第2章大地測(cè)量

1、第第2章章 大地測(cè)量學(xué)大地測(cè)量學(xué)郭金運(yùn)辦公室：J6-453E-mail: 手機(jī):地測(cè)量系海島(礁)測(cè)繪技術(shù)國家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2主要內(nèi)容主要內(nèi)容 概述概述 大地測(cè)量系統(tǒng)與參考框架大地測(cè)量系統(tǒng)與參考框架 實(shí)用大地測(cè)量學(xué)實(shí)用大地測(cè)量學(xué) 橢球大地測(cè)量學(xué)橢球大地測(cè)量學(xué) 物理大地測(cè)量學(xué)物理大地測(cè)量學(xué) 衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué) 大地測(cè)量進(jìn)展大地測(cè)量進(jìn)展32.1 概述大地測(cè)量學(xué)的定義、分類和任務(wù)：定義：大地測(cè)量學(xué)是為人類活動(dòng)提供空間信息的科大地測(cè)量學(xué)是為人類活動(dòng)提供空間信息的科學(xué)，著重研究精密定位、地球（包括其他天體）學(xué)，著重研究精密定位、地球（包括其他天體）的幾何特征

2、（形狀和大?。┖突疚锢硖匦裕ㄖ氐膸缀翁卣鳎ㄐ螤詈痛笮。┖突疚锢硖匦裕ㄖ亓?chǎng)）及其變化。力場(chǎng)）及其變化。分類：空間大地測(cè)量、物理大地測(cè)量、幾何大地測(cè)空間大地測(cè)量、物理大地測(cè)量、幾何大地測(cè)量、海洋大地測(cè)量、動(dòng)力大地測(cè)量、實(shí)用大地測(cè)量、海洋大地測(cè)量、動(dòng)力大地測(cè)量、實(shí)用大地測(cè)量、月球大地測(cè)量、行星大地測(cè)量等量、月球大地測(cè)量、行星大地測(cè)量等4大地測(cè)量學(xué)的任務(wù)1 建立和維護(hù)高精度全球和區(qū)域性大地測(cè)量建立和維護(hù)高精度全球和區(qū)域性大地測(cè)量系統(tǒng)與大地測(cè)量參考框架系統(tǒng)與大地測(cè)量參考框架2 獲取空間點(diǎn)位置的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息獲取空間點(diǎn)位置的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息3 測(cè)定和研究地球形狀大小、地球外部重力測(cè)定和研究地球形狀大小

3、、地球外部重力場(chǎng)及其隨時(shí)間的變化場(chǎng)及其隨時(shí)間的變化4 測(cè)定和研究全球和區(qū)域性地球動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象，測(cè)定和研究全球和區(qū)域性地球動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象，包括地球自轉(zhuǎn)、極移、潮汐、板塊運(yùn)動(dòng)、包括地球自轉(zhuǎn)、極移、潮汐、板塊運(yùn)動(dòng)、地殼形變以及全球變化地殼形變以及全球變化5大地測(cè)量學(xué)的任務(wù)（Cont）5 研究地球表面觀測(cè)量向橢球面和平面的投研究地球表面觀測(cè)量向橢球面和平面的投影變換及相關(guān)的大地測(cè)量計(jì)算問題影變換及相關(guān)的大地測(cè)量計(jì)算問題6 研究新型的大地測(cè)量?jī)x器和大地測(cè)量方法研究新型的大地測(cè)量?jī)x器和大地測(cè)量方法7 研究空間大地測(cè)量理論和方法研究空間大地測(cè)量理論和方法8 研究月球和行星大地測(cè)量理論和方法，研研究月球和行星大地測(cè)

