应用范围广泛，涉及到地球物理、地图制图、导航、建筑工程等领域。因此，对于大地测量学的学习和掌握，具有重要的意义。 本文将针对大地测量学课程设计进行探讨，主要包括课程目标、教学内容、教学方法和教学评价等方面。 一、课程目标 大地测量学的课程目标主要包括以下几个方面： 1.了解大地测量学的基本概念、原理和方法。 2.掌握大地测量学的测量技术和工具，了解测量误差的产生原因和控制方法。 3.了解大地测量学在实际工程中的应用，如地图制图、建筑工程、导航等领域。 4.能够熟练运用大地测量学的理论和技术，解决实际工程中的测量问题。 二、教学内容 大地测量学的教学内容主要包括以下几个方面： 1.大地测量学的基本概念和原理，如地球形状、地球重力场、大地水准面等。 2.大地测量学的测量方法和工具，如全站仪、经纬仪、水准仪等。
3.大地测量学的误差产生原因和控制方法，如气象因素、仪器误差、人为误差等。 4.大地测量学在实际工程中的应用，如地图制图、建筑工程、导航等领域。 5.大地测量学的数据处理和分析方法，如数据的精度评定、误差传递、数据拟合等。 三、教学方法 针对大地测量学的教学方法，应该采用多种教学手段，包括课堂讲解、实验操作、课外实习、案例分析等。 1.课堂讲解 课堂讲解是大地测量学教学的基础，通过讲解课程内容，让学生了解大地测量学的基本概念、原理和方法。在讲解过程中，应该注重理论与实践相结合，通过实例来说明理论知识的应用。 2.实验操作 实验操作是大地测量学教学的重要环节，通过实验操作，让学生掌握大地测量学的测量技术和工具，了解测量误差的产生原因和控制方法。同时，实验操作也可以提高学生的实际操作能力，让他们在实践中体会理论知识的应用。 3.课外实习 课外实习是大地测量学教学的延伸，通过实际工程实习，让学生了解大地测量学在实际工程中的应用，提高他们的实际操作能力和解决问题的能力。
大地测量学
大地测量学 1．解释大地测量学，现代大地测量学由哪几部分组成？谈谈其基本任务和作用？ 大地测量学----是测绘学科的分支，是测绘学科的各学科的基础科学，是研究地球的形状、大小及地球重力场的理论、技术和方法的学科。 大地测量学的主要任务：测量和描述地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。具体表现在 （1）、建立与维护国家及全球的地面三维大地控制网。 （2）、测量并描述地球动力现象。 （3）、测定地球重力及随时空的变化。 大地测量学由以下三个分支构成：几何大地测量学，物理大地测量学及空间大地测量学。几何大地测量学的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。作用：可以用来精密的测量角度，距离，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 物理大地测量学的基本任务是用物理方法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等。 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。 2、大地测量学的发展经理了哪些阶段，简述各阶段的主要贡献和特点。 分为一下几个阶段：地球圆球阶段，地球椭球阶段，大地水准面阶段，现代大地测量新时期 地球圆球阶段，首次用子午圈弧长测量法来估算地球半径。这是人类应用弧度测量概念对地球大小的第一次估算。 地球椭球阶段，在这阶段，几何大地测量在验证了牛顿的万有引力定律和证实地球为椭球学说之后，开始走向成熟发展的道路，取得的成绩主要体现在一下几个方面： 1）长度单位的建立 2）最小二乘法的提出 3）椭球大地测量学的形成 4）弧度测量大规模展开 5）推算了不同的地球椭球参数 这个阶段为物理大地测量学奠定了基础理论。 大地水准面阶段，几何大地测量学的发展：1）天文大地网的布设有了重大发展，2）因瓦基线尺出现物理大地测量学的发展 1）大地测量边值问题理论的提出 2）提出了新的椭球参数 现代大地测量新时期以地磁波测距、人造地球卫星定位系统及其长基线干涉测量等为代表的新的测量技术的出现，使大地测量定位、确定地球参数及重力场，构筑数字地球等基本测绘任务都以崭新的理论和方法来进行。由于高精度绝对重力仪和相对重力仪的研究成功和使用，有些国家建立了自己的高精度重力网，大地控制网优化设计理论和最小二乘法的配置法的提出和应用。 4．简述物理大地测量学的主要任务和内容？ 答：物理大地测量学也有称为理论大地测量学。它的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等。 5．解释重力、引力、离心力、引力位、离心力位、重力位、地球重力场、正常重力、正常重力位、扰动位等概念，简述其相应关系。 答：地球引力及由于质点饶地球自转轴旋转而产生的离心力的合力称为地球重力。 引力F是由于地球形状及其内部质量分布决定的其方向指向地心、大小 F=f²M²m/r∧2。
