大地测量学重要名词解释简答题

大地测量学基础

一、名词解释

1、大地测量学：是指在一定的时间与空间参考系中，测量和描绘英语专四考试时间 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、天球：是指以地球质心O（或测站）为中心，半径r为任意长度的一个假想的球体。

3、大地基准：指用以描述地球形状的参考椭球的参数，以及参考椭球在空间中的定位及定

向，还有在描述这些位置时所采用的单位长度的定义。

4、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级发生

缓慢移动。

5、章动：地球旋转轴在岁差的基础上叠加18.6年的短期周圆周运动，振幅为9.21秒，这

种现象称为章动。

6、极移：地球自转使地球体自身内部结构的相对位置变化，从而导致极点在地球表面上的

位置随时间而变化，这种现象被称为极移。

7、恒星时(ST)：以春分点作为基本参考点，由春分点周日视运动确定的时间，称为恒星时。

8、真太阳时MT：以真太阳作为基本参考点，由其周日视运动确定的时间，称为真太阳时。

一个真太阳日就是真太阳连续两次经过某地的上中天（上子午圈）所经历的时间。

9、大地水准面：假想海洋处于完全静止的平衡状态时海水面延伸到大陆地面以下所形成的

闭合曲面，叫大地水准面。

10、正常椭球：与地球质量相等且质量分布均匀的椭球。

11、正常重力加速度：正常椭球对其表面与外部点所产生的重力加速度。

12、正常位水准面：相应于正常重力加速度的重力等位面。

13、理论闭合差：由水准面不平行而引起的水准环线闭合差，称为理论闭合差。

14、正常椭球面：是大地水准面的规则形状（一般指旋转椭球面）。因此引入正常椭球后，

地球重力位被分成正常重力位和扰动位两部分，实际重力也被分成正常重力和重力异常两部

分。

15、总的地球椭球：一个和整个大地体最为密合的。总地球椭球中心和地球质心重合，总的

地球椭球的短轴与地球地轴相重合，起始大地子午面和起始天文子午面重合，总地球椭球和

大地体最为密合。

16、参考椭球：具有确定参数(长半径 a和扁率)，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。

17、椭球定位：是指确定椭球中心的位置，可分为两类：局部定位和地心定位。

椭球定向：指确定椭球旋转轴的方向。

局部定位：要求在一定范围内椭球面与大地水准面有最佳的符合，而对椭球的中心位置

无特殊要求。

地心定位：要求在全球范围内椭球面与大地水准面最佳的符合，同时要求椭球中心与地

球质心一致。

18、参心地固坐标系：以参考椭球为基准的坐标系，与地球体固连在一起且与地球同步运动，

参考椭球的中心为原点的坐标系。

19、地心地固坐标系：以总地球椭球为基准的坐标系.与地球体固连在一起且与地球同步运

动，地心为原点的坐标系。

20、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。

绝对垂线偏差：垂线同总地球椭球法线构成的角度。

相对垂线偏差：垂线同参考椭球法线构成的角度。

21、法截面：过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线，公主礼 包含这条法线的平面叫作

法截面。

22、法截线(或法截弧）：法截面与椭球面的交线叫法截线(或法截弧）。法截面有无数个。

23、相对法截线：用A点照准B点，则照准面 AnaB同椭球面的截线为AaB，叫做A点的正

法截线，或B点的反法截线；同理，由B照A点，则照准面BnbA同椭球面的截线为BbA ，

叫做B点的正法截线，或A点的反法截线。因A，B的法线互不相交，故这两条法截线不重

合。我们把AaB和BbA叫做A、B两点的相对法截线。

24、卯酉圈：过椭球面上一点的法线，可作无限个法截面，其中一个与该点子午面相垂直的

法截面同椭球面相截形成的闭合的圈称为卯酉圈。

25、麦尼尔定理：假设通过曲面上一点引两条截弧，一为法截弧rentals ，一为斜截弧，且在该点上