4、量理論和方法，研究月球或者行星探測(cè)器定位、定軌和導(dǎo)航究月球或者行星探測(cè)器定位、定軌和導(dǎo)航技術(shù)，構(gòu)建月球或行星坐標(biāo)參考系和框架，技術(shù)，構(gòu)建月球或行星坐標(biāo)參考系和框架，探測(cè)月球和行星重力場(chǎng)。探測(cè)月球和行星重力場(chǎng)。6大地測(cè)量學(xué)的特點(diǎn)1 長(zhǎng)距離，大范圍長(zhǎng)距離，大范圍2 高精度高精度3 實(shí)時(shí)，快速實(shí)時(shí)，快速4 時(shí)間維時(shí)間維5 地心地心6 學(xué)科融合學(xué)科融合7大地測(cè)量學(xué)的作用與服務(wù)對(duì)象1 經(jīng)濟(jì)建設(shè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)2 資源與環(huán)境發(fā)展資源與環(huán)境發(fā)展3 空間技術(shù)與航天工程空間技術(shù)與航天工程4 地球自轉(zhuǎn)與地球動(dòng)力學(xué)地球自轉(zhuǎn)與地球動(dòng)力學(xué)5 國防安全與軍事信息化國防安全與軍事信息化6 地球科學(xué)地球科學(xué)82.2 大地測(cè)量系統(tǒng)與參

5、考框架大地測(cè)量系統(tǒng)與參考框架 大地測(cè)量系統(tǒng)規(guī)定了大地測(cè)量起算基準(zhǔn)、大地測(cè)量系統(tǒng)規(guī)定了大地測(cè)量起算基準(zhǔn)、尺度基準(zhǔn)及其實(shí)現(xiàn)方式（包括理論、模型尺度基準(zhǔn)及其實(shí)現(xiàn)方式（包括理論、模型和方法）。和方法）。坐標(biāo)系統(tǒng)，高程系統(tǒng)，深坐標(biāo)系統(tǒng)，高程系統(tǒng)，深度基準(zhǔn)，重力基準(zhǔn)度基準(zhǔn)，重力基準(zhǔn) 大地測(cè)量參考框架是通過大地測(cè)量手段，大地測(cè)量參考框架是通過大地測(cè)量手段，由固定在地面上的點(diǎn)所構(gòu)成的大地網(wǎng)（點(diǎn)）由固定在地面上的點(diǎn)所構(gòu)成的大地網(wǎng)（點(diǎn)）或其他實(shí)體（靜止或運(yùn)動(dòng)物體）按相應(yīng)于或其他實(shí)體（靜止或運(yùn)動(dòng)物體）按相應(yīng)于大地測(cè)量系統(tǒng)的規(guī)定模式構(gòu)建的，是對(duì)大大地測(cè)量系統(tǒng)的規(guī)定模式構(gòu)建的，是對(duì)大地測(cè)量系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)。地測(cè)量系統(tǒng)的具

6、體實(shí)現(xiàn)。9大地測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)和大地測(cè)量常數(shù)大地測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)和大地測(cè)量常數(shù) 地心坐標(biāo)系統(tǒng)地心坐標(biāo)系統(tǒng) 參心坐標(biāo)系統(tǒng)參心坐標(biāo)系統(tǒng)1 原點(diǎn)位于整個(gè)地球質(zhì)心2 尺度是廣義相對(duì)論意義下某一局部地球框架內(nèi)的尺度3 定向?yàn)閲H時(shí)間局測(cè)定的某一歷元的協(xié)議地極和零子午線，稱為地球定向參數(shù)EOP4 定向隨時(shí)間的演變滿足地殼無整體運(yùn)動(dòng)的約束條件10 大地測(cè)量常數(shù)：是指與地球一起旋轉(zhuǎn)且和大地測(cè)量常數(shù)：是指與地球一起旋轉(zhuǎn)且和地球表面最佳吻合的旋轉(zhuǎn)橢球的幾何和物地球表面最佳吻合的旋轉(zhuǎn)橢球的幾何和物理參數(shù)。包括基本常數(shù)和導(dǎo)出常數(shù)。理參數(shù)。包括基本常數(shù)和導(dǎo)出常數(shù)。 基本常數(shù)惟一定義了大地測(cè)量系統(tǒng)，赤道基本常數(shù)惟一定義了大地測(cè)量