应用大地测量学
大地方位角：p点的子午面与过p点的法线及Q点的平面所成的角度，由子午面顺时针量起空间大地直角坐标系与大地坐标系的关系：X=（N+H）COSBCOSL Y=(N+H)COSBCOSL Z=(N(1-e^2)+H)SINB 地心坐标系：如果选择的旋转椭球为总地球椭球，椭球中心就是地球的质心，再定义坐标轴的指向，此时建立的大地坐标系叫做地心坐标系。 理论闭合差：在闭合的环形水准路线中，由于水准面不平行所产生的闭合差。 正高系统：是以大地水准面和铅垂线定义的高程系统。大地高是沿铅垂线方向到大地水准面的距离。 正常高系统：是以似大地水准面为基准面的高程系统。正常高：是沿铅垂线方向到似大地水准面的距离。 高程系统间的关系：H大=H正+N(大地水准面差距) H大=H常+ξ（高程异常） 三角测量法：起算数据（已知方向，已知边长，已知测站点坐标）观测量（每条边的方向值）推算值（未知边的方位值及边长，未知点的坐标） 精密导线测量：起算数据（已知边长，一个点的坐标）观测量（未知边长及方向值）推算值（未知点的坐标） 三边测量：测定的是三角形的三条边长然后根据三角形的余弦公式，算出三个内角，进而推出个边的方位角和个点坐标。 边角同测法：如果对三角网的角度和边长全部直接测定，称为边角全测网。 国家高程基准：1956年青岛黄海平均海水面72.289；1985年青岛国家高程基准；、 方向观测法：在一测回内将测站上所有要观测的方向先置盘坐位置，逐一照准进行观测，在盘右位置依次观测，去盘左盘右平均值作为个方向的观测值。 测回：照准目标一次，读书2-4次 方向观测法观测规则：选择距离适中，通视良好，成像清晰的方向作为零方向；观测前，应认真调好焦距，消除视差；上下半测回照准目标的次序相反，并使每一目标的观测操作时间大致相等，以消除或减弱与时间成比例。均匀变化的误差影响；每一测站均应进行多测回观测；观测过程中，应保持仪器的垂直轴始终居于铅垂位置。 零点差：水准标尺的注记从其底面起算，如果从底面至第一注记分划中线的距离与注记不符，其差数叫做水准尺的零点差。 精密水准测量的主要误差来源：仪器误差（视准轴与水准管轴不平行的误差，水准标尺每米长度误差，两水准标尺零点差的影响）外界因素引起的误差（温度变化对ｉ角的影响，大气垂直折光的影响，仪器脚架和标尺垂直位移的影响）观测误差 的第i个水准环闭合差，F为第i个水准环的周长，N为水准环的个数。
大地测量学
第一章绪论 1、大地测量学：在一定时间、空间参考系统中，测量和描绘地球及其他行星体的一门学科。最基本任务：测量和描绘地球并检测其变化，为人类活动提供关于地球等行星体的空间信息经典测量学是把地球假设为刚体不变，均匀旋转的球体或椭球体，并一定范围内测绘地和研究其形状、大小及外部重力场。 2、大地测量学地位及作用：（1）大地测量学在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用。（2）大地测量学在防灾减灾救灾及环境监测、评价与保护中发挥着独具风貌的特殊作用。（3）大地测量学是发展空间技术和国防建设的重要保障。 （4）大地测量学在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要。 （5）大地测量学是测绘学科的各类分支学科（大地测量、工程测量、海洋测量、矿山测量、航空摄影测量与遥感、地图学与地理信息系统等）的基础学科。 3、大地测量学的三个基本分支：几何大地测量学、物理大地测量学及空间大地测量学。 4、现代大地测量学同传统大地测量学之间没有严格界限，但是现代大地测量学确实具有许多新的特征（测量范围大，动态方式，周期短，精度高）。 5、大地测量学的基本内容： （1）确定地球形状及外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变（包括地壳垂直升降及水平位移），测定
