第01次课-课程介绍和概述教学文案.ppt

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1、第01次课-课程介绍和概述测绘学的分支学科测绘学的分支学科大地测量学工程测量学地图制图学与地理信息系统摄影测量学与遥感海洋测绘 测 绘 学大大地地测测量量学学又称测地学,是地球科学的一个分支学科。是一门研究地球形状及行星几何和物理形态特征及其变化规律的基础科学。包括：物理大地测量学、几何大地测量学、卫星大地测量学和空间大地测量学。研究在全球范围建立与时相依的地球参考坐标框架理论研究在全球范围建立与时相依的地球参考坐标框架理论研究在全球范围建立与时相依的地球参考坐标框架理论;研究地球形状及其外部重力场理论与方法研究地球形状及其外部重力场理论与方法研究地球形状及其外部重力场理论与方法;研究描述极移

2、、固体潮及地壳运动等地球动力学问题研究描述极移、固体潮及地壳运动等地球动力学问题研究描述极移、固体潮及地壳运动等地球动力学问题;研究高精度定位理论与方法。研究高精度定位理论与方法。研究高精度定位理论与方法。研究任务研究任务:地球形状地球形状地球形状地球形状球形地球球形地球扁球形地球扁球形地球梨形地球梨形地球第第 1 章章 绪绪 论论1.1 1.1 大地测量学的定义和作用大地测量学的定义和作用一、定义：一、定义：大地测量学大地测量学是地球科学的一个分支学科是地球科学的一个分支学科，是，是研究和测定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地球的形状、大小、重力场、整体与局部运

3、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。的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。其主要任其主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。球的空间信息。二、大地测量学分类：二、大地测量学分类：1.经典大地测量学：几何大地测量学（地表地形）、物理大经典大地测量学：几何大地测量学（地表地形）、物理大 地测量学（重力场）地测量学（重力场）:(局域性）局域性）2.现代大地测量学：现代物理大地测量学（现代大地测量学：现代物理大地测量学（CHAMP卫星、卫星、GRACE卫星）、空间大地测量学（卫星）、空间大地

4、测量学（GPS、GLONASS、Galileo卫星）、卫星）、VLBI、SLR：（区域性、全球性）：（区域性、全球性）三、大地测量学的地位和作用：三、大地测量学的地位和作用：1.基础先行性：地形图；地籍图；房地产图基础先行性：地形图；地籍图；房地产图 大地坐标系起算点控制网控制点大地坐标系起算点控制网控制点2.监测：地震、洪水、厄尔尼诺现象、沙尘暴等监测：地震、洪水、厄尔尼诺现象、沙尘暴等3.保障：保障：航空，航天航空，航天4.地球动力学中的应用地球动力学中的应用 卫星测高卫星测高 海面地形海面地形 卫星重力卫星重力1.2 1.2 大地测量学的基本体系和内容大地测量学的基本体系和内容一、大地测

5、量学的基本体系：一、大地测量学的基本体系：几何大地测量学几何大地测量学 三个基本分支：三个基本分支：物理大地测量学物理大地测量学 空间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。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是用物理的方法（重力测量）确定地球形状及其外部重力场。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

6、探测器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。为代表的空间大地测量学的理论、技术和方法。二、大地测量学的基本内容二、大地测量学的基本内容 1.确定地球形状及外部重力场及其随时间变化，建立统确定地球形状及外部重力场及其随时间变化，建立统 一的大地测量坐标系，研究地壳变形，测定极移等；一的大地测量坐标系，研究地壳变形，测定极移等；2.研究月球及太阳系行星的形状及重力场；研究月球及太阳系行星的形状及重力场；3.建立和维持具有高科技水平的国家和全球天文大地水建立和维持具有高科技水平的国家和全球天文大地水 平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足平

7、控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足 国民经济和国防建设的需要；国民经济和国防建设的需要；4.研究为获得高精度测量成果的仪器和方法；研究为获得高精度测量成果的仪器和方法；5.研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关 的大地测量计算；的大地测量计算；6.研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其 联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及 应用等。应用等。1.3 1.3 大地测量学的发展简史及展望大地测量学的发展简史及展望一、大地测量学的

8、发展简史一、大地测量学的发展简史1、大地测量发展的四个阶段、大地测量发展的四个阶段地球圆球阶段地球圆球阶段：17世纪以前世纪以前.地球地心说地球地心说地球椭球阶段：地球椭球阶段：17-19世纪世纪.椭球时期地球为均匀流体椭球时期地球为均匀流体大地水准面阶段大地水准面阶段：19-20世纪世纪40年代参考椭球时期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现代大地测量阶段：以卫星观测空间为基础,测量外部重力测量外部重力场和运动场和运动圆球阶段:同一时间,同一子午线上不同点处天顶距差别用子午线弧长计算半径.椭球阶段：长度单位的确立;最小二乘法地提出;椭球大地测量学的形成;弧度测量大规模展开

9、;推算了不同的地球椭球参数国家天文网的布设;几何水准,因瓦基线尺,平行测微器;大规模三角测量;新椭球;平差.大规模水准网布设;工程控制网;卫星多普勒技术,海洋卫星雷达测高,以及激光卫星测距等都得到应用;优化设计,配置;国家区域,GPS网大会战.2、各阶段的突破 二、大地测量的展望二、大地测量的展望 1.空间大地测量的发展空间大地测量的发展 GPS(Global Positioning System)GLONASS(Global Navigation Satellite System)Galileo SLR(Satellite Laser Ranging)VLBI(Very Long Basel

10、ine Interferometry)DORIS(Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite)INS(Inertial Navigation System)以及组合导航系统：以及组合导航系统：GNSS,GPS+GLONASS,GPS+INS,GPS+INS+Pseudolite神舟4号棱镜组Lageos-1卫星300 米，Arecibo天文台，波多黎各 100米，West Virginia，USA上海天文台的记录终端2.空间大地网的发展空间大地网的发展 国家测绘局：国家测绘局：GPS A、B 1992年年

11、总参测绘局：总参测绘局：GPS一、二级一、二级 1991年年 地壳运动观测网络：地壳运动观测网络：IGS永久性永久性GPS跟踪站跟踪站3.精化地球重力场模型精化地球重力场模型 (1)利用地面重力数据利用地面重力数据 求重力场模型球谐函数展开系数求重力场模型球谐函数展开系数 (2)卫星重力卫星重力 CHAMP，GRACE 小结小结：1.大地测量学的定义和分类大地测量学的定义和分类 2.大地测量学的基本体系大地测量学的基本体系 3.大地测量学的发展现状大地测量学的发展现状此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