大地精密測量

大地精密測量第1頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一定義●確定地面點位、地球形狀大小和地球重力場的精密測量?！裨谝欢ǖ臅r間與空間參考系中，測量地面點位和描繪地球形狀及其重力場并監(jiān)測其變化，為人類活動提供關于地球的空間信息的精密測量。第2頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一任務●確定地球形狀及其外部重力場及其隨時間的變化，建立統(tǒng)一的大地測量坐標系，研究地殼形變（包括地殼垂直升降及水平位移），測定極移以及海洋水面地形及其變化等。●研究月球及太陽系行星的形狀及其重力場。●建立和維持具有高科技水平的國家和全球的天文大地水平控制網(wǎng)和精密水準網(wǎng)以及海洋大地控制網(wǎng)，以滿足國民經(jīng)濟和國防建設的需要?！裱芯康厍虮砻嫦驒E球面或平面的投影數(shù)學變換及有關的大地測量計算。●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)學處理的理論和方法，測量數(shù)據(jù)庫建立及應用等。●大地測量的一個特殊領域是海洋測量和河流的水文斷面的研究。第3頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一(1)為地形測圖和大型工程測量提供基本的平面和高程控制；(2)為空間科學和國防建設提供精確的點位坐標、距離、方位角和地球重力場數(shù)值；(3)為研究地球形狀大小、地殼運動和地震預報等提供資料。作用第4頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一三角測量精密導線測量水準測量天文測量衛(wèi)星大地測量重力測量大地測量第5頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一在地面上布設一系列連續(xù)三角形，采取測角方式測定各三角形頂點水平位置的方法。它是幾何大地測量學中建立國家大地網(wǎng)和工程測量控制網(wǎng)的基本方法之一，由荷蘭的斯涅耳(W.snell)于1617年首創(chuàng)。三角測量第6頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一

美國地質勘探局地球物理學家肯尼思·赫德納特說日本本周島很可能因地震向東移動2.4米，“一個位于日本本周島的全球定位系統(tǒng)基站移動了2.4米”赫德納特說，“我們看過日本國土地理院的一張地圖，發(fā)現(xiàn)一大片區(qū)域的位移與整塊陸地的位移相符?！毙l(wèi)星大地測量案例第7頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一

衛(wèi)星大地測量在原理上分為幾何法和動力法。幾何法以衛(wèi)星作為觀測目標，由幾個地面站同步觀測，按空間三角測量方法求出這些站的相對位置。衛(wèi)星大地測量第8頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一

動力法根據(jù)衛(wèi)星軌道受攝動力的運動規(guī)律，利用地面站對衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，同時計算衛(wèi)星軌道根數(shù)、地球引力場參數(shù)和地面觀測站地心坐標。按開普勒的行星運動規(guī)律，衛(wèi)星是在以地球中心為一個焦點的橢圓軌道上運動。這個橢圓軌道由6個軌道根數(shù)來確定地球的質量分布極不均勻，形狀不規(guī)則，衛(wèi)星除受地球不規(guī)則引力場的攝動外，還受大氣阻力、日月引力、太陽光壓和地球潮汐等攝動力的作用，衛(wèi)星軌道不是一個不變的橢圓，其形狀、大小和在空間的位置都在不斷地變化。根據(jù)各觀測站對多顆不同軌道衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，可推算出衛(wèi)星軌道根數(shù)，地面站地心坐標和地球引力場參數(shù)。第9頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一

●我國高精度天文大地網(wǎng)的建立

1951-1975年：一等三角點5萬多個，全長7.5多萬公里，二等鎖，一等導線等，1972－1982年平差數(shù)據(jù)處理，建立1980國家大地坐標系。

●我國高精度重力網(wǎng)的建立

1981年開始絕對重力測量與相對重力測量，11個絕對重力點（基準點），40多個（基本點），重