极移以及海洋水平面地形及其变化等。（2）研究月球及太阳系行星的形状及重力场。 （3）建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要. （4）研究为获得告警的测量成果的仪器和方法等。 （5）研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。 （6）研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数据处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。 第二章坐标系统与时间系统 1、地球的运转可分为四类： （1）与银河系一起在宇宙中运动。（2）在银河系内与太阳系一起旋转。 （3）与其他行星一起绕太阳旋转（公转或周年视运动）（4）绕其瞬时旋转轴旋转（自转或周日视运动）。2、开普勒的三大行星运动定律： （1）行星轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。（2）行星运动中，与太阳连线在单位时间内扫过的面积相等。 （3）行星绕轨道运动周期的平方与轨道的长半轴的立方之比为常数。
大地测量学
第一章 1.大地测量学是通过在广大的地面上建立大地控制网，精确测定大地控制网点的坐标，研究测定地球形状、大小和地球重力场的理论、技术与方法的学科。 2.大地测量的基本任务 (1)技术任务:精确测定大地控制点的位置及其随时间的变化也就是它的运动速度场，建立精密的大地控制网，作为测图的控制，为国家经济建设和国防建设服务。 (2)科学任务:测定地球形状、大小和重力场，提供地球的数学模型，为地球及其相关科学服务。 3.大地测量的作用 (1)为地形测图与大型工程测量提供基本控制； (2)为城建和矿山工程测量提供起始数据； (3)为地球科学的研究提供信息； (4)在防灾、减灾和救灾中的作用； (5)发展空间技术和国防建设的重要保障。 4.大地测量学的主要研究内容 大地测量、椭球测量学、天文测量大地重力学、卫星大地测量学、惯性大地测量学 第二章 1.大地水准面:设想海洋处于静止平衡状态时，将它延伸到大陆下面且保持处处与铅垂线正交的包围整个地球的封闭的水准面. 特点：重力方向不规则变化:原因是地表起伏不平、地壳内部物质密度分布不均匀 大地水准面处处与铅垂线正交，所以大地水准面是一个无法用数学公式表示的不规则曲面。 2.参考椭球:把形状和大小与大地体相近，且两者之间相对位置确定的旋转椭球称为参考椭球。参考椭球面是测量计算的基准面，椭球面法线则是测量计算的基准线。另外，水准面是外业观测时的基准面，铅垂线是外业观测时的基准线 3.总地球椭球：从全球着眼，必须寻求一个和整个大地体最为接近、密合最好的椭球，这个椭球又称为总地球椭球或平均椭球。总地球椭球满足以下条件： （1）椭球质量等于地球质量，两者的旋转角速度相等。 （2）椭球体积与大地体体积相等，它的表面与大地水准面之间的差距平方和为最小。 （3）椭球中心与地心重合，椭球短轴与地球平自转轴重合，大地起始子午面与天文起始子午面平行。 大地水准面与椭球面在某一点上的高差称为大地水准面差距，用N表示。 4.垂线偏差：同一测站点上铅垂线与椭球面法线不会重合。两者之间的夹角u称为垂线偏差 5.常用的坐标系统： 天球坐标系地球坐标系天文坐标系大地坐标系空间大地直角坐标系地心坐标系 站心坐标系高斯平面直角坐标系 6.高斯投影的特点： （1）高斯投影是正形投影的一种，投影前后角度相等。 （2）中央子午线投影后为一直线，且长度不变。距中央子午线越远的子午线，投影后弯曲越大，长度变形越大。 （3）椭球面除中央子午线外其他子午线投影后均向中央子午线弯曲，并向两极收敛，对称于中央子午线呵赤道。 （4）在椭球面上对称于赤道的纬圈，投影后仍为对称的曲线，并与子午线的投影曲线相互垂直且凹向两极。 7.时间系统
大地测量学基础教案
大地测量学基础教案 大地测量学基础教案 一、课程概述 大地测量学是一门研究地球形状、大小、重力场、地形等方面及其变化的学科。本课程是大地测量学的基础课程，主要内容包括大地测量学概述、测量误差及其处理、大地基准面、大地测量与地图之间的关系、大地测量学方法及应用等方面，旨在培养学生对大地测量学基本知识的掌握与应用，以及培养其解决测量问题的能力。 二、教学目标 1. 掌握大地测量学基本概念和原理。 2. 掌握大地测量学中的误差分析及处理方法。 3. 掌握大地基准面及参考椭球体的定义和确定方法。 4. 了解大地测量与地图之间的关系。 5. 了解大地测量学的发展历程和主要应用领域。 6. 培养学生分析和解决大地测量学问题的能力。 三、教学内容及进度 第一讲：大地测量学概述 1.1. 大地测量学的发展历程 1.2. 大地测量学的研究对象 1.3. 大地测量学的应用领域 第二讲：测量误差及处理 2.1. 大地测量误差类型 2.2. 测量误差的传递和合成 2.3. 测量精度的评定 2.4. 误差处理方法