7、系統(tǒng)，赤道半徑半徑a，地心引力常數(shù)，地心引力常數(shù)GM，地球動(dòng)力學(xué)形，地球動(dòng)力學(xué)形狀因子狀因子J2，地球自轉(zhuǎn)角速度，地球自轉(zhuǎn)角速度w。 導(dǎo)出常數(shù)由基本常數(shù)導(dǎo)出，便于大地測(cè)量導(dǎo)出常數(shù)由基本常數(shù)導(dǎo)出，便于大地測(cè)量應(yīng)用應(yīng)用11三、參考橢球面三、參考橢球面部分參考橢球參數(shù)一覽表部分參考橢球參數(shù)一覽表 參參 考考 橢橢 球球 名名 稱稱推求年代推求年代長(zhǎng)半徑長(zhǎng)半徑a扁率扁率f貝塞爾貝塞1551：299.1528128克拉克克拉41：294.9786982赫爾墨特赫爾墨特190663781401：298.3海福特海福特190963783881：297.0克

8、拉索夫斯基克拉索夫斯基194063782451：298.31967年大地坐標(biāo)系年大地坐標(biāo)系197163781601：298.247167427國際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)國際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)IUGG十六屆大會(huì)推薦值十六屆大會(huì)推薦值197563781401：298.257IUGG十七屆大會(huì)推薦值十七屆大會(huì)推薦值197963781371：298.257IUGG十八屆大會(huì)推薦值十八屆大會(huì)推薦值198363781361：298.257WGS-84198463781371：298.25722356312大地測(cè)量坐標(biāo)框架大地測(cè)量坐標(biāo)框架 參心坐標(biāo)框架參心坐標(biāo)框架 地心坐標(biāo)框架地心坐標(biāo)框架 高程系統(tǒng)

9、和高程框架高程系統(tǒng)和高程框架 深度基準(zhǔn)深度基準(zhǔn) 重力系統(tǒng)和重力測(cè)量框架重力系統(tǒng)和重力測(cè)量框架13陜西涇陽縣永樂鎮(zhèn)陜西涇陽縣永樂鎮(zhèn) 大地經(jīng)緯度的概略值是： L10855， B3432152.3 實(shí)用大地測(cè)量學(xué)實(shí)用大地測(cè)量學(xué) 實(shí)用大地測(cè)量學(xué)基本任務(wù)實(shí)用大地測(cè)量學(xué)基本任務(wù)：建立地面大地：建立地面大地控制網(wǎng)，即以精確可靠的地面點(diǎn)坐標(biāo)、高控制網(wǎng)，即以精確可靠的地面點(diǎn)坐標(biāo)、高程和重力來實(shí)現(xiàn)大地測(cè)量系統(tǒng)。程和重力來實(shí)現(xiàn)大地測(cè)量系統(tǒng)。 地面大地控制網(wǎng)地面大地控制網(wǎng)：平面控制網(wǎng)、高程控制：平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)和重力控制網(wǎng)網(wǎng)和重力控制網(wǎng) 地面大地控制網(wǎng)布設(shè)基本原則地面大地控制網(wǎng)布設(shè)基本原則：從大到小，：從大到小

