1+大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)課件第一章

1、上課了，您準(zhǔn)備好了嗎 ？,Huaihai Institute of Technology Department of Spatial Information Science2006,大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ),淮海工學(xué)院 空間信息科學(xué)系,,課程開設(shè)意義與作用,是測(cè)繪專業(yè)一門重要專業(yè)課,主要講授有關(guān)地球形態(tài)及其變化的知識(shí)信息.是對(duì)于普通測(cè)量學(xué)及專業(yè)測(cè)量學(xué)起著支撐作用是測(cè)繪先行性的保證是減災(zāi)防災(zāi)、救災(zāi)、環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、空

2、間技術(shù)和國(guó)防建設(shè)的重要保障。,涉及知識(shí)面廣實(shí)踐性強(qiáng),課程性質(zhì)與特點(diǎn),內(nèi)容安排(1),第一章：緒論第二章：物理大地測(cè)量概論第三章：地球形狀基礎(chǔ)理論第四章：地面觀測(cè)值歸算至橢球面基本理論第五章：橢球面元素歸算至高斯平面 第六章：平面控制測(cè)量技術(shù)與方法第七章：高程控制測(cè)量技術(shù)與方法 第八章：空間大地測(cè)量概論,掌握理解基本概念、原理與方法掌握分析、解決問(wèn)題的主要點(diǎn)及思路熟練基礎(chǔ)的大地測(cè)量操作實(shí)驗(yàn)及規(guī)定過(guò)程理解課程與其它

3、測(cè)繪專業(yè)的異同點(diǎn)，提高分析、總結(jié)能力了解空間大地測(cè)量,教學(xué)要求,學(xué)習(xí)方式,? 聽課 （啟發(fā)式、討論式）? 實(shí)驗(yàn)? 讀書 （預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)）? 作業(yè) （綜合練習(xí)）,教材及參考書(1),? 教材控制測(cè)量學(xué) 孔祥元 武漢大學(xué)出版社大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ) 孔祥元　郭際明　劉宗泉　 武漢大學(xué)出版社,考試成績(jī),平時(shí)成績(jī) 30%課堂表現(xiàn) 5%書面作業(yè) 5%實(shí)驗(yàn)　 20%期末

4、考試 70%,大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)第一章 緒論,本章重點(diǎn)：大地測(cè)量學(xué)的定義和內(nèi)容體系本章難點(diǎn)：大地測(cè)量學(xué)的基本體系,第一章 緒論,1.1 大地測(cè)量學(xué)的定義和作用1.2　大地測(cè)量學(xué)的基本體系和內(nèi)容1.3　大地測(cè)量學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史及展望,1.1 大地測(cè)量學(xué)的定義和作用,1.1.1 大地測(cè)量學(xué)的定義 1.1.2 大地測(cè)量學(xué)的地位和作用,1.1.1 大地測(cè)量學(xué)的定義,大地測(cè)量學(xué)是一門古老而年輕的科學(xué)。它屬于地球科學(xué)中的一個(gè)分支，而且

5、是發(fā)展最活躍，是具有重要地位的一個(gè)分支。是研究地球的形狀、大小及地球重力場(chǎng)的理論、技術(shù)和方法的學(xué)科。從本質(zhì)上講它是一門地球信息學(xué)科，是地球信息學(xué)科既是基礎(chǔ)學(xué)科，又是應(yīng)用學(xué)科。它的主要任務(wù)是:測(cè)量和描繪地球并監(jiān)測(cè)其變化，為人類活動(dòng)提供關(guān)于地球的空間信息。,大地測(cè)量學(xué)是研究在廣大地面上建立國(guó)家大地控制網(wǎng)，使用精密儀器按照一定的測(cè)量方法測(cè)定大地控制點(diǎn)的坐標(biāo)及其重力值，研究地球形狀、大小和地球重力場(chǎng)的理論、技術(shù)與方法，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為空間

6、技術(shù)，為國(guó)防建設(shè)服務(wù)的一門科學(xué)。 普通測(cè)量學(xué)是研究在小的范圍內(nèi)將地球表面視為平面，進(jìn)行地形圖的測(cè)繪和應(yīng)用的一種科學(xué)。,大地測(cè)量學(xué)與普通測(cè)量學(xué),1.1.2 大地測(cè)量學(xué)的地位和作用,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各項(xiàng)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著基礎(chǔ)先行性的重要保證作用為研究地球形狀、大小及變化等現(xiàn)代科學(xué)問(wèn)題提供資料在防災(zāi)，減災(zāi)，救災(zāi)及環(huán)境監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)與保護(hù)中發(fā)揮著獨(dú)具風(fēng)貌的特殊作用為發(fā)展空間技術(shù)和國(guó)防建設(shè)提供重要保障為構(gòu)建數(shù)字地球提供空間數(shù)據(jù)控制框架。,1.

