大地测量学常用的坐标系

岁差 地球绕地轴旋转，由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢

旋转，形成一个倒圆锥体，其锥角等于黄赤交角ε=23.5°，旋转周期为26000年，这种运动称为岁差

章动 由于白道对于黄道有约5°的倾斜，这使得月球引力产生的转矩的大小和方向不断发生变化，从而导致地球旋转轴在岁差的基础上叠加18.6的短周期圆周运动，振幅为9.21″这种现象称为章动

参考椭球 具有确定参数，经过局部定位和定向，同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球，叫做参考椭球

总地球椭球：具有确定参数（a,α),经过地心定位和定向，与全球大地水准面最为密合的地球椭球。

协议天球坐标系 由于地轴的旋转轴是不断变化的，通常约定某一时刻t。作为参考历元，把该时刻对应的瞬时自转轴经岁差和章动改正后的指向作为z轴，以对应的春分点为x轴的指向点，以xoz的垂直方向为y轴建立天球坐标系，称为协议天球坐标系

地固坐标系 地固坐标系也称为地球坐标系，是固定在地球上与地球一起旋转的坐标系 建立参心坐标系的工作a.确定椭球的几何参数b.椭球定位：确定椭球中心的位置c.椭球定向：确定椭球短轴的指向平行条件d.建立大地原点

地心坐标系 ：椭球中心与地球质心重合，椭球面与大地水准面最为

武汉大学教案

课程名称：物理大地测量学 专 业：测绘工程 考试方式：考试 授课教师：罗志才

研究所：地球物理大地测量 单 位：测绘学院

2006年3月

教材与参考书

1、教材

郭俊义编著. 物理大地测量学基础. 武汉测绘科技大学出版社，2000 2、参考书

（1）管泽霖，宁津生编. 地球形状及外部重力场（上册）. 测绘出版

社，1981

（2）W.A. Heiskanen and H. Moritz物理大地测量学. 卢福康，胡国理

译. 北京：测绘出版社，1979

（3）操华胜 编著. 地球重力学（讲义）

（4）管泽霖，宁津生编. 地球重力场在工程测量中的应用. 武汉测绘

科技大学出版社，1992

（5）李建成，陈俊勇，宁津生，晁定波. 地球重力场逼近理论与中

国2000似大地水准面的确定. 武汉大学出版社，2003

教学安排

1、教学目的

物理大地测量学是大地测量学的一门重要的专业课程，其主要任务是研究地球形状及外部重力场。通过对本课程的学习，要求学生掌握地球重力场的基本知识、确定大地水准面的理论和方法（包括大地测量学边值问题的基础理论、Stokes理论和Molodensky理论等）、地球重力场的相关应用等，并为学生进一步研究地球重力场及相

武汉大学教案

课程名称：物理大地测量学 专 业：测绘工程 考试方式：考试 授课教师：罗志才

研究所：地球物理大地测量 单 位：测绘学院

2006年3月

教材与参考书

1、教材

郭俊义编著. 物理大地测量学基础. 武汉测绘科技大学出版社，2000 2、参考书

（1）管泽霖，宁津生编. 地球形状及外部重力场（上册）. 测绘出版

社，1981

（2）W.A. Heiskanen and H. Moritz物理大地测量学. 卢福康，胡国理

译. 北京：测绘出版社，1979

（3）操华胜 编著. 地球重力学（讲义）

（4）管泽霖，宁津生编. 地球重力场在工程测量中的应用. 武汉测绘

科技大学出版社，1992

（5）李建成，陈俊勇，宁津生，晁定波. 地球重力场逼近理论与中

国2000似大地水准面的确定. 武汉大学出版社，2003

教学安排

1、教学目的

物理大地测量学是大地测量学的一门重要的专业课程，其主要任务是研究地球形状及外部重力场。通过对本课程的学习，要求学生掌握地球重力场的基本知识、确定大地水准面的理论和方法（包括大地测量学边值问题的基础理论、Stokes理论和Molodensky理论等）、地球重力场的相关应用等，并为学生进一步研究地球重力场及相

