大地测量学在地学中的地位和作用

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大地测量学

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。

山东交通学院大地测量学基础重点(1)

山东交通学院大地测量学基础重点(1)

大地测量学基础1、大地测量学的定义与作用定义:在一定的时间与空间参考系统中,测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化,研究近地空间定位技术并为人类活动提供关于地球的空间信息的一门学科作用:大地测量学为地球科学研究提供时空坐标基础;大地测量学在防灾及环境监测中发挥着特殊作用;大地测量学是发展空间技术和国防建设的重要保障;建立大地控制网为测绘工程提供大地参考框架。

2、大地测量学的基本体系和内容基本体系:几何大地测量学物理大地测量学空间大地测量学内容: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;研究月球及太阳系行星的形状及重力场;建立和维持国家天文大地水平控制网和精密水准网;研究高精度观测技术和方法;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。

3、大地测量学的发展简史及展望(以上三个课本第一章内容)发展简史: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展望:全球卫星导航定位系统(GNSS),激光测卫(SLR)以及甚长基线干涉测量(VLBI)是主导本学科发展的主要的空间大地测量技术;空间大地网在地球科学研究中发挥重要作用;精化地球重力场模型是大地测量学的重要发展目标;深空大地测量为空间探测提供定位技术保障,深空网的建设将是空间大地测量的重要内容。

4、岁差:地球绕地轴旋转,由于日月等天体的影响,地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转,形成一个倒圆椎体,这种运动叫做岁差。

5、章动:地球受日月引力的影响,瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转,大致形成椭圆形轨迹,这种现象叫章动6、极移:地球自转轴处了章动、岁差的变化外,还存在着相对于地球体自身内部结构的相对位置变化,从而导致极点在地球表面上的位置随时间而变化,这种现象叫极移。

7、国际协议原点:国际上采用的5个纬度服务站以1900-1905年的平均纬度所确定的平级作为基准点8、恒星时:以春分点作为基本参考点,由春分点周日视运动确定的时间叫恒星时。

大地测量学

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。

大地测量

大地测量

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.大地测量学与普通测量学的区别:①大地测量学测量的精度等级更高②大地测量学测量的范围广③大地测量学侧重于如何建立大地坐标系、建立大地控制网并精确测定控制网点的坐标。

普通测量学侧重于如何测绘地形图以及进行一般工程的施工测量。

3.应用大地测量学的基本任务通过实地观测和数据处理,精密地确定出控制点在全区域统一坐标系统中的空间位置和重力场参数,并且监测这些控制点随时间的变化量,这是应用大地测量学的基本任务4.应用大地测量学的作用①为地形图提供控制基础②为城乡建设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5.大地水准面:设想海洋处于静止平衡状态,将他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,我们称它为大地水准面。

他所包围的液体成为大地体。

处于静止状态的液体表面处处与重力方向正交,否则液体就要流动。

静止的液体表面称为水准面。

6.野外测量的基准面:大地水准面测量计算的基准面:参考椭球面野外测量的基准线:铅垂线测量计算的基准线:椭球面法线7.参考椭球:在某一地区与大地水准面密合最好的椭球。

8.总地球椭球:从全球着眼,必须寻找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。

9.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差距的平方和最小。

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10.垂线偏差:地面一点的铅垂线与大地水准面的交点处垂线与法线之间的夹角。

11.春分点:太阳由南半球向北半球运动所经过的天球黄道与天球赤道的交点叫春分点。

12.大地坐标系:以椭球赤道为基圈,以起始子午线为主圈,地面点p在参考椭球面上的位置用大地经度L,大地纬度B表示,若p不在椭球面上,则沿法线到椭球面的距离pp’称为大地高H。