10、，逐級(jí)控制逐級(jí)控制16國家平面控制網(wǎng)國家平面控制網(wǎng) 目的：完成點(diǎn)位（坐標(biāo)）的傳遞和控制目的：完成點(diǎn)位（坐標(biāo)）的傳遞和控制17平面控制測(cè)量技術(shù)平面控制測(cè)量技術(shù) 水平角測(cè)量：經(jīng)緯儀水平角測(cè)量：經(jīng)緯儀角度測(cè)量、目標(biāo)角度測(cè)量、目標(biāo)照準(zhǔn)和歸心置平照準(zhǔn)和歸心置平181920 距離測(cè)量：鋼尺、銦瓦基線尺、測(cè)距儀距離測(cè)量：鋼尺、銦瓦基線尺、測(cè)距儀ABD21全站儀參數(shù)設(shè)置全站儀參數(shù)設(shè)置 氣象改正氣象改正 棱鏡常數(shù)改正棱鏡常數(shù)改正 儀器加常數(shù)改正儀器加常數(shù)改正 測(cè)距模式的設(shè)置測(cè)距模式的設(shè)置22 三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量 衛(wèi)星定位測(cè)量：衛(wèi)星定位測(cè)量：GPSGLONASSGALILEOCOMPASS23大地天文測(cè)量大

11、地天文測(cè)量 方法：是指用天文方法測(cè)定天文經(jīng)緯度和方法：是指用天文方法測(cè)定天文經(jīng)緯度和天文方位角。天文方位角。（1）津格爾（星對(duì)）測(cè)時(shí)法，又稱東西星等）津格爾（星對(duì)）測(cè)時(shí)法，又稱東西星等高測(cè)時(shí)法；高測(cè)時(shí)法；（2）塔爾科特測(cè)緯度法；）塔爾科特測(cè)緯度法；（3）多星等高法）多星等高法（4）北極星任意時(shí)角法）北極星任意時(shí)角法（5）中天法）中天法l作用：控制作用：控制24國家平面控制網(wǎng)的布網(wǎng)方案國家平面控制網(wǎng)的布網(wǎng)方案25國家高程控制網(wǎng)國家高程控制網(wǎng) 目的和任務(wù)：目的和任務(wù)：（1）在全國范圍內(nèi)建立統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)，）在全國范圍內(nèi)建立統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)，為地形測(cè)圖和工程建設(shè)提供必要的高程控為地形測(cè)圖和工程建設(shè)

12、提供必要的高程控制制（2）為地殼垂直運(yùn)動(dòng)、海面地形及其變化和）為地殼垂直運(yùn)動(dòng)、海面地形及其變化和大地水準(zhǔn)面起伏等地球科學(xué)研究提供精確大地水準(zhǔn)面起伏等地球科學(xué)研究提供精確的高程數(shù)據(jù)。的高程數(shù)據(jù)。l布網(wǎng)原則：從高到低、從整體到局部、逐布網(wǎng)原則：從高到低、從整體到局部、逐級(jí)控制、逐級(jí)加密級(jí)控制、逐級(jí)加密26國家高程控制網(wǎng)國家高程控制網(wǎng)27徠卡NA2/NAK2 SZ1032+DFS1 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 Trimble DiNi 拓普康DL-101C/102C 2829國家重力控制網(wǎng)國家重力控制網(wǎng) 絕對(duì)重力和相對(duì)重力絕對(duì)重力和相對(duì)重力 重力基準(zhǔn)網(wǎng)重力基準(zhǔn)網(wǎng)30312.4 橢球面大地測(cè)量學(xué)橢球面大地測(cè)量學(xué)

13、橢球面大地測(cè)量是實(shí)用大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理橢球面大地測(cè)量是實(shí)用大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，這是因?yàn)椋旱臄?shù)學(xué)基礎(chǔ)，這是因?yàn)椋海?）由于地球表面的彎曲，不同海拔高度處）由于地球表面的彎曲，不同海拔高度處的地面幾何觀測(cè)量存在不同程度的變形的地面幾何觀測(cè)量存在不同程度的變形（2）由于地球形狀復(fù)雜，不同地理位置上的）由于地球形狀復(fù)雜，不同地理位置上的鉛垂線之間的關(guān)系非常復(fù)雜，實(shí)用大地測(cè)鉛垂線之間的關(guān)系非常復(fù)雜，實(shí)用大地測(cè)量都是以鉛垂線為依據(jù)的站心地平坐標(biāo)系量都是以鉛垂線為依據(jù)的站心地平坐標(biāo)系中進(jìn)行的。中進(jìn)行的。32橢球面大地測(cè)量的基本任務(wù)橢球面大地測(cè)量的基本任務(wù) 基本任務(wù)基本任務(wù)：研究旋轉(zhuǎn)橢球面的數(shù)學(xué)性質(zhì)，：