第三讲：大地基准面 3.1. 大地基准面的定义和确定 3.2. 大地基准面的分类 3.3. 大地基准面的传递 第四讲：大地测量与地图 4.1. 大地测量学与地图的关系 4.2. 地图投影及其分类 4.3. 地图比例尺及其表示方法 第五讲：大地测量方法 5.1. 相对测量方法 5.2. 绝对测量方法 5.3. 全球定位系统及其应用 第六讲：大地测量学应用 6.1. 地球形状、大小、重力场研究 6.2. 地形测量及其应用 6.3. 工程测量与导航定位 四、教学方法 本课程采用讲解结合案例分析和课堂讨论的教学方法。每个章节将重点介绍相关理论，并通过案例分析展示其应用实例，然后引导学生进行课堂讨论，鼓励学生自主思考、提出 问题并解答问题，以达到教学目标。 五、考核方式 本课程的考核方式包括日常作业、期中考试和期末考试。日常作业占20%的成绩，期 中考试占30%的成绩，期末考试占50%的成绩。考试形式为闭卷笔试，难度适中，内容覆盖全课程。期末考试还将设置一些开放性问题，鼓励学生深入思考和探讨。 六、教学资源
武汉大学培养方案 测绘学院
测绘学院 School of Geodesy and Geomatics 测绘学院是我国测绘教育事业的著名学府，源于1956年的武汉测量制图学院，她以当时的同济大学、天津大学、南京工学院、华南工学院、青岛工学院等几所高校测绘专业的师资和设备为基础组建，隶属国家教育部，并于1958年划归国家测绘局管理，易名为武汉测绘学院；1978年，武汉测绘学院被批准为全国重点大学，1980年成为国务院批准的首批具有硕士、博士学位授予权的单位之一，1985年10月，学校更名为武汉测绘科技大学，1993年12月，武汉测绘科技大学原大地测量系与工程测量系合并组建了地学测量工程学院，2000年8月，在国家教育部的支持下，武汉测绘科技大学与当时的武汉大学、武汉水利电力大学、湖北医科大学合并，成立了新的武汉大学。在新的武汉大学建制下，在原武汉测绘科技大学地学测量工程学院的基础上组建了武汉大学测绘学院。 学院下设测量工程系、卫星应用工程系、地球物理系，是全国高等学校测绘学科教学指导委员会主任单位，现有测绘工程和地球物理两个本科专业，具有测绘科学与技术一级学科博士点、地球物理学一级学科博士点，并设有博士后科研流动站。学院现有大地测量与测量工程(国家重点学科)硕士及博士授权点、固体地球物理学（省重点学科）硕士及博士授权点。 学院拥有三个部级重点实验室：地球空间环境与大地测量教育部重点实验室、精密工程测量与测量机器人国家测绘局重点实验室、极地测绘科学国家测绘局重点实验室，以及武汉大学灾害监测与防治研究中心、国际全球导航卫星服务系统(IGS)永久性卫星跟踪站、GPS 差分基准站等，学院教学、科研设备齐全，有充足的高端GPS接收机、各种类型的全站仪、三维激光扫描仪、数字水准仪、影像处理软硬件、地球物理实验仪器等。 学院内设五个研究所：航天航空测绘研究所、空间信息工程研究所、测量工程研究所、地球物理大地测量研究所、卫星应用工程研究所，设有为本科教学服务的测绘实验中心、地球物理实验室和多个为科研服务的专业实验室。学院还是测绘遥感信息工程国家重点实验室、国家卫星定位系统工程技术研究中心的重要依托单位。 学院师资力量雄厚，综合办学实力位居测绘工程专业全国榜首,编著出版的一系列教材被全国相关高校广泛使用。现有教职员工114人，其中，中国科学院院士1名（兼职）、中国工程院院士2名，长江学者特聘教授1人，国家级教学名师1人，武汉大学教学名师2人，博士生导师24人，教授32人，副教授14人，讲师16人，有30%的教师有国外学习或研究经历，并且有的还是国际学术组织的负责人。教师中有入选国家百千万工程人才第一、第二层次人选；有获全国“五.一”劳动奖章、国家有突出贡献中青年专家、国务院政府特殊津贴、全国先进工作者、中国青年科技奖、国家杰出青年科学基金资助、何梁何利科学与技术进步奖等荣誉称号的专家教授。 学院现有在校本科生1270人、硕士生177人、博士生133人，学院的毕业生在国内、国际上享有很高的声誉，一次性就业率连续5年在95%以上，社会需求人数与毕业生人数之比高达8:1。 学院在物理大地测量学、卫星大地测量学、地球物理学、精密工程测量、航空航天测绘、城市空间信息工程、工程形变与灾害预报、极地测绘遥感信息学和图象工程学等9个学科发
测量学的任务及其作用