大地测量学精简版

大地测量学精简版
大地水准面差距:任意一点正常高和正高之差,亦即任意一点似大地水准面与大地水准面之差的值
一般地,在海水面,正常高和正高相等,在山区或者平原,正常高和正高不相等.
35绘图说明大地高,正高与正常高的关系.
答:
B点为正高,A点为正常高,O点为大地高.
37.什么叫子午圈、平行圈、法截面、法截线、卯酉圈?特性如何?
答: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
30:水准测量中,研究高程系统的作用如何?高程系统分为几种,我国规定采用哪种作为高程的统一系统。
答:引进高程系统,是为了解决水准测量高程多值性问题
高程分为正高系统、正常高系统、力高和地区力高高程系统
我国采用正常高高程系统作为我国高程的统一系统
31:解释理论闭合差、正高系统、正高、正常高系统、似大地水准面、大地水准面差距。
38.简要叙述M、N、R三种曲率半径之间的关系。
答:椭球面上某一点M、N、R均是自该点起沿法线向内量取,它们的长度通常是不相等的,由它们各自的计算公式比较可知它们的关系是N>R>M,只有在极点上它们才相等,且都等于极曲率半径c,即N90=R90=M90=c。
椭球面子午线曲率半径M,卯酉线曲率半径N,平均曲率半径则为R= ,。它们的长度通常不相等,其大小关系为NRM。
水准理论闭合差是由于水准面不平行的原因所引起的,因此在精密水准测量中,为了消除水准面不平行对水准测量的影响,一般要在几何水准观测高差中加入水准面不平行改正计算。
5、椭球面子午线曲率半径为M,卯酉线曲率半径为N,则平均曲率半径R= 。它们的长度通常不相等,其M、R、N大小关系为NRM。
10.解释大地水准面、大地体、总椭球、参考椭球、大地天文学、拉普拉斯点、黄道面、春分点。

