大地测量学期末考试题南京信息工程大学

大地测量学知识点总结

一、名词解释。

垂线偏差：地面一点上的重力向量g和相应椭球面上的法线向量n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。根据所采用的椭球不同分为绝对垂线偏差及相对垂线偏差。（P82） 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。 正高：以大地水准面为高程基准面，地面上任意一点的正高系指该店沿垂线方向至大地水准面的距离。（P74） 正常高：以似大地水准面为参照面，从一地面点沿过此点的正常重力线到似大地水准面的距离。 力高：水准面在纬度45度处的正常高。

参考椭球：具有确定参数（长半径a和扁率α），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，叫参考椭球。（P26） 总地球椭球：除了满足地心定位和双平行条件外，在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球，叫做总地球椭球。 正常椭球（水准椭球）：其表面为正常重力位水准面的旋转椭球。 大地高：从观测点沿椭球的法线方向到椭球面的距离。（P25） 法截面（线）：过椭球面上任意一点可做一条垂直于椭球面的法线，包含这条法截线的平面叫做法截面，法截线同椭球面的交线叫法截线（或法截弧）。（P105）

卯酉圈：过椭球面上一点的法线，可做无限个法截面，其中一个与该点

大地测量学知识点总结

一、名词解释。

垂线偏差：地面一点上的重力向量g和相应椭球面上的法线向量n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。根据所采用的椭球不同分为绝对垂线偏差及相对垂线偏差。（P82） 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。 正高：以大地水准面为高程基准面，地面上任意一点的正高系指该店沿垂线方向至大地水准面的距离。（P74） 正常高：以似大地水准面为参照面，从一地面点沿过此点的正常重力线到似大地水准面的距离。 力高：水准面在纬度45度处的正常高。

参考椭球：具有确定参数（长半径a和扁率α），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，叫参考椭球。（P26） 总地球椭球：除了满足地心定位和双平行条件外，在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球，叫做总地球椭球。 正常椭球（水准椭球）：其表面为正常重力位水准面的旋转椭球。 大地高：从观测点沿椭球的法线方向到椭球面的距离。（P25） 法截面（线）：过椭球面上任意一点可做一条垂直于椭球面的法线，包含这条法截线的平面叫做法截面，法截线同椭球面的交线叫法截线（或法截弧）。（P105）

卯酉圈：过椭球面上一点的法线，可做无限个法截面，其中一个与该点

一、术语解释（每小题 2分，共 20分）

1、数字地图2、大地水准面3、空间信息可视化4、高程5、工程测量学6、1985国家高程基准7、中误差8、间接平差9、空间关系10、3S技术

在空间数据库的支持下，利用图形算法、地图学方法和数据挖掘技术，为通过视觉感受与形象思维而获取新知识的空间数据处理、分析及显示的技术。

空间位置的地理要素之间的关系。包括拓扑关系、顺序关系、度量关系、集合关系、相离关系、邻近关系、模糊与不确定空间关系等

二、问答题（每小题 10 分，共 50 分）

1 简述GPS测量误差的主要来源及减弱（以至消除）其影响的措施。 2 简述地物符号计算机自动绘制中，面状符号自动绘制的算法步骤。

3 试分析水准仪视准轴与水准管轴不平行对观测高差的影响规律，以及减弱（以至消除）其影响的措施。

4 简述地形图分幅与编号的目的、原则及方法。

5 简述等高线的定义、分类、特性以及计算机自动绘制等高线的算法步骤。

三、计算题（20分）1 试述高斯投影的特点？若我国某点的高斯坐标为：x = 3824211.862m，y = 36585356.716m，则该坐标值是按几度带投影计算求得的？该点位于第几带？该带中央子午线的经度是多少？该点位于中央子午线的哪一侧？到中央子

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

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

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

第一章

1大地测量学:是指在一定的时间与空间参考系中，测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息的一门学科。

2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的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变(包括垂直升降及水平位移)，测定极移以及海洋水面地形及其变化等。研究月球及太阳系行星的形状及重力场。

(2)建立和维持国家和全球的天文大地水平控制网、工程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。

(3)研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关大地测量计算。

(4)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据处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。

3大地测量学的基本体系：几何大地测量学、物理大地测量学、空间大地测量学 （1)几何大地测量学（即天文大地测量学）

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。

主要内容：国家大地测量控制网(包括平面控制网和高程控制网)建立的基本原理和方法，精密角度测量，距离测量，水准测量；地球椭球数学性质，椭球面上测量计算，椭球数学投影变换以及地球椭球几何参数

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