测量学的任务与作用测量学是研究如何测定地面点的平面位置及高程，如何将地球的地貌及其他信息测绘 成图，如何却定地球的形状何大小，并将设计成图的工程构造物放样到实地上的科学。它的任务与作用包 括测绘何测设两个方面。测绘是测定地球表面的自然地貌及人 测量学的任务与作用 测量学是研究如何测定地面点的平面位置及高程，如何将地球的地貌及其他信息测绘成图，如何却定地球 的形状何大小，并将设计成图的工程构造物放样到实地上的科学。它的任务与作用包括测绘何测设两个方 面。测绘是测定地球表面的自然地貌及人工构造物的平面位置及高程，并按一定比例尺缩绘成图。 普通测量学研究地球表面局部地区的地貌及人工构造物测绘成大比例尺地形图的基本理论何方法的科 学，是测量的基础。 大地测量学研究地球表面大区域的点测定和以整个地形大小何地球重力场的测定的理论和方法的科学。 工程测量学研究工程建设在规划设计施工运行管理等各阶段进行测量工作的理论和方法的科学。 摄影测量学研究利用摄影或遥感技术获取被测地表物体的信息，惊醒分析处理，绘制成地形图或数字模 型的理论和方法的科学。 制图学研究将地球表面的点线经过投影变换后绘制成满足各种不同需要的地图海图的科学 测量学的研究对象 测量学是研究地球的形状、大小和确定地球表面点位的一门学科。其研究的对象主要是地球和地球表面上的各种物体，包括它们的几何形状、空间位置关系以及其他信息。测量学的主要任务有三个方面：一是研究确定地球的形状和大小，为地球科学提供必要的数据和资料；二是将地球表面的地物、地貌测绘成图；三是将图纸上的设计成果测设到现场。 随着科学的发展，测量工具及数据处理方法的改进，测量的研究范围已远远超过地球表面这一范畴。20世纪60年代人类已经对太阳系的行星及其所属卫星的形状、大小进行了制图方面的研究，测量学的服务范围也从单纯的工程建设扩大到地壳的变化、高大建筑物的监测、交通事故的分析、大型粒子加速器的安装等各个领域。 1．1．2 测量学的学科分类 测量学是一门综合性的学科，根据其研究对象和工作任务的不同可分为大地测量学、地形测量学、摄影测量与遥感学、工程测量学以及地图制图学等学科。 大地测量学是研究和确定地球形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。其基本任务是建立国家大地控制网，测定地球的形状、大小和重力场，为地形测图和各种工程测量提供基础起算数据；为空间科学、军事科学及研究地壳变形，地震预报等提供重要资料。按照测量手段的不同，大地测量学又分为常规大地测量学、卫星大地测量学及物理大地测量学。 地形测量学是研究如何将地球表面局部区域内的地物、地貌及其他有关信息测绘成地形图的理论、方法和技术的学科。按成图方式的不同地形测图可分为模拟测图和数字化测图。 摄影测量与遥感学是研究利用电磁波传感器获取目标物的影像数据，从中提取语义和非语义信息，并用图形、图像和数字形式表达的学科。其基本任务是通过对摄影相片或遥感图像进行处理、量测、解译，以测定物体的形状、大小和位置进而制作成图。根据获得影像的方式及遥感距离的不同，该学科又分为地面摄影测量学、航空摄影测量学和航天遥感测量学。 工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理各阶段所进行的各种测量工作的学科。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用。 地图制图学是利用测量所得的资料，研究如何编绘成图以及地图制作的理论，方法和应用等方面的学科。 测量学各分支学科之间互相渗透、相互补充、相辅相成。本课程主要讲述地形测量学
应用大地测量学课程设计-李飞
一、任务概况 1.1、任务目的 焦作市北山位于焦作市西北部，北依太行山，根据焦作市整体规划纲要，需要对北山区域进行建设规划，应对该区域布设控制网，为后期施测1：500的地形图做准备。 1.2、任务要求 为了满足北山区域设计、施工、运营三阶段测绘各种比例地形图的需要，应在该区域建立统一的具有足够精度的和密度的平面控制网与高程控制网。 1、施测范围：在所提供资料（1：2000地形图）范围内，进行控制网的布设。 2、技术要求：遵照国家颁布的《城市测量规范》（CJJ8-9）和《工程测量规范》（GB50026-2007）进行三等水准高程网和四等导线平面网的布设。 3、时间要求：要求在接到该任务通知书一个月内完成技术设计和准备工作，10个月内完成建网任务。 1.3、任务范围 在所提供的1：2000地形图上，利用已知的四个二等GPS点的基础上全面布设四等导线控制网，同时进行水准联测。 二、测区整体概况 2.1、地理条件 本测区位于焦作市西北部，东经113°18′—113°20′、北纬35°26′—35°28′之间，北山系太行山余脉，面积约为18平方公里，最高点海拔218.75米。 2.2、气候状况 焦作属暖温带亚湿润季风气候。日照时间长，热量充足，降水量年际变化大。春干多风、夏热多雨、秋高气爽、冬寒少雪。全市常年的年平均气温在14℃左右，7月最热，月均气温为27-28℃；1月最冷，月均气温在-2℃上下。自然灾害天气主要有雷击、暴雨、大风、冰雹等。 2.3、交通通讯状况 本测区地势复杂，有少许村庄和农作物，有两条道路通往山区，一条为盘山沥青路，比较平整，另外一条为土路，运输车辆比较多道路崎岖，灰土较大。 北山通讯事业发展良好，有两个移动通讯发射架，手机信号充足，网络覆盖全面。 2.4、测区进行测绘困难情况
