2.1 概述

2.1.1 大地测量学的基本任务

任务：获取和研究地球几何空间的和地球重场的静态和动态信息。

任务举例：

确定地球大小、形状，旋转及其变化；
确定地球上的点的位置，高程以及它们的变化；
提供地球上点的重力及其变化；
为地理信息系统和测绘地图制图提供基础框架；
为经济和国防建设提供时空基准。

2.2.2 现代大地测量特点

长距离、大范围
高精度
时实、快速
时间维
地心
学科的融合

2.2 经典（地面）大地测量学

三大框架：坐标（参考）框架、高程（参考）框架、重力（参考）测量框架

2.2.1 大地测量学的学科体系（分支）

应用（地面）大地测量学
椭球面（几何）大地测量学
物理（重力）大地测量学
空间（卫星）大地测量学

2.2.2 大地测量的技术手段

1）经典大地测量技术

经纬仪角度测量
水准仪高程测量
激光测距仪距离测量
重力仪重力测量

2）空间大地测量技术

甚长极限干涉测量
卫星激光测距
全球导航卫星系统
卫星测高
卫星重力测量

2.2.3 平面控制测量

点位的传递和定位

建立原则：逐级控制，布满全国（I-IV）

等级高低分为：测角三角网，边角导线网，测边网

2.2.4 高程控制测量

仪器：水准仪

测高原理：高差=读数A-读数B

2.3 椭球面（几何）大地测量学

2.3.1 主要内容

地球形状
椭球面上几何元素（点、线、面）之间的数学关系
椭球面上计算点的大地坐标，边长和方位角
椭球面上几何元素变换到平面上的投影
建立大地坐标系的理论和方法

2.3.2 椭球面几何元素（点线面）的数学关系

如何解算椭球面上两点记录最短联系（大地线）
如何解算由大地线围成的椭球面三角形
坐标、边长和方法角度计算问题

2.3.3 大地坐标系

地心坐标系（原点与地球质心重合），参心坐标系（原点与参考椭球中心重合）

1）高斯——克吕格投影

我国国家基本地形图法定为：高斯——克吕格投影
椭圆：可展面
将一个椭圆柱面横向切于一条子午线（称中央子午线），椭球赤道与柱面相交成直线。

2.4 物理（重力）大地测量学

2.4.1 主要任务

建立国家重力基准网
确定区域的和地球的重力场
确定区域的和地球的大地水准面

2.4.2 重力测量

相对重力测量：测定两点重力差（LCR相对重力测量仪）
绝对重力测量：自由落体原来，重力仪（FG5重力仪）

2.4.3 大地水准面

粗略定义：静止（平均）海水面向大陆延伸所形成的封闭曲面。
严密定义：与不随时间变化的平均海面密合的重力等位面。

2.5 空间（卫星）大地测量学

2.5.1 技术手段

全球导航卫星系统（GNSS）
卫星激光测距（SLR）
甚长基线干涉测量（VLBI）
卫星测高（SA）
卫星重力测量（SG）

2.5.2 现代大地测量发展的特点

工作对象：静止->动态
工作范围：陆地->海洋
信息获取：地面->空间
数据处理：后处理->实时处理
工作距离：10km量级->10³km量级
单一学科->与其它学科的集成

2.5.3 我国平面基准现代化

采用地心三维坐标
构建国家GNSS、CORS网
构建中国导航卫星系统

2.6 大地测量的时间基准

简要介绍以下3种

世界时：以地球自转周期为基准
原子时：以位于海平面的Cs原子内部两个超精细结构能级跃迁辐射的电磁波周期为基准。
协调时：把原子时的秒长和世界时的时刻结合起来的一种时间，秒长严格地等于原子时秒长。

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2.1.1 大地测量学的基本任务

2.2.2 现代大地测量特点

2.2 经典（地面）大地测量学

2.2.1 大地测量学的学科体系（分支）

2.2.2 大地测量的技术手段

2.2.3 平面控制测量

2.2.4 高程控制测量

2.3 椭球面（几何）大地测量学

2.3.1 主要内容

2.3.2 椭球面几何元素（点线面）的数学关系

2.3.3 大地坐标系

2.4 物理（重力）大地测量学

2.4.1 主要任务

2.4.2 重力测量

2.4.3 大地水准面

2.5 空间（卫星）大地测量学

2.5.1 技术手段

2.5.2 现代大地测量发展的特点

2.5.3 我国平面基准现代化

2.6 大地测量的时间基准

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