大地测量考试复习总结

1、大地测量学的定义：大地测量学是在一定的时间一空间参考系统中，测量和描绘地球及其他 星体的一门学科。现代定义精确测定地面点的空间位置，研究如何确定地球形状、大小和地 球外部重力场的精细结构及重力场随时间的变化，探索地球动力学的一门科学。大地测量学的基本内容：1建立统一的大地测量坐标系2建立和维持国家和全球大地控制网 3研究为获得高精度测量成果的仪器和方法4研究数据处理的理论的方法。参考椭球：其大小及定位定向最接近于本国或本地区的地球椭球。水准面高度：大地水准面高度又称大地水准面差距N，似大地水准面高度又称高程异常Z 理论闭合差：由于水准面不平行，对应的 h和尸不相等，水准环线高程闭合差也不等于

2、零，称为理论闭合差。大地水准面：我们把完全静止的海水面所形成的重力等位面，专称它为大地水准面正高：正高系统是以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的正高是该点沿垂线方向全大 地水准面的距离。正常高：正常高系统是地面点到一个与大地水准面极为接近的基准面的距离，这个基准面称 为似大地水准面。空间直角坐标系：坐标原点位于总地球椭球（或参考椭球）质心；Z轴与地球平均自转轴相重 合，亦即指向某一时刻的平均北极点；X轴指向平均自转轴与平均格林尼治天文台所决定的 子午面与赤道面的交点G； Y轴与此平面垂直，且指向东为正。法截面：过椭球面上任意一点可作垂直于椭球面的法线，包含这条法线的平面就叫法截面。 法截线

3、（法截弧）：法截面与椭球面的交线。卯酉圈：过某点法线的无数个法截面中，与子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合 圈就称为卯酉圈。大地线：椭球面上两点间的最短曲线叫做大地线。大地主题正解：已知一点的大地经度、大地纬度以及该点至待求点的大地线长度和大地方位 角，计算待求点的大地经度、大地纬度和待求点至已知点的大地方位角的解算。大地主题反解：已知两点的大地经度和大地纬度，计算这两点间的大地线长度和正反大地方 位角的解算。高斯平均引数正反算的基本思想：（1）把勒让德级数在P 1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

4、 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 （3）迭代计算。地图数学投影：将椭球面上元素（包括坐标，方位和距离）按一定的数学法则投影到平面上， 研究这个问题的专门学科叫地图投影学。长度比（m）：投影面上一段无限小的微分线段ds,与椭球面上相应的微分线段dS二者之比。 水准网布设：技术设计、选点和埋石方向观测法：从起始方向开始依次观测所有方向，从而确定各方向相对于起始方向的水平角 的观测方法。仪器加常数改正：因测距仪、反光镜的安置中心与测距中心不一致而产生的距离改正，称仪 器加常数改正，包括测距仪加常数和反光镜加常数。仪器乘常数改正：因测距仪的基准频

5、率等因素产生的尺度参数成为乘常数。气象改正A Dn：此项改正的实质是大气折射率对距离的改正。因折射率与气压、气温、湿度 有关，因此习惯上我们称为气象改正。铅垂线：重力的方向线大地经度入：指参考椭球面上某点的大地子午面与本初子午面间的两面角。东经为正，西经为 负。大地纬度：指参考椭球面上某点的垂直线（法线）与赤道平面的夹角。北纬为正，南纬为负。 大地水准面差距：是从大地水准面沿法线到地球椭球体面的距离高程异常是：似大地水准面与参考椭球面之间的高差子午圈：地平坐标系或赤道坐标系中的大圆，即在地平坐标系中经过北天极的地平经圈，或 在赤道坐标系中经过天顶的赤经圈，平行圈即“地平纬圈。天球上与地平圈相平

6、行的诸小圆 平均曲率半径：椭球面上一点的子午圈曲率半径和卯酉圈曲率半径的几何平均值。三差改正:包括垂线偏差改正、标高差改正及截面差改正。等角投影：在一定范围内，投影面上任何点上两个微分线段组成的角度投影前后保持不变的 一类投影正形投影：在一定范围内，投影面上任何点上两个微分线段组成的角度投影前后保 持不了的一类投影，也称等角投影横轴投影：投影面的轴与地球自转轴相垂直的一类投影 距离改化：精密导线测量中的距离应在控制网平差前进行高程投影和高斯投影改化 方向改化：方向改正数指大地线的投影曲线和连接大地线两点的弦之夹角。坐标换带计算：将高斯克吕格投影的某个带的坐标换算为相邻一个带的坐标子午线收敛角：