大地测量学基础课程知识要点
大地测量学基础课程知识要点 1、大地水准面：假定海水面完全处于静止和平衡状态（没有风浪、潮汐及大气压变化的影响），把这个海 水面伸延到大陆下面，形成一个封闭曲面，在这个面上都保持与重力方向正交的特性，则这个封闭曲面称为大地水准面。 2、球面角超：球面多边形的内角和与相应平面上的内角和与（n-2）×180°的差值（或答为球面三角形和180° 也可）。 3、底点纬度：在y =0时，把x直接作为中央子午线弧长对应的大地纬度B，叫底点纬度。 4、高程异常：似大地水准面与椭球面的高程差。 5、水准标尺零点差：一对水准标尺的零点误差之差。 6.重力位相等的面称为重力等位面，这也就是我们通常所说的水准面。 7.垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫纬圈。 8.我国规定采用正常高高程系统作为我国高程的统一系统。 9、主曲率半径M是任意法截弧曲率半径RA的极小值。 10、M、R、N三个曲率半径间的关系可表示为N>R>M。 11、方向改正中，三等和四等三角测量不加垂线偏差改正和截面差改正，应加入标高差改正。 12.大地基准是指能够最佳拟合地球形状的地球椭球的参数及椭球定位和定向。 13．兰伯特投影是正形正轴圆锥投影。 14．圆锥面与椭球面相切的纬线称之为标准纬线。 15、截面差改正数值主要与照准点的高程有关。 16、我国采用的1954年北京坐标系应用的是克拉索夫斯基椭球参数。 17．在高斯平面上，过p点的子午线的切线的北极方向与坐标轴x正向的交角叫子午线收敛角。 18.与椭球面上一点的子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈称为卯酉圈。 19.由水准面不平行而引起的水准环线闭合差，称为理论闭合差 20.空间坐标系：以椭球体中心为原点，起始子午面与赤道面交线为X轴，在赤道面上与X轴正交的方向为Y轴，椭球体的旋转轴为Z轴，构成右手坐标系O-XYZ。 21.垂线偏差改正：将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方向值应加的改正。 22.高斯投影：横轴椭圆柱等角投影（假象有一个椭圆柱横套在地球椭球体外，并与某一条子午线相切，椭球柱的中心轴通过椭球体中心，然后用一定投影方法，将中央子午线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱上，再将此柱面展开成投影面）。 23.参心坐标系：依据参考椭球所建立的坐标系（以参心为原点）。 24.极动：地球自转轴除了上述空间的变化外，还存在相对于地球体自身内部的相对位置的变化，从而导致极点在地球表面上的位置随时间而变化，这种现象称为极动。 25、建立国家平面大地控制网的方法有哪些？其基本原则是什么？ 答：基本方法： 1）、常规大地测量法（1）三角测量法（2）导线测量法（3）三边测量及边角同测法 2）、天文测量法 3）、利用现代定位新技术 （1）GPS测量（2）甚长基线干涉测量系统(VLBI)（3）惯性测量系统(INS) 基本原则：①大地控制网应分级布设、逐级控制②大地控制网应有足够的精度 ③大地控制网应有一定的密度④大地控制网应有统一的技术规格和要求 26、在精密水准测量概算中包括哪些计算工作？ 答：水准测量概算主要计算工作： （1）水准标尺每米长度误差的改正数计算（2）正常水准面不平行的改正数计算 （3）水准路线闭合差计算（4）高差改正数的计算 27、什么是大地主题正反算？简述高斯平均引数正反算的基本思想。 答：已知某些大地元素推求另一些大地元素的计算工作叫大地主题解算 1）大地测量主题正算（解）： 已知：P１(L１，Ｂ１），Ｐ１至P２的大地线长S及其大地方位角Ａ１２， 计算：P２(L２，Ｂ２），和大地线S在P２点的反方位角Ａ２１，这类问题叫做大地主题正算。 2）大地测量主题反算（解）： 已知：P１(L１，Ｂ１）和P２(L２，Ｂ２）， 计算：P１至P２的大地线长S及其正、反方位角A１２和Ａ２１，这类问题叫做大地主题反算。 高斯平均引数正反算基本思想： （1）把勒让德级数在P１点展开改在大地线长度中点Ms/2处展开，以使级数的公式项数减少，收敛快，精度高； （2）考虑到求定中点M的Bs/2和As/2复杂性，将M点用大地线两端点平均纬度及平均方位角相对应的m点来代替大地线的中点Ms/2 ；
大地测量学与测量工程硕士研究生培养方案
