大地测量学基础习题

第一章绪论

1.简述大地测量发展现状。

2.大地测量学的定义及作用。

（1）大地测量学的定义：大地测量学是地球科学的一个分支学科，是研究和测定地球的形状、大小、重力

场、整体与局部运动和测定地面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。

（2）大地测量学作用主要有四方面：

a 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。

b 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格的特殊作用。

c 大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保障。

d 大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要。

3.简述大地测量学的分类，包括哪些基本内容、基本体系。

三个基本分支：几何大地测量学、物理大地测量学、空间大地测量学

1.几何大地测量学也就是天文大地测量学。其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。

2.物理大地测量学也有称为理论大地测量学。其基本任务是用物理的方法（重力测量）确定地球形状

及其外部重力场。

3.空间大地测量学主要研究以人造卫星及其它空间探测器为代表的空间大地测量学的理论、技术和方

法。

4.简述大地测量学的四个阶段。

地球圆球阶段：17世纪以前.地球地心说

地球椭球阶段：17-19世纪.椭球时期地球为均匀流体

大地水准面阶段：19-20世纪40年代参考椭球时期

现代大地测量阶段：以卫星观测空间为基础,测量外部重力场和运动

第二章坐标系统和时间系统

1.地球有哪几类运转?描述地球自转的规律。

地球的运转分为四类:(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运转 (3) 与其他行

星一起绕太阳旋转(公转或周年视运动)(太阳除参与因地球自转引起的周日视运动外﹐还存在因地球公转引起的在恒星

背景上的相对运动﹐即周年视运动) (4)绕其瞬时旋转轴旋转(自转或周日视运动) (由于地球自转﹐地面上的观测者看到天体自东向西沿着与赤道平行的小圆转过一周。这种直观的运动称为天体的周日视运动)

2.什么是岁差、章动？

岁差：地轴在空间绕黄极发生缓慢的旋转的现象。周期为26000年。

章动：由于月球引力的影响，导致地轴在岁差的基础上叠加了周期为年的短周期运动，这种现象称为章动。周期为年。

3.时间系统的组成部分，时间系统的意义是什么？

一维时间坐标轴＋时间原点为＋时间度量单位

意义：描述卫星或天文现象相应的时间（时空合一）。

与协议天球坐标系的定义。

惯性坐标系：在空间固定不变或做匀速运动的坐标系。

协议天球坐标系：某一时刻（参考历元）地球旋转轴经过岁差和障动改正后的指向为Ｚ轴，相应春分点为Ｘ轴，建立的右手直角坐标系。

5.地固坐标系的定义，它有哪些特点？（不全）

地固坐标系（地球坐标系）：固定在地球上与地球一起旋转的坐标系。

忽略地球潮汐和板块运动，地面上点坐标值在地固坐标系中是固定不变的。

6.建立地球参心坐标系需要哪几方面的工作，参考椭球定位与定向有哪两种方法？

建立地球参心坐标系需要1）选择或求定椭球的几何参数 2）确定椭球中心的位置3）确定椭球短轴的指向4）建立大地原点

定位与定向的方法为：一点定位与多点定位

7.地心空间坐标系的定义，什么是地心大地坐标系？

地固坐标系（地球坐标系）：固定在地球上与地球一起旋转的坐标系。（参心或者地心为原点）

地心坐标系：原点与地球质心重合的地固坐标系。Ｚ指向北极。

8.我国54坐标存在的问题什么？我国的坐标系统情况描述。（不全）

⑴椭球参数有较大误差；⑵定位存在系统性倾斜；（东部地区最大水准面差距达68m）；⑶几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一；⑷定向不明确；⑸坐标精度不是最好，局部平差。

第三章地球重力场及地球形状的基本理论

1.什么是正高、正常高系统？正高改正数是什么？正高系统的特点？正高能否测到？为什么？正高和正常高的差异。

（1）正高系统是以大地水准面为高程基准面，地面上任意一点的正高系指该点沿垂线方向至大地水准面的距离。

正常高系统是以似大地水准面为高程基准面得高程系统。

（2）正高改正数：用正常重力值代替实际重力得到的正高称为近似正高。其改正数为

（3）特点：a.不因水准路线而异，是惟一的；

b.不能精确测定，正高无法精确求得。

（4）正高不能精确测到，因为重力是随着深入地下不同而不同，并与地球内部质量有关，而内部质量分布及密度是难以知道的，所以重力不能精确测到，正高也不能精确求得。

（5）正高与正常高的差异：

a.依据高程基准不同，正高系统以大地水准面为基准，正常高则以似大地水准面为高程基准。

b.正常高可以唯一确定，但正高不能。

c.正高与正常高之间有差异。

2.垂线偏差和大地水准面差距的概念。

地面上一点重力向量g和相应椭球面上法线向量间的夹角定义为该店的垂线偏差。

正常椭球面与大地水准面的垂直距离称为某点大地水准面差距。

3.测定垂线偏差有哪四种方法？GPS测定垂线偏差的原理，简述垂线偏差GPS测定方法。

天文大地测量方法、重力测量方法、天文重力方法、GPS测量方法

4.地球重力位的概念和物理意义。

5.地球有哪些基本参数？地球重力场的基本原理。

1、几何参数：旋转椭球赤道半径长a=,短半径b=,

扁率α=(a-b)/a=1/=

2、地球正常引力位常数

式中：r为地球表面至地心的距离；为n次勒让德多项式，为纬度

6.在大地测量中地球外部重力场的重要意义有哪些。

7.通过什么面可以求得地球的形状和外部重力场。

8.大地高有那两部分做成。在大地测量中有哪三种高程系统？它们的区别是什么？（不全）