14、研究旋轉(zhuǎn)橢球面的數(shù)學(xué)性質(zhì)，以及以該面為參考的大地測(cè)量計(jì)算問題。以及以該面為參考的大地測(cè)量計(jì)算問題。 主要研究?jī)?nèi)容主要研究?jī)?nèi)容：大地控制網(wǎng)的地面數(shù)據(jù)向：大地控制網(wǎng)的地面數(shù)據(jù)向橢球面的歸算問題；橢球面法截線和大地橢球面的歸算問題；橢球面法截線和大地線的性質(zhì)，以及橢球面三角形的解算方法；線的性質(zhì)，以及橢球面三角形的解算方法；大地測(cè)量主題及其解算方法；橢球面投影大地測(cè)量主題及其解算方法；橢球面投影到平面上的問題，以及不同形式的地球坐到平面上的問題，以及不同形式的地球坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換問題。標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換問題。33法截面法截面包含曲面一點(diǎn)法線的平面。包含曲面一點(diǎn)法線的平面。法截線法截線法截面與曲面的截線。

15、法截面與曲面的截線。斜截線斜截線-不包含法線的平面與曲面的截線不包含法線的平面與曲面的截線子午圈子午圈包含短軸的平面與橢球面的交線。包含短軸的平面與橢球面的交線。卯酉圈卯酉圈與橢球面上一點(diǎn)子午圈相垂直的法截線，與橢球面上一點(diǎn)子午圈相垂直的法截線，為該點(diǎn)的卯酉圈。為該點(diǎn)的卯酉圈。平行圈平行圈垂直于短軸的平面與橢球面的交線。垂直于短軸的平面與橢球面的交線。34大地問題正解大地問題正解已知已知P1P1點(diǎn)大點(diǎn)大地坐標(biāo)（地坐標(biāo)（B1B1，L1L1）、）、P1P2P1P2大地大地線長(zhǎng)線長(zhǎng)S S和大地方位角和大地方位角A1A1，推求，推求P2P2點(diǎn)大地坐標(biāo)（點(diǎn)大地坐標(biāo)（B2B2，L2L2）和大）和大地方位角

16、地方位角A2A2。 大地問題反解大地問題反解已知已知P1P2P1P2兩點(diǎn)的大地坐標(biāo)（兩點(diǎn)的大地坐標(biāo)（B1B1，L1L1）、（）、（B2B2，L2L2）反算）反算P1P2P1P2的的大地線長(zhǎng)大地線長(zhǎng)S S和大地方位角和大地方位角A1A1、A2A2。大地元素：大地緯度、大地經(jīng)度、大地線長(zhǎng)度、正反大地方位角大地測(cè)量主題大地測(cè)量主題35 橫軸橢圓柱相切等角投影橫軸橢圓柱相切等角投影 高斯高斯- -克呂格投影克呂格投影SONyxSONGauss平面直角坐標(biāo)系X軸向西平移500KM36 高斯投影基本要求：高斯投影基本要求：（1）橢球面上的角度投影到平面上后保持不）橢球面上的角度投影到平面上后保持不變變（2