这两条截弧具有公共切线，这时斜截弧在该点处的曲率半径等于法截弧的曲率半径乘以两截

弧平面夹角的余弦。

26、子午圈曲率半径（M）：子午圈上某微小弧段与此弧段对应的弧度的比值的极限。

27、卯酉圈曲率半径（N）：卯酉圈上某微小弧段与此弧段对应的弧度的比值的极限。

28、任意法截弧曲率半径：任意法截弧上某微小弧段与此弧段对应的弧度的比值的极限。

29、平均曲率半径：椭球面上任意一点的平均曲率半径 R 等于该点子午圈曲率半径M和卯

酉圈曲率半径N的几何平均值。

30、大地线：椭球面上两点间的最短程曲线叫大地线。

31、垂线偏差改正：把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方向值

而应加的改正数称为垂线偏差改正。

32、标高差改正：当进行水平方向观测时，如果照准点高出椭球面某一高度，则照准面就不

能通过照准点的法线同椭球面的交点，由此引起的方向偏差的改正称标高差改正。

33、截面差改正：将法截弧方向化为大地线方向应加的改正叫截面差改正。

34、大地主题解算：已知某些大地元素推求另一些大地元素的计算工作叫大地主题解算。

35、大地主题正解：已知一点的大地经度、大地纬度以及该点至待求点的大地线长度和大地

方位角，计算待求点的大地经度、大地纬度和待求点至已知生活压力大 焚书坑儒 点的大地方位角的解算。

36、大地主题反解：已知两点的大地经度和大地纬度，计算这两点间的大地线长度和正反大

地方位角的解算。

37、子午线收敛角：高斯投影面上任意点子午线的投影线的切线方向与该点坐标的正北方向

的夹角。

38、方向观测法：从起始方向开始依次观测所有方向，从而确定各方向相对于起始方向的水

平角的观测方法。

39、仪器加常数改正：因测距仪、反光镜的安置中心与测距中心不一致而产生的距离改正，

称仪器加常数改正,包括测距仪加常数和反光镜加常数。

40、仪器乘常数改正：因测距仪的基准频率等因素产生的尺度参数成为乘常数。

41、气象改正Dn：此项改正的实质是大气折射率对距离的改正。因折射率与气压、气温、

湿度有关，因此习惯上我们称为气象改正。

42、球面角超：球面多边形的内角和与相应平面上的内角和与（n-2）180的差值（或答

为球面三角形和180也可）。

43、底点纬度：在y =0时，把x直接作为中央子午线弧长对应的大地纬度B，叫底点纬度。

44、水准标尺基辅差：精密水准标尺同一视线高度处的基本分划与辅助分划之差。

二、问答题

1、大地测量的定义、作用与基本内容是什么？

定义：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。

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ps新建画布 环境监测、评价与保护中发挥着特

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。

2、时间的计量包含哪两大元素？作为计量时间的方法应该具备什么条件？

答：原点、单位（尺度）两大要素。①运动是连续的；②运动的周期具有足够的稳定性；③

运动是可观测的。

3、如何理解大地测量坐标参考框架？

答：大地测量参考系统的具体实现，是通过大地测量手段确定的固定在地面上控制网（点）

所构建坐标参考架、高程参考框架、重力参考框架。

4、什么是大地测量基准？

答：大地测量基准指用以描述地球孔子的简介 形状的参考椭球的参数，以及参考椭球在空间中的定位及

定向，还有在描述这些位置时所采用的单位长度的定义。

5、椭球的定向一般应该满足那些条件？

答：双平行条件：①椭球短轴平行于地球自转轴②大地起始子午面平行于天文起始子午面

6、简述一点定位与多点定位的基本原理。

答：所谓一点定位将大地原点上所测的天文经纬度和天文方位角视为大地经纬度和大地方位

2

角，大地原点上的正高（正常高）视为大地高。根据广义弧度测量方程，满足条件n=min

使得椭球面与大地水准面最佳符合，按最小二乘法计算椭球定位参数，计算大地原点新坐标，

从而达到椭球定位和定向的目的。

7、1980国家大地坐标系有哪些特点？

