现代大地控制测量学习教案

1、现代大地现代大地(dd)控制测量控制测量第一页，共22页。第1页/共22页第二页，共22页。OPS tPrXYZ tr t tttPrr ttt tttPe 1221,tttt tttt第2页/共22页第三页，共22页。 ttPTTTTP021rBBNRPRr岁差(such)：A slow gyration of Earths axis around the pole of the ecliptic, caused mainly by the gravitational pull of the sun, moon, and other planets on Earths equatorial

2、bulge. 章动：A small periodic motion of the celestial pole of Earth with respect to the pole of the ecliptic.极移：地球自转轴相对于地球的晃动第3页/共22页第四页，共22页。第4页/共22页第五页，共22页。 测定(cdng)激光由地面站发射经卫星反射到地面站接收的时间间隔 , 计算观测时刻地面到卫星的距离.C21 目前的距离测量精度(jn d)已经达到厘米级. Lageos卫星的人卫激光观测资料对目前低阶重力场的确定起到重要作用.第5页/共22页第六页，共22页。人卫激光(jgung)仪第

3、6页/共22页第七页，共22页。装有激光(jgung)发射棱镜的卫星第7页/共22页第八页，共22页。射电源电磁波 射电望远镜射电望远镜第8页/共22页第九页，共22页。卫星卫星(wixng)测高测高第9页/共22页第十页，共22页。hQBPPoZSrhSSSZYXS,H海面椭球面Er卫星卫星(wixng)测测高原理高原理Hhh thNh第10页/共22页第十一页，共22页。全球定位系统（全球定位系统（GPS）1989年发射工作卫星1994年部署完24颗卫星系统由三大部分(b fen)组成：1、GPS卫星2、地面控制部分(b fen)3、用户部分(b fen)第11页/共22页第十二页，共22

4、页。GPS接收机接收机第12页/共22页第十三页，共22页。1.3 地球形状地球形状(xngzhun)表述的数学模型和物表述的数学模型和物理模型理模型1.3.1 大地水准面大地水准面大地水准面：通过大地水准面：通过(tnggu)平均海水面的重力等位面。平均海水面的重力等位面。What we call in the geometric sense the surface of the earth is nothing else but that surface which intersects the direction of gravity at right angles and from w

5、hich the surface of the worlds ocean is a part. C. Gauss 1828We shall call the previously defined mathematical surface of the Earth, of which the ocean surface is a part, geoidal surface of the Earth or the geoid. J.Listing 1873第13页/共22页第十四页，共22页。大地大地(dd)水准面水准面 椭球面大地水准面大地水准面 差距1. 与重力线垂直，是重力等位面2. 通过(

6、tnggu)平均海水面第14页/共22页第十五页，共22页。全球全球(qunqi)大地大地水准面图水准面图 第15页/共22页第十六页，共22页。1.3.2 参考参考(cnko)椭球面椭球面定义：与局部定义：与局部(jb)大地水准面吻合的旋转椭球面。大地水准面吻合的旋转椭球面。参数：长半径参数：长半径 a ，扁率，扁率 起始子午面LB椭球的定位与定向：确定参考椭球与局部大地椭球的定位与定向：确定参考椭球与局部大地(dd)水准面的相对关系。水准面的相对关系。第16页/共22页第十七页，共22页。我国的参考我国的参考(cnko)椭球椭球1、1954北京坐标系北京坐标系 椭球参数：克拉索夫斯基椭球，

7、椭球参数：克拉索夫斯基椭球， 长半径长半径 a = 6378245米，扁率米，扁率 =1/298.3 定位：从前定位：从前(cngqin)苏联远东控制网引入。苏联远东控制网引入。2、 1980西安坐标系西安坐标系椭球参数：椭球参数：IAG1967椭球，椭球， 长半径长半径 a = 6378137米，扁率米，扁率 =1/298.257 定位：由我国的天文大地网数据。定位：由我国的天文大地网数据。第17页/共22页第十八页，共22页。1.3.3 平均平均(pngjn)地地球椭球面球椭球面定义：与全球大地水准面吻合的旋转椭球面。定义：与全球大地水准面吻合的旋转椭球面。1、正常椭球：其椭球面上的正常重

8、力位与大地水、正常椭球：其椭球面上的正常重力位与大地水 准面上的重力位相同。准面上的重力位相同。 参数参数(cnsh)：a，GM，若采用若采用1980大地参考系统（大地参考系统（GRS80)，则有：，则有：rad/s10292115. 7 s /m10986005. 310263.1082 m63781375231462GM Ja椭球面上的正常(zhngchng)重力为：BB2sin0000058. 0sin0053024. 011 .978032220大地高H处的正常重力为：HH3086. 00第18页/共22页第十九页，共22页。2、平均、平均(pngjn)地球椭球地球椭球平均地球椭球：与全球大地水准面吻合平均地球椭球：与全球大地水准面吻合(wnh)，即使全球范围内的大地水准面差距最小。，即使全球范围内的大地水准面差距最小。min,412dLBN1. 平均(pngjn)椭球是正常椭球，重力位与大地水准面重力位相同2. 中心与地球重心重合，质量等于地球质量3