7、2大地測(cè)量學(xué)的基本體系和內(nèi)容,1.2.1 大地測(cè)量學(xué)的基本體系1.2.2 大地測(cè)量學(xué)的基本內(nèi)容,1.2.1 大地測(cè)量學(xué)的基本體系,幾何大地測(cè)量學(xué)物理大地測(cè)量學(xué)空間大地測(cè)量學(xué),幾何大地測(cè)量學(xué),幾何大地測(cè)量學(xué)亦即天文大地測(cè)量學(xué)。它的基本任務(wù)是確定地球的形狀和大小及確定地面點(diǎn)的幾何位置。主要內(nèi)容是關(guān)于國(guó)家大地測(cè)量控制網(wǎng)(包括平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng))建立的基本原理和方法，精密角度測(cè)量，距離測(cè)量，水準(zhǔn)測(cè)量；地球橢球數(shù)學(xué)性質(zhì)，橢球面上測(cè)量

8、計(jì)算，橢球數(shù)學(xué)投影變換以及地球橢球幾何參數(shù)的數(shù)學(xué)模型等。,物理大地測(cè)量學(xué),物理大地測(cè)量學(xué)也有稱為理論大地測(cè)量學(xué)。它的基本任務(wù)是用物理方法(重力測(cè)量)確定地球形狀及其外部重力場(chǎng)。主要內(nèi)容包括位理論，地球重力場(chǎng)，重力測(cè)量及其歸算，推求地球形狀及外部重力場(chǎng)的理論與方法等。,空間大地測(cè)量學(xué),空間大地測(cè)量學(xué)主要研究以人造地球衛(wèi)星及其他空間探測(cè)器為代表的空間大地測(cè)量的理論、技術(shù)與方法。,現(xiàn)代大地測(cè)量學(xué)同傳統(tǒng)大地測(cè)量學(xué)之間的區(qū)別和聯(lián)系：,現(xiàn)代大地測(cè)

9、量學(xué)同傳統(tǒng)大地測(cè)量學(xué)之間沒有嚴(yán)格界限。但現(xiàn)代大地測(cè)量學(xué)確實(shí)具有許多新的特征。首先，現(xiàn)代大地測(cè)量的測(cè)量范圍更大，它可在國(guó)家、國(guó)際、洲際、海洋及陸上、全球，乃至月球及太陽(yáng)行星系等廣大宇宙空間進(jìn)行。第二，已從靜態(tài)測(cè)量發(fā)展到動(dòng)態(tài)測(cè)量，已從地球表面測(cè)繪發(fā)展到深入地球內(nèi)部構(gòu)造及動(dòng)力過(guò)程的研究，即研究的對(duì)象和范圍不斷地深入、全面和精細(xì)。第三，觀測(cè)的精度高，長(zhǎng)距離相對(duì)定位精度達(dá)E-8一E-9，絕對(duì)精度達(dá)毫米級(jí)，有的達(dá)亞毫米級(jí)，角度測(cè)量精度在零點(diǎn)幾

10、秒，高程測(cè)量程度是亞毫米，重力測(cè)量精度是微伽級(jí)等，高質(zhì)量的觀測(cè)資料必將對(duì)本學(xué)科的發(fā)展和其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展帶來(lái)深刻的影響。最后，現(xiàn)代大地測(cè)量的測(cè)量周期短也是區(qū)別傳統(tǒng)大地測(cè)量學(xué)的重要標(biāo)志。,1.2.2 大地測(cè)量學(xué)的基本內(nèi)容,1. 確定地球形狀及外部重力場(chǎng)及其隨時(shí)間的變化，建立統(tǒng)一的大地測(cè)量坐標(biāo)系，研究地殼形變(包括地殼垂直升降及水平位移)，測(cè)定極移以及海洋水面地形及其變化等。 2．研究月球及太陽(yáng)系行星的形狀及重力場(chǎng)。 3．建立和維持具

11、有高科技水平的國(guó)家和全球的天文大地水平控制網(wǎng)和精密水準(zhǔn)網(wǎng)以及海洋大地控制網(wǎng)，以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的需要。 4. 研究為獲得高精度測(cè)量成果的儀器和方法等。 5．研究地球表面向橢球面或平面的投影數(shù)學(xué)變換及有關(guān)的大地測(cè)量計(jì)算。 6．研究大規(guī)模、高精度和多類別的地面網(wǎng)、空間網(wǎng)及其聯(lián)合網(wǎng)的數(shù)學(xué)處理的理論和方法，測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)建立及應(yīng)用等。,1.3 大地測(cè)量學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史及展望,1.3.1 大地測(cè)量學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史1.3.2 大地測(cè)量的展望,

12、1.3.1 大地測(cè)量學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史,第一階段：地球圓球階段（從遠(yuǎn)古至17世紀(jì)末）第二階段；地球橢球階段（從17世紀(jì)末至19世紀(jì)下半葉）第三階段：大地水準(zhǔn)面階段（從19世紀(jì)下半葉至20世紀(jì)40年代）第四階段：現(xiàn)代大地測(cè)量新時(shí)期（從20世紀(jì)40年代至今）,1.3.2 大地測(cè)量的展望,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，激光測(cè)衛(wèi)(SLR)以及甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量(VLBl)是主導(dǎo)本學(xué)科發(fā)展的主要的空間大地測(cè)量技術(shù)空間大地網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)本學(xué)科科學(xué)技術(shù)任務(wù)的主要的

13、技術(shù)方案精化地球重力場(chǎng)模型是大地測(cè)量學(xué)的重要發(fā)展目標(biāo),思考題,1、解釋大地測(cè)量學(xué)、幾何大地測(cè)量學(xué)、物理大地測(cè)量學(xué)、空間大地測(cè)量學(xué)2、簡(jiǎn)述大地測(cè)量學(xué)基本體系和基本內(nèi)容3、大地測(cè)量學(xué)有哪些主要作用？4、大地測(cè)量學(xué)的主要任務(wù)為何？5、大地測(cè)量學(xué)基本內(nèi)容如何？6、簡(jiǎn)述現(xiàn)代大地測(cè)量學(xué)同傳統(tǒng)大地測(cè)量學(xué)之間的區(qū)別和聯(lián)系7、試述大地測(cè)量學(xué)如何控制地形測(cè)圖的？8、大地測(cè)量學(xué)發(fā)展經(jīng)過(guò)了哪幾個(gè)階段？試述各階段有哪些主要貢獻(xiàn)及標(biāo)志成果？9、《