7、高斯投影面上任意点子午线的投影线的切线方向与该点坐标的正北方向角。 高斯投影：按一定的数学规律把椭球面上元素（大地坐标，大地方位角，长度，方向）描写 到高斯平面上的投影。想象有一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面，并与某一条子午线（此子 午线称为中央子午线或轴子午线）相切，椭圆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经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将此柱面展开即成为 投影面。高斯投影必须满足：1.高斯投影为正形投影，即等角投影；2.中央子午线投影后为 直线，且为投影的对称轴；3.中央子午线投影后长度不变。高斯投影的特点：1 .中央子午线投影后为直线，且长度不变。2

8、.除中央子午线外，其余子午线 的投影均为凹向中央子午线的曲线，并以中央子午线为对称轴。投影后有长度变形。3赤道 线投影后为直线，但有长度变形。4.除赤道外的其余纬线，投影后为凸向赤道的曲线，并以 赤道为对称轴。5.经线与纬线投影后仍然保持正交。6.所有长度变形的线段，其长度变形比 均大于1。7.离中央子午线愈远，长度变形愈大。三角测量法：优点：图形简单，结构强，几何条件多，便于检核，网的精度较高。缺点：易受障碍物的影响，布设困难，增加了建标费用；推算边长精度不均匀，距起始 边越远边长精度越低。导线测量法：优点：布设灵活，容易克服地形障碍；导线测量只要求相邻两点通视，故可降低觇标高 度，造标费用

9、少，且便于组织观测；网内边长直接测量，边长精度均匀。缺点：导线结构简单，没有三角网那样多的检核条件，不易发现粗差，可靠性不高。三边测量及边角同测法：边角全测网的精度最高，相应工作量也较大。在建立高精度的专用 控制网，或不能选择良好布设图形的地区可采用此法而获得较高的精度。建立国家平面大地控制网的方法：基本方法： 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天文测量法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)建立国家平面大地控制网的基本原则：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

10、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平面大地控制网的布设;技术设计(收集资料、实地踏勘、图上设计)实地选点，建造觇标， 标石埋设，外业测量，平差计算。国家高程控制网的布设原则：1.从高到低、逐级控制2.水准点满足一定的密度3.水准测量达到足够的精度4.一等水准网 应定期复测测站观测顺序：往测时;后前前后：返测时;前后后前；返测:时，奇、偶数测站照准标尺顺序 分别与往测偶、奇数测站相同水准测量的概算：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5.计算水准点的概略高程导线测量概算：1.外业测量数据

11、检查2.将观测值化算到标石中心3.将观测值化算到椭球面 和高斯平面上精密水准测量观测高差的四项改正1水准标尺每米长度误差的改正2正常水准面不平行的 改正3水准路线闭合差改正4重力异常改正仪器误差:1.i角的误差影响2. 0角误差的影响3.水准标尺每米长度误差的影响4.两水准标 尺零点差的影响为什么要分带和换带计算限制变形，要分带，存在邻带坐标换算。（1）当一个网跨两个投影带，为了在某一带内进行平差，需把另一带的坐标换算为该带的坐 标。（2）分界子午线附近重叠部分的大地点需计算相邻两带坐标系的坐标值（3）6带同3、1.5。带之间相互坐标换算（4）因特殊需要，把国家带的坐标化为任意带坐标 有哪两种

12、换带方法：（1）间接法：利用高斯投影正反算公式进行换带计算（2）直接法 坐标换带的实质：利用椭球面上的坐标过渡，只不过中央子午线经度不同而已水准测量理论闭合差：如果不考虑仪器本身的误差与观测误差，由同一起始水准点出发，由 几何水准测量经不同的水准线路测量同一未知点的高程是不相同的，换句话说，由同一起始 点测量水准闭合环线的高程闭合差不等与零，其闭合差称为水准理论闭合差。产生理论闭合差的原因：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。试述椭球面三角元素归到高斯平面上包括哪些内容及需要进行哪些计算工作？1.将起始点P的大地坐标（L，B）归算为高斯平面直角坐标x, y；为了检核还应进行反算， 即根据x,