答：①采用1975年国际大地测量与地球物理联合会IUGG第16届大会上推荐的5个椭球基

本参数。②在1954年北京坐标系基础上建立起来的。③椭球面同似大地水准面在我国境内

最为密合，是多点定位。④定向明确。椭球短轴平行于地球质心指向地极原点的方向。⑤大

地原点地处我国中部，位于西安市以北60 km处的泾阳县永乐镇，简称西安原点。 ⑥大

地高程基准采用1956年黄海高程系。

8、什么原因导致水准面不平行？

答：由于两水准面之间的差距为dh=-dw/g，由于重力在水准面不同点上的数值是不同的，

两个无穷接近的水准面之间的差距不是一个常数，故两个水准面彼此不平行。

9、测量垂线偏差的方法有哪些？

答：天文大地测量法、重力测量法、天文重力测量法、GPS测量法

10、大地水准面差距测定方法？

答：①用地球重力场模型法计算大地水准面差距②利用斯托克司积分公式计算③卫星无线电

测高方法研究大地水准面④利用GPS高程拟合法研究似大地水准面⑤利用最小二乘配置法

研究大地水准面

11、大地线的性质有哪些？

答：①大地线是两点间惟一最短线，而且位于相对法截线之间，并靠近正法截线。②大地线

与法截线之间的长度差只有百万分之一毫米。长度差异可忽略，方向差异需改化（等级）。

12、将地面观测的方向值归算到椭球面基本要求？

答：①以椭球面的法线为基准 ②将地面观测元素化为椭球面上大地线的相应元素

13、高斯投影必须满足的条件是什么？

答：①高斯投影为正形投影，即等角投影；②中央子午线投影后为直线，且为投影的对称轴；

③中央子午线投影后长度不变。

14、高斯投影的特点

答：①中央子午线投影后为直线，且长度不变。②除中央子午线外，其余子午线的投影均为

凹向中央子午线的曲线，并以中央子午线为对称轴，投影后有长度变形。③赤道线投影后为

直线，但有长度变形。④除赤道外的其余纬线，投影后为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称

轴。⑤经线与纬线投影后仍然保持正交。 ⑥所有长度变形的线段，其长度变形比均大于l。

⑦离中央子午线愈远，长度变形愈大。

15、什么是国家统一坐标？

答：在我国x坐标都是正的，y坐标的最大值(在赤道上)约为330km。为了避免出现负的横

坐标，规定在横坐标上加上500000m。此外还应在坐标前面再冠以带号。这种坐标称为国家

统一坐标。

16、建立国家平面大地控制网的方法有哪些？其基本原则是什么？

答：基本方法：（1）常规大地测量法：三角测量法、导线测量法 、三边测量及边角同测法

（2）天文测量法（3）利用现代定位新技术：GPS测量、甚长基线干涉测量系统(VLBI) 、

惯性测量系统(INS)

基本原则：①大地控制网应分级布设、逐级控制 ②大地控制网应有足够的精度

③大地控制网应有一定的密度 ④大地控制网应有统一的技术规格和要求

17、工程平面控制网的布设原则

答：①分级布网，逐级控制 ②要有足够的精度 ③要有足够的密度 ④要有统一的规格

18、平面大地控制网的布设：技术设计（收集资料、实地踏勘、图上设计），实地选点，建

造觇标，标石埋设，外业测量，平差计算。

19、GPS网布设方式有哪些？

答：跟踪站式、会战式、多基准站式、同步图形拓展式（点连式、边连式、网连式、混连式）、

星型布网方式。

20、GPS网基准：尺度基准、方位基准、位置基准

21、在精密水准测量概算中包括哪些计算工作？

答：①水准标尺每米长度误差的改正数计算 ②正常水准面不平行的改正数计算

③水准路线闭合差计算 ④高差改正数的计算

22、为什么要分带和换带计算？

答：限制变形，要分带，存在邻带坐标换算。

①当一个网跨两个投影带，为了在某一带内进行平差，需把另一带的坐标换算为该带的坐标。

②分界子午线附近重叠部分的大地点需计算相邻两带坐标系的坐标值。

③6带同3、1.5 带之间相互坐标换算。

④因特殊需要，把国家带的坐标化为任意带坐标。

23、换带的方法和实质

答：换带方法：

①间接法：利用高斯投影正反算公式进行换带计算 ②直接法

坐标换带的实质：利用椭球面上的坐标过渡，只不过中央子午线经度不同而已。