17、）中央子午線的投影是一條直線，并且是）中央子午線的投影是一條直線，并且是投影點(diǎn)的對(duì)稱軸投影點(diǎn)的對(duì)稱軸（3）中央子午線投影后沒有長(zhǎng)度變形，在中）中央子午線投影后沒有長(zhǎng)度變形，在中央子午線方向上滿足等長(zhǎng)的條件。央子午線方向上滿足等長(zhǎng)的條件。37為限制長(zhǎng)度投影變形，投影分帶有為限制長(zhǎng)度投影變形，投影分帶有6 6度分帶和度分帶和3 3度分帶兩種方法。度分帶兩種方法。 321L0NLn454341393735333129272523222120191817161514132113813212612011410810296908478721260135129123117111105999387817593

18、382.5 物理大地測(cè)量學(xué)物理大地測(cè)量學(xué) 任務(wù)任務(wù)：研究利用地球的重力等物理觀測(cè)量：研究利用地球的重力等物理觀測(cè)量確定地球形狀、地球外部重力場(chǎng)及其變化確定地球形狀、地球外部重力場(chǎng)及其變化等問題。等問題。 內(nèi)容內(nèi)容（1）研究地球形狀及其外部重力場(chǎng)；）研究地球形狀及其外部重力場(chǎng)；（2）發(fā)展重力場(chǎng)探測(cè)設(shè)備及探測(cè)方法；）發(fā)展重力場(chǎng)探測(cè)設(shè)備及探測(cè)方法；（3）研究利用地球重力場(chǎng)理論和信息解決）研究利用地球重力場(chǎng)理論和信息解決大地測(cè)量科學(xué)問題大地測(cè)量科學(xué)問題391 1、重力、重力 地面空間任意一質(zhì)點(diǎn)地面空間任意一質(zhì)點(diǎn)K K（質(zhì)量為（質(zhì)量為m m）的重力）的重力g g等于等于 引力引力F F與離心力與離心力P

19、 P的合力的合力 （1 1）地球引力）地球引力 （2 2）離心力）離心力 （3 3）重力）重力 g=F+Pg=F+PFPgrOxyzK2rMmfF 2mp 40 大地水準(zhǔn)面：與靜止?fàn)顟B(tài)海水面相重合的大地水準(zhǔn)面：與靜止?fàn)顟B(tài)海水面相重合的重力等位面。重力等位面。Geoid 大地水準(zhǔn)面高，大地水準(zhǔn)面起伏大地水準(zhǔn)面高，大地水準(zhǔn)面起伏41重力測(cè)量技術(shù)重力測(cè)量技術(shù) 地面重力測(cè)量地面重力測(cè)量42 海洋和航空重力測(cè)量海洋和航空重力測(cè)量43衛(wèi)星重力測(cè)量衛(wèi)星重力測(cè)量 地面跟蹤衛(wèi)星測(cè)定重力場(chǎng)地面跟蹤衛(wèi)星測(cè)定重力場(chǎng) 衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星測(cè)量重力場(chǎng)衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星測(cè)量重力場(chǎng)（1）高低衛(wèi)星跟蹤）高低衛(wèi)星跟蹤（2）低低衛(wèi)星跟蹤）低低衛(wèi)

20、星跟蹤l衛(wèi)星重力梯度衛(wèi)星重力梯度44452.6 空間大地測(cè)量學(xué)空間大地測(cè)量學(xué) 內(nèi)容內(nèi)容1）建立和維持全球和區(qū)域大地測(cè)量）建立和維持全球和區(qū)域大地測(cè)量系統(tǒng)與大地測(cè)量框架；（系統(tǒng)與大地測(cè)量框架；（2）快速、精確測(cè)）快速、精確測(cè)定全球、區(qū)域或局部空間點(diǎn)的三維位置和定全球、區(qū)域或局部空間點(diǎn)的三維位置和相互位置關(guān)系；（相互位置關(guān)系；（3）利用地面站觀測(cè)數(shù)據(jù)）利用地面站觀測(cè)數(shù)據(jù)確定衛(wèi)星軌道；（確定衛(wèi)星軌道；（4）探測(cè)地球重力場(chǎng)及其）探測(cè)地球重力場(chǎng)及其時(shí)變，測(cè)定地球潮汐；（時(shí)變，測(cè)定地球潮汐；（5）監(jiān)測(cè)和研究地）監(jiān)測(cè)和研究地球動(dòng)力學(xué)；（球動(dòng)力學(xué)；（6）監(jiān)測(cè)和研究電離層、對(duì)流）監(jiān)測(cè)和研究電離層、對(duì)流層、海洋環(huán)