大地测量技术的任务:高精度数据采集、量测

测量学与大地的不同：测量学的范围小，观测基准是铅垂线和平面，并且认为铅垂线是平行的，计算基准是垂线和平面。

大地范围是整个地球，观测基准是铅垂线，但铅垂线是是不平行的。计算基准是参考椭球的法线和大地水准面。

大地测量学：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（物理 几何、卫星、空间）

1.几何：确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。

2.物理：用物理的方法（重力测量）确定地球形状及其外部重力场。

3.空间：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。 发展的四个阶段：地球圆球、地球椭球、大地水准面、现代大地测量 地球公转：开普勒三大定律 黄道：绕太阳的椭圆轨道

地球自转：地轴：瞬时旋转轴 地轴方向相对于空间的变化（岁差和章动） 岁差：地轴在空间绕黄极发生缓慢的旋转的现象。 周期为26000年。

章动：由于月球引力的影响，导致地轴在岁差的基础上叠加了周期为18.6年的短周期运动， 极移：地轴相对于地球本体内部结构的相对位置变化（国际协议原点CIO） 时间系统：描述卫星或天文现象相应的时间（时空合一）。 组成：一维时间坐标轴＋时间原点为＋时

第2卷第6 5期20 0 5年 1 1月

海

洋浏绘

二S VE N G UR YI AND CHAR I G T N

V l 5N . o 2, 6 . o N v 20 , o. 05

常用大地坐标系的分析比较许家砚 (29部队， 989浙江宁波 350 120

摘要： 综述了测绘工作中常用的几类大地坐标系的建立方法，全面介绍了我国参心坐标系、地心坐标系和世界地心坐标系的发展及其现状。关键词： 大地测量；大地坐标系；参心坐标系；地心坐标系中圈分类号： 26 . P2 ' 3文献标识码： B文章编号：61 04 20 )607- 1 - 4(050- 1 4 73 0 0

引

言

目国内测绘工作主要涉及三类常用的大地 前，坐标系统，即参心坐标系统、地心坐标系统和地方独立坐标系统。参心坐标系是我国基本测图和常规大地测量的基础。天文大地网整体平差后，我国形成了三种参心坐标系统， 15北京坐标系(即： 4 9局部平差结果) 18,90西安坐标系和新 15 94北京坐标系 (整体平差换算值)。这三种参心坐标系都在应用，预计今后还将并存一段时间。地心坐标系是为满足远程武器和航空航天技术 发展需要而建立的一种大地坐标系统。从2世纪7 0 0年代起，我

武汉大学教案

课程名称：物理大地测量学 专 业：测绘工程 考试方式：考试 授课教师：罗志才

研究所：地球物理大地测量 单 位：测绘学院

2006年3月

教材与参考书

1、教材

郭俊义编著. 物理大地测量学基础. 武汉测绘科技大学出版社，2000

2、参考书

（1）管泽霖，宁津生编. 地球形状及外部重力场（上册）. 测绘出版

社，1981

（2）W.A. Heiskanen and H. Moritz物理大地测量学. 卢福康，胡国理

译. 北京：测绘出版社，1979

（3）操华胜 编著. 地球重力学（讲义）

（4）管泽霖，宁津生编. 地球重力场在工程测量中的应用. 武汉测绘

科技大学出版社，1992

（5）李建成，陈俊勇，宁津生，晁定波. 地球重力场逼近理论与中

国2000似大地水准面的确定. 武汉大学出版社，2003

教学安排

1、教学目的

物理大地测量学是大地测量学的一门重要的专业课程，其主要任务是研究地球形状及外部重力场。通过对本课程的学习，要求学生掌握地球重力场的基本知识、确定大地水准面的理论和方法（包括大地测量学边值问题的基础理论、Stokes理论和Molodensky理论等）、地球重力场的相关应用等，并为学生进一步研究地球重力场及相

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课程名称：物理大地测量学 专 业：测绘工程 考试方式：考试 授课教师：罗志才