大地测量学与测量工程专业攻读硕士学位 研究生培养方案 一、培养目标 培养我国社会主义建设事业所需的德、智、体全面发展的测绘专业创新人才。要求研究生必须做到：在大地测量和测量工程专业领域掌握坚实宽广的专业理论基础知识和系统深入的专业知识，具备独立从事科学研究和承担专业技术工作的能力，熟悉所从事研究方向的国内外最新发展动态，具有综合运用所学理论独立解决实际技术问题的能力；掌握1-2门外国语，对于其中的一门外语，不仅能熟练地阅读外文专业文献，而且还要具备撰写科技论文和进行国际交流的能力。具有从事本学科的科学研究、专业技术及教学工作能力和实事求是的严谨科学作风。 二、研究方向 1．物理大地测量 物理大地测量学是大地测量学科的一个主要分支,是构成现代大地测量学科体系的重要支柱之一。其主要任务是研究地球形状、地球重力场及各自随时间的变化。卫星重力探测技术的发展给物理大地测量带来了革命性的变化；空间大地测量学和物理大地测量学的结合开创了现代大地测量学发展新阶段,使大地测量学有能力深入地球科学,在更深层次上参与解决地球科学面临的重大科学问题。精细的地球重力场模型将为测绘科学、国防与军事科学、固体地球物理学、海洋动力学等相关领域的发展提供重要的地球空间信息，在高程基准的统一、空间飞行器的精密定轨、资源勘探、灾害与环境监测等领域具有广泛的应用价值。 2．卫星大地测量 卫星大地测量学是大地测量学中一个极为活跃的分支学科，是现代大地测量的一个重要支柱，是目前为大地测量其它分支学科提供数据的主要技术手段。其任务是研究利用卫星技术，获得距离、距离差和角度等观测值，通过数据处理，从中提取位置、速度等信息。这些信息是建立坐标系和参考框架、确定地球重力场、进行地球物理研究必不可缺的基础。除此之外，它还积极向其它学科渗透。卫星大地测量学是当代高新技术在测量中的具体体现，它的出现给大地测量，乃至其它诸多学科带来了革命性的变化。 3．地球物理大地测量 地球物理大地测量学是现代大地测量学的延伸和拓展。地球物理大地测量研究方向是大地测量学与地球物理学的相互交融与渗透而产生的学科增长点。它利用近代空间大地测量和地球物理观测新技术，精确测定地球表面点的几何位置、地球重力场元素、地球自转轴在空
高中地理第三章地理信息技术的应用第一节全球定位系统的应用学案湘教版必修3(2021年整理)
2018-2019版高中地理第三章地理信息技术的应用第一节全球定位系统的应用学案湘教版必修3 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019版高中地理第三章地理信息技术的应用第一节全球定位系统的应用学案湘教版必修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018-2019版高中地理第三章地理信息技术的应用第一节全球定位系统的应用学案湘教版必修3的全部内容。
第一节全球定位系统的应用 [学习目标] 1。结合教材相关内容，了解全球定位系统的基本工作原理和组成.2。联系生活中的实例，说明全球定位系统在定位导航中的应用。 一、全球定位系统(GPS） 1．概念：利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统。 2．组成 系统结构组成功能 空间部分21颗工作卫星，3颗备用卫 星, 共同运行于6个轨道面上 不间断地向地面监控系统发 送各自与定位相关的参数和 时间信息 用户设备部分GPS接收机显示接收机的经纬度、高度、运动方向和速度等信息 地面监控系统1个主控站，3个注入站，5 个监 控站 监测和控制卫星上各种设备 的工作及卫星的运行 判断 1．要获取地面接收机的运动速度，地面观测者最少要接收到4颗GPS卫星的信号。（√）2．GPS卫星发送的导航定位信号是一种可供无数用户共享的信息资源.( √) 3．北斗卫星导航系统能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间，但受天气影响较大。（×） 二、全球定位系统的应用 1．GPS的特点：全天候、高精度、自动测量。 2．GPS的主要功能：定位和导航。 3．GPS的应用领域 (1）军事：GPS最初建立的目的是为军事应用。
大地测量学基础课程设计