21、流、海平面變化、冰川、冰原層、海洋環(huán)流、海平面變化、冰川、冰原的時(shí)變。的時(shí)變。46空間大地測(cè)量技術(shù)空間大地測(cè)量技術(shù) 衛(wèi)星地面跟蹤觀測(cè)：衛(wèi)星地面跟蹤觀測(cè)：SLR，DORIS，PRARE 衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)：衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)：SA，SGG，InSAR、GPS，GLONASS，GALILEO，COMPASS 衛(wèi)星對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)：高低衛(wèi)星跟蹤，低低衛(wèi)衛(wèi)星對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)：高低衛(wèi)星跟蹤，低低衛(wèi)星跟蹤，高高衛(wèi)星跟蹤星跟蹤，高高衛(wèi)星跟蹤47衛(wèi)星激光測(cè)距衛(wèi)星激光測(cè)距SLR484950衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)51衛(wèi)星測(cè)高應(yīng)用衛(wèi)星測(cè)高應(yīng)用 精確重定平均海面高，實(shí)現(xiàn)海洋深度基準(zhǔn)精確重定平均海面高，實(shí)現(xiàn)海洋深度基準(zhǔn)的垂向定位的垂向定位

22、測(cè)定高分辨率的海洋重力場(chǎng)測(cè)定高分辨率的海洋重力場(chǎng) 反演高分辨率的海洋潮汐模型反演高分辨率的海洋潮汐模型 監(jiān)測(cè)海平面變化與厄爾尼諾現(xiàn)象監(jiān)測(cè)海平面變化與厄爾尼諾現(xiàn)象 研究和監(jiān)測(cè)海洋動(dòng)力環(huán)境研究和監(jiān)測(cè)海洋動(dòng)力環(huán)境52星載多普勒定軌定位技術(shù)星載多普勒定軌定位技術(shù)DORIS5354Map of the current DORIS network(2008.02) International DORIS Service (IDS) http:/ids.cls.fr/55精密測(cè)距測(cè)速技術(shù)精密測(cè)距測(cè)速技術(shù)PRARE PRARE是德國發(fā)展的雙頻雙程微波是德國發(fā)展的雙頻雙程微波衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)，精確測(cè)定衛(wèi)星和地面衛(wèi)星

23、跟蹤系統(tǒng)，精確測(cè)定衛(wèi)星和地面之間的距離和距離變化率。之間的距離和距離變化率。56甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量技術(shù)甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量技術(shù)VLBI575859602.7 我國我國50多年的大地測(cè)量進(jìn)展多年的大地測(cè)量進(jìn)展 自習(xí)自習(xí)61作業(yè)作業(yè) 大地測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)和特點(diǎn)？大地測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)和特點(diǎn)？ 大地測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)和大地測(cè)量坐標(biāo)框架有何異同？大地測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)和大地測(cè)量坐標(biāo)框架有何異同？ 常用角度、距離、高程、重力等測(cè)量的技術(shù)？常用角度、距離、高程、重力等測(cè)量的技術(shù)？ 大地測(cè)量主題？大地測(cè)量主題？ Gauss投影特點(diǎn)及其分帶投影特點(diǎn)及其分帶 物理大地測(cè)量的內(nèi)容和任務(wù)物理大地測(cè)量的內(nèi)容和任務(wù) 主要有哪些空間大地測(cè)量