研究所：地球物理大地测量 单 位：测绘学院

2006年3月

教材与参考书

1、教材

郭俊义编著. 物理大地测量学基础. 武汉测绘科技大学出版社，2000

2、参考书

（1）管泽霖，宁津生编. 地球形状及外部重力场（上册）. 测绘出版

社，1981

（2）W.A. Heiskanen and H. Moritz物理大地测量学. 卢福康，胡国理

译. 北京：测绘出版社，1979

（3）操华胜 编著. 地球重力学（讲义）

（4）管泽霖，宁津生编. 地球重力场在工程测量中的应用. 武汉测绘

科技大学出版社，1992

（5）李建成，陈俊勇，宁津生，晁定波. 地球重力场逼近理论与中

国2000似大地水准面的确定. 武汉大学出版社，2003

教学安排

1、教学目的

物理大地测量学是大地测量学的一门重要的专业课程，其主要任务是研究地球形状及外部重力场。通过对本课程的学习，要求学生掌握地球重力场的基本知识、确定大地水准面的理论和方法（包括大地测量学边值问题的基础理论、Stokes理论和Molodensky理论等）、地球重力场的相关应用等，并为学生进一步研究地球重力场及相

1、经典定义 精确测定地面点的位置（测定和描绘地球表面的科学），研究地球形状、大小和地球外部重力场的一门科学。 2、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。 一、大地测量学的作用： 1、大地测量学是一切测绘科学技术的基础，在国民经济建设和社会发展中发挥着决定性的基础保证作用 2、大地测量学在防灾，减灾，救灾及环境监 测、评价与保护中发挥着独具风貌的特殊作用 3、大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保障 4、大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要 二、大地测量学的发展阶段 1、地球圆球阶段 2、地球椭球阶段 3、大地水准面阶段 4、现代大地测量新时期 三、椭球参数： １）几何表示的椭球参数 椭球的长半轴 ａ 椭球的短半轴 ｂ 椭球的扁率 ??a?b aa2?b2椭球的第一偏心率 e? aa2?b2椭球的第二偏心率 e? b'a2极曲率半

三一文库（www.31doc.com）/实习报告

大地测量学实习报告范文

一.实习目的：

①巩固和强化课堂所学理论知识，在实践中训练分析问题，解决问题的能力，培养综合应用测量知识的能力。

②进一步熟练掌握常规仪器的使用方法、提高野外测量、内业计算、地形绘图的技能，具备从事测绘工作的初步素质。 ③掌握大比例尺地形图的全过程，如1：500地形图从图根控制测量到绘图的过程。

④培养一丝不苟的测绘技术工作态度、培养吃苦耐劳、团结友爱、集体协作的精神。 二.实习内容： 图根控制测量;

水平角测量、距离测量、导线内业计算、图根点高程测量、地形测量;

四等水准测量。

三.实习时间：xx-7-3至xx-7-13。 ⅱ、测区概况

一.测区地理位置：河北省秦皇岛市抚宁县石门寨乡上庄坨

村。

测区行政区划：河北省抚宁县石门寨乡。

交通情况：测区紧邻石门寨乡上庄坨村，东有秦皇岛至青龙县公路，有长途客车通往秦皇岛市区，交通便利。

二.测区气候特点：秦皇岛属暖湿润半湿润季风带华北型大陆性气候区，历年年均温约为10.5℃，年降水量695.5mm，集中于7─8月;秦皇岛市主要受东亚季风的影响，风速20.8m

《大地测量学基础》平时作业1

已知某点在ITRF2000下1997.0参考历元的坐标及变化率为： X Y Z 坐标（m） -2267740.389 5009150.203 3221281.838 变化率(m/y) -0.0325 -0.0077 -0.0119 试计算该点的CGCS2000框架下的坐标（ITRF97，2000历元）

解:

（1）计算该点ITRF2000在2000.0历元下的坐标

（根据在同一框架下的坐标的年变化率m/y，换算不同历元间的坐标，注意单位，从1997到2000为3年）

X=-2267740.389+(-0.0325×3)= -2267740.486 m Y = 5009150.203+(-0.0077×3)= 5009150.180 m Z= 3221281.838+(-0.0119×3)= 3221281.802 m

(2)计算2000.0历元下ITRF2000到ITRF97的坐标转换参数

（根据表中数据计算在同一历元下不同框架的转换参数，从表2-2可查，注意ppb为10）

从表2-2中可查得: T1=0.67cm=0.0067m

T2=0.61+(-0.06×3)=0.43cm=0.0043m T3=-