测绘技术中的大地测量原理和应用

测绘技术中的大地测量原理和应用

测绘技术中的大地测量原理和应用测绘技术是现代社会不可或缺的一项重要技术。

其中,大地测量作为测绘技术的一个重要领域,具有广泛的应用。

本篇文章将重点介绍大地测量的原理和应用。

一、什么是大地测量大地测量是指对地球表面进行测量、成图和制图的一种方法。

它通过测量地球上的地理位置、高度和形状等信息,为地理信息系统、地理空间数据的采集、处理和应用提供基础数据。

大地测量在土地规划、工程建设、自然灾害防范等方面具有重要作用。

二、大地测量的原理大地测量的核心原理是基于大地测量学。

大地测量学是研究地球形状、地球引力场、测量方法和测量精度等问题的一门学科。

它主要包括大地测量学基本理论、大地测量学方法和大地测量学应用等内容。

在大地测量学中,大地水准的测量是测量地球表面高度基本手段之一。

它以水准线作为参考线,沿着地球表面进行测量。

大地水准仪是测量水准线的一种主要仪器,通过测量地球表面上特定点的高程,确定各地点的高度差,并绘制出高程等高线图。

大地测量还涉及地球形状的测量。

地球并不是一个完美的球体,而是一个类似于椭球的形状,这在测量中需要纠正。

为了确定地球形状,科学家们提出了各种理论模型,如椭球体、基准椭球体和大地水准面等。

通过测量和计算,可以得出地球的几何参数和形状信息。

三、大地测量的应用3.1. 地理信息系统地理信息系统(GIS)是基于地理空间数据的计算机系统,具有数据采集、处理、分析和展示等功能。

大地测量提供了土地界线、地形地貌、地貌变化等空间数据,为GIS系统的数据采集和制作提供了重要数据来源。

3.2. 工程测量工程测量是指在城市规划、道路建设、房屋建筑等工程项目中进行的测量工作。

大地测量为工程测量提供了基本数据,如高程控制点、平面控制点等,保证工程项目的精度和准确性。

3.3. 自然灾害防范自然灾害是地球生态系统中不可避免的一部分,如地震、泥石流、洪水等。

大地测量可以通过监测地面形变、地壳运动等参数,提前预警和监测自然灾害的发生,为灾害防范提供可靠的数据支持。

大地测量学

大地测量学

大地测量学简介大地测量学是一门研究地球形状、大小以及地球表面上各点的空间坐标相互关系的学科。

它是土地测量学的一个分支,涉及测量地球形状、地球重力场、地球表面的高程变化等内容。

大地测量学在地理信息系统(GIS)、地图制图、航空航天等领域有着广泛的应用。

地球形状与地球坐标系统地球形状地球并非完全理想的球体,而是一个略为扁平的椭球体。

为了描述地球的形状,人们提出了多种地球模型,例如椭球模型、基准椭球模型等。

其中,最为常用的是基准椭球模型,常见的基准椭球模型有WGS84、GRS80等。

地球坐标系统地球坐标系统用于描述地球上各点的空间位置,常见的地球坐标系统有经纬度坐标系统和平面坐标系统。

经纬度坐标系统使用经度和纬度来表示位置。

经度是指地球上某点位于东西方向的角度,取值范围为180°到+180°,以本初子午线(通常是伦敦的格林威治子午线)为基准。

纬度是指地球上某点位于南北方向的角度,取值范围为90°到+90°,以赤道为基准。

平面坐标系统使用直角坐标系表示地球上的位置。

常见的平面坐标系统有UTM坐标系统和国家网格坐标系统。

UTM坐标系统将地球表面划分为60个纵向的投影带和相应的横向带号,便于对地球表面进行分区管理和测量。

国家网格坐标系统是各国根据自身特点而制订的具有自主知识产权的坐标系统。

大地测量技术大地测量技术主要包括测量地球形状和测定地球表面上各点的位置和坐标。

常用的大地测量技术包括三角测量、重力测量、高程测量等。

三角测量三角测量是测量地球上任意两点之间的距离和角度的方法。

它基于三角形的性质,通过测量三角形的边长和角度来计算未知点的位置。

三角测量在大地测量学中有着广泛的应用,例如地图测绘、导航定位等。

重力测量重力测量是测量地球表面上各点重力场强度的方法。

地球的重力场是由地球本身的质量和形状所决定的,通过测量重力场的变化可以推断地球表面上各点的高程变化。

重力测量常用于大地水准测量、地壳运动研究等领域。

大地测量 科普读物

大地测量 科普读物

大地测量科普读物摘要:一、大地测量的定义和意义1.大地测量的概念2.大地测量的重要性二、大地测量的历史发展1.古代大地测量2.近现代大地测量三、大地测量的主要内容1.地球形状和大小2.地球重力场3.地球自转和极移四、大地测量在我国的应用1.国土测绘2.地震预测3.基础地理信息获取五、大地测量技术的发展趋势1.卫星大地测量2.空间大地测量3.大地测量数据处理与分析正文:大地测量是一门研究地球形状、大小、表面特征和地球内部物理性质的学科,具有重要的科学价值和实践意义。

本文将从大地测量的定义和意义、历史发展、主要内容、在我国的应用以及发展趋势等方面进行介绍。

大地测量旨在了解地球的形状和大小,为国土测绘、地震预测、基础地理信息获取等领域提供科学依据。

大地测量的发展历程可以追溯到古代,如古希腊时期的埃拉托色尼通过测量同一时刻不同地点的日影长度,发现了地球是一个球体。

近现代以来,大地测量得到了飞速发展,从最初的地面测量发展到空中测量,再到现在的卫星测量,测量精度不断提高,数据处理能力越来越强大。

大地测量的主要内容包括地球形状和大小、地球重力场、地球自转和极移等方面。

地球形状是一个接近椭球体,而地球大小约为6371 千米×6371 千米×6371 千米。

地球重力场研究可以为地球内部物理性质研究提供依据,而地球自转和极移研究有助于我们了解地球自转速度变化和地球轴的指向变化。

在我国,大地测量技术得到了广泛应用。

首先,在国土测绘方面,通过大地测量可以获取精确的地理信息,为城市规划、基础设施建设等提供数据支持。

其次,在地震预测方面,大地测量可以获取地壳形变信息,为地震预测研究提供重要依据。

此外,在基础地理信息获取方面,大地测量技术为我国地理信息系统建设提供了有力保障。

随着科技的发展,大地测量技术也在不断进步。

卫星大地测量利用卫星技术,可以实现全球范围内的大地测量数据获取,提高测量精度。

空间大地测量则通过研究地球空间环境,为地震预测、地球物理等领域提供数据支持。

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大地测量学在地学中的地位和作用
大地测量学是地学领域中的基础性学科,即为人类的活动提供地球空间信息的学科。

社会经济的迅速发展,人口的增长,人类可利用的地球空间受到严峻的约束。

获取地球空间信息,合理利用空间资源,已成为当前社会经济发展战略的重要环节。

大地测量学与地球科学多个分支互相交叉渗透,还将为探索地球深层结构、动力学过程和力学机制服务。

大地测量在地学中的作用可概括为下列五个方面:
(1)为人类活动提供地球信息。

继续为国民经济建设和国防建设服务,扩大在各个领域中的作用,用于交通工具的自动导航,大型精密工程的规划和建设,海洋资源的开发等。

(2)在防灾减灾和救援活动中发挥日益增强的作用。

为地震的预测提供监测信息,监测预报滑坡和泥石流,为预报厄尔尼诺现象提供信息。

利用gps定位技术结合卫星通讯建立灾难事件救援系统。

(3)在环境监测和保护等领域中发挥重要作用。

监测极地冰盖和海平面的变化,给出森林面积缩小、草原蜕化、沙漠扩大、耕地面积减小等环境破坏的分布评估。

(4)探索地球物理现象的力学机制,获取表征地球运动和形变的参数,如板块运动的速率、固体潮的洛夫数、地壳形变的速度和加速度等。

(5)为空间技术和国防现代化建设提供重要保障,如地球重力场模型和精密地心参考框架等。

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