24、技術(shù)？主要有哪些空間大地測(cè)量技術(shù)？ 自自1950s以來，我國采用了哪些平面控制網(wǎng)、高以來，我國采用了哪些平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)、重力網(wǎng)？程控制網(wǎng)、重力網(wǎng)？62 謝謝！謝謝！631.2 空間大地測(cè)量技術(shù)一、原理觀測(cè)量：站星矢量、衛(wèi)地距站星矢量、衛(wèi)地距離、相鄰時(shí)刻的衛(wèi)地距離離、相鄰時(shí)刻的衛(wèi)地距離差、衛(wèi)地距離變化率差、衛(wèi)地距離變化率OPS tPrXYZ tr t tttPrr ttt tttPe 1221,tttt tttt64協(xié)議地固坐標(biāo)系與協(xié)議慣性系的關(guān)系 協(xié)議地固坐標(biāo)系與協(xié)議慣性系之間的坐協(xié)議地固坐標(biāo)系與協(xié)議慣性系之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換需要加歲差標(biāo)轉(zhuǎn)換需要加歲差, 章動(dòng)章動(dòng), 地球自轉(zhuǎn)角和極移地球自轉(zhuǎn)

25、角和極移改正改正. ttPTTTTP021rBBNRPRr歲差：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 bulge. 章動(dòng)：A small periodic motion of the celestial pole of Earth with respect to the pole of the ecliptic.極

26、移：地球自轉(zhuǎn)軸相對(duì)于地球的晃動(dòng)65空間大地測(cè)量的觀測(cè)方法1、衛(wèi)星攝影法、衛(wèi)星攝影法2、衛(wèi)星多普勒、衛(wèi)星多普勒3、衛(wèi)星激光測(cè)距、衛(wèi)星激光測(cè)距4、甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量、甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量5、衛(wèi)星測(cè)高、衛(wèi)星測(cè)高6、全球定位系統(tǒng)（、全球定位系統(tǒng)（ GPS）66衛(wèi)星激光測(cè)距 測(cè)定激光由地面站發(fā)射經(jīng)衛(wèi)星反射到地面站接收的時(shí)間間隔 , 計(jì)算觀測(cè)時(shí)刻地面到衛(wèi)星的距離.C21 目前的距離測(cè)量精度已經(jīng)達(dá)到厘米級(jí). Lageos衛(wèi)星的人衛(wèi)激光觀測(cè)資料對(duì)目前低階重力場(chǎng)的確定起到重要作用.67人衛(wèi)激光儀68裝有激光發(fā)射棱鏡的衛(wèi)星69甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量觀測(cè)對(duì)象：河外類星體河外類星體觀測(cè)儀器：射電望遠(yuǎn)鏡射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)量：射電源到同

27、步射電源到同步觀測(cè)的射電望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)的射電望遠(yuǎn)鏡的時(shí)間差時(shí)間差解算量：同步觀測(cè)的射同步觀測(cè)的射電望遠(yuǎn)鏡之間的坐標(biāo)電望遠(yuǎn)鏡之間的坐標(biāo)差等差等射電源電磁波 射電望遠(yuǎn)鏡射電望遠(yuǎn)鏡70衛(wèi)星測(cè)高衛(wèi)星測(cè)高71hQBPPoZSrhSSSZYXS,H海面橢球面Er衛(wèi)星測(cè)高原理衛(wèi)星測(cè)高原理Hhh thNh72全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPS）1989年發(fā)射工作衛(wèi)星1994年部署完24顆衛(wèi)星系統(tǒng)由三大部分組成：1、GPS衛(wèi)星2、地面控制部分3、用戶部分73GPS接收機(jī)接收機(jī)741.3 地球形狀表述的數(shù)學(xué)模型和物理模型地球形狀表述的數(shù)學(xué)模型和物理模型1.3.1 大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面具有物理意義的地球形狀表述具有物

28、理意義的地球形狀表述即貼近于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 which 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了75大地水