目录 1.设计的任务及目的要求 (2) 2.测区的概况 (2) 3.施工进度计划表 (3) 4.图根控制网的布设 (3) 平面图根控制网布设 (3) 4.1.1首级控制网的布设 (3) ①方案一：布设闭合导线控制网 (5) 附录一：首级闭合导线控制网 (5) ②方案二：布设附合导线控制网 (7) 附录二：首级附合导线控制网 (7) 4.1.2首级控制点布网形式的选择 (8) 4.1.3二级加密控制点的推算 (8) 水平角观测 (8) 距离测量 (10) 高程控制网的布设 (11) 5.分幅和编号（附录三） (14) 6.附录四：二级加密控制点的布设 (14) 7.测图方法 (14) 方案一：小平板+经纬仪测图 (14) 方案二：全站仪全野外数据采集 (16) 方案一与方案二的比较 (19) 8.经费预算 (19) 9.课程设计总结 (20) 1.设计的任务及目的要求 任务：做包头市大地测量基础课程设计，在测区内进行三等三角网的布设，并且进行二等水准联测。 目的:本次课程实习是在完成《大地测量学基础》理论学习和地形测量实习的基础上进行的，通过本次实习，使学生能够把学到的理论知识和实际有机的结合起来，充分提高对本专业的理论认识，培养学生综合利用所学测量理论知识，分析和解决本专业一般测量问题的能力。并且，通过对所学知识系统的复习和巩固，使学生进一步掌握小地区大比例尺地形图测绘的程序和方法，从而使学生在遇到专业性的测量问题时，合理的处理这些问题的能力得到提高。 ⑴总结和检验《大地测量学基础》基本知识的学习情况。通过布设控制网的技术实践，深 化已有知识，拓宽新的知识，掌握工程控制网技术设计的方法。 ⑵将《大地测量学基础》课程中涉及到的名词、概念、术语、原理及理论，按照设计任务 通知书的要求，经过演绎与归纳、分析与综合、抽象与具体的逻辑组合，完成技术方案 设计任务，达到培养和提高学生的逻辑思维能力和创造性思维能力的目的。
吉林四平、榆树台地电场与长春台地磁场、分量应变的变化分析
吉林四平、榆树台地电场与长春台地磁场、分量应变的变化分 析 马铭志;李飞;李雪梅 【摘要】对四平台、榆树台地电场北分量E和东分量Ey不同时段分钟值与长春台分量地磁、分量应变资料进行日变形态、日变幅等方面的对比分析,运用FFT将各观测资料的优势周期分解出来,以期进一步得到各物理量之间的相互关系,同时对地电场在地震前的对应性进行相关总结.结果表明:1)两台地电场日变化都以双峰单谷为主;两测向优势周期都是以12 h、8h为主.与分量磁场相比,东分量By与Ex比较吻合,北分量Bx与Ey的对应性很高;与分量应变相比,12 h的优势周期为共有周期.2)两台地电场都能够记录到明显的地电暴同步变化.3)Ey与Bx的日变幅比较同步,E与By的日变幅比较同步,且呈现出较明显的季节变化.4)两台地电场都能够较为清晰地记录到一定的短临异常,但两台震前异常表现形式不尽相同,出现异常的时间也不同:震中距越近,出现异常越早,异常幅度也越大. 【期刊名称】《大地测量与地球动力学》 【年(卷),期】2016(036)011 【总页数】7页(P1014-1019,1030) 【关键词】地电场;地磁场;分量应变;日变化;地电暴 【作者】马铭志;李飞;李雪梅 【作者单位】吉林省丰满地震台,吉林市江西路198号,132108;江苏省新沂地震台,新沂市新安镇官庄村,221400;吉林省丰满地震台,吉林市江西路198号,132108
【正文语种】中文 【中图分类】P315 地震前地电场存在着异常前兆变化信息，为地电场资料的分析与预报提供了理论依据和方法指南，对地震预测，特别是短临地震预测具有重要的意义[1-6]。由于地 电场日变幅和主要周期成分存在区域性、季节性变化，就需要多途径、多方法地开展研究，以期对地电场的变化规律及其影响原因获得科学认识。本文通过对四平台和榆树台2015年地电场平静变化时段分钟值数据及连续1个月的资料进行处理和分析，同时结合长春台同时段的地磁分量、分量应变数据进行对比分析；再结合频谱分析结果，分析各物理量日变化的特征，进而认识地电场的变化机制。此外，对2013年前郭地震前后两台地电场数据进行分析，发现地电场长短极距的差值与比值在震前存在明显的短临异常。 1.1 台站概况 四平台位于吉林省中南部四平市，地处松辽平原西缘，测区附近有北东向四平-长 春断裂和北西向团子山-白山断裂，地理坐标为124°45′E、43°25′N，海拔196 m；榆树台位于吉林省北部榆树市，地处松辽平原东部隆起区，测区附近有北东向四平-长春、伊通-舒兰两个深大断裂带和北西向卡岔河断裂，地理坐标为126°35′E、44°52′N，海拔204 m。两台测区地形开阔，地势平坦，相对高差不超过2 m。 四平台测区内第四纪盖层约20 m，下伏白垩系基岩；榆树台测区内第四纪盖层约40 m，下伏白垩系基岩。两台测区地下水位稳定，一般在10 m以上。本项目所 用台站的地理分布见图1左图。 两台观测仪器都为ZD9A-Ⅱ型地电场仪，测量频段为0～0.005 Hz，观测数据产 出为1次/min。两台共布NS、EW向和N45°W向3个方向，每个方向又布长、短两种极距，其中四平台NS、EW向长极距为300 m，短极距为200 m，