第二章座標系統與時間系統
大地水準面：假定海水面完全處於靜止和平衡狀態（沒有風浪、潮汐及大氣壓變化的影響），把這個海水面伸延到大陸下面，形成乙個封閉曲面，在這個面上都保持與重力方向正交的特性，則這個封閉曲面稱為大地水準面。
球面角超：球面多邊形的內角和與相應平面上的內角和與（n-2）×180°的差值
底點緯度：在y =0時，把x直接作為**子午線弧長對應的大地緯度b，叫底點緯度。
黃道與赤道的兩個交點稱為春分點和秋分點
春分點和天球赤道面，是建立參考係的重要基準點和基準面
克卜勒三大運動定律：運動的軌跡是橢圓，太陽位於其橢圓的乙個焦點上； 在單位時間內掃過的面積相等； 運動的週期的平方與軌道的長半軸的立方的比為常數。
歲差，是地軸方向相對於空間的長週期運動。
章動：地球旋轉軸在歲差的基礎上疊加週期為18.6年，且振幅為9.21″的短週期運動。
極移：地球自轉軸存在相對於地球體自身內部結構的相對位置變化，從而導致極點在地球表面上的位置隨時間而變化。
地球定向引數(eop)= 地球自轉引數（地球自轉速度變化和極移）+歲差和章動
時間的描述包括時間原點、單位（尺度）兩大要素
恆星時st：以春分點作為基本參考點，由春分點週日視運動確定的時間
世界時ut：以格林尼治平子夜為零時起算的平太陽時。
原子時at：是一種以原子諧振訊號週期為標準。
世界協調時(utc)：以原子時秒長為計量單位、在時刻上與平太陽時之差小於0.9秒的時間系統。
測量常用的基準包括平面基準、高程基準、重力基準等。
大地測量系統包括：座標系統、高程系統與重力參考系統。
大地測量參考框架包括：座標參考框架、高程參考框架和重力參考框架。
大地測量座標系：天球座標系和地球座標系。
地球座標系：根據其原點的位置不同，分為地心座標系統與參心座標系統，分大地座標系和空間直角座標系兩種形式，
平均海水面通常稱為高程的基準面。
大地高系統是以參考橢球面為基準面的高程系統。
正高系統是以大地水準面為基準面的高程系統
正常高系統是以似大地水準面為基準的高程系統
參考橢球: 具有確定引數(長半徑 a和扁率α)，經過區域性定位和定向，同某一地區大地水準面最佳擬合的地球橢球.
總地球橢球: 除了滿足地心定位和雙平行條件外，在確定橢球引數時能使它在全球範圍內與大地體最密合的地球橢球.
橢球定位：可分為兩類：區域性定位和地心定位。
區域性定位：要求在一定範圍內橢球面與大地水準面有最佳的符合，而對橢球的中心位置無特殊要求；
地心定位：要求在全球範圍內橢球面與大地水準面最佳的符合，同時要求橢球中心與地球質心一致。
橢球的定向應滿足兩個平行條件： 橢球短軸平行於地球自轉軸；大地起始子午面平行於天文起始子午面。
慣性座標系：是指在空間固定不動或做勻速直線運動的座標系。
協議天球座標系：由於地球的旋轉軸是不斷變化的，通常約定某一刻 t0 作為參考曆元，把該時刻對應的瞬時自轉軸經歲差和章動改正後的指向作為 z 軸，以對應的春分點為 x 軸的指向點，以 xoy 的垂直方向為 y 軸建立天球座標系，稱為協議天球座標系或協議慣性座標系 cis。
地固座標系：也稱地球座標系，是固定在地球上與地球一起旋轉的座標系。
協議地球座標系：採用協議地極方向ctp作為z軸指向，稱為協議地球座標系
瞬時地球座標系：以地球瞬時極為z軸指向點的地球座標系。
參心地固座標系：以參考橢球為基準的座標系，與地球體固連在一起且與地球同步運動，參考橢球的中心為原點的座標系。
地心地固座標系：以總地球橢球為基準的座標系.與地球體固連在一起且與地球同步運動，地心為原點的座標系。
參心座標系的建立：選擇或求定橢球的幾何引數(半徑a和扁率α)；確定橢球中心的位置(橢球定位)； 確定橢球短軸的指向(橢球定向)；建立大地原點。
一點定位原理：將大地原點上所測的天文經緯度和天文方位角視為大地經緯度和大地方位角，大地原點上的正高（正常高）視為大地高。一點定位的結果，在較大區域內往往難以使橢球面和大地水準面與較好的密合。
多點定位原理：根據廣義弧度測量方程，滿足條件ξn=min使得橢球面與大地水準面最佳符合，按最小二乘法計算橢球定位引數，計算大地原點新座標，從而達到橢球定位和定向的目的。
2023年北京座標系：它的原點不在北京，而在前蘇聯的普爾科沃。相應的橢球為克拉索夫斯基橢球。
缺點：橢球引數有較大誤差；參考橢球面與我國大地水準面存在著自西向東明顯的系統性的傾斜，在東部地區大地水準面差距最大達+68m；幾何大地測量和物理大地測量應用的參考面不統一；定向不明確。
2023年國家大地座標系：1建立方法：按最小二乘法求出大地原點的起算資料。
平差後提供的大地點成果屬於2023年西安座標系。2特點：採用2023年國際大地測量與地球物理聯合會iugg第16屆大會上推薦的4個橢球基本引數；在2023年北京座標系基礎上建立起來的；橢球面同似大地水準面在我國境內最為密合，是多點定位；定向明確。
橢球短軸平行於地球質心指向地極原點的方向；大地原點地處我國中部，位於西安市以北60 km 處的涇陽縣永樂鎮，簡稱西安原點；大地高程基準採用2023年黃海高程系。
bj54新：是在gdz80基礎上，改變gdz80相對應的iugg1975橢球幾何引數為克拉索夫斯基橢球引數，並將座標原點 (橢球中心)平移,使座標軸保持平行而建立起來的。特點：
採用克拉索夫斯基橢球引數；採用多點定位；定向明確，座標軸與gdz80相平行，橢球短軸平行於地球質心，指向1968.0地極原點的方向；大地原點與gdz80相同，但大地起算資料不同；高程基準採用2023年黃海高程系；與bj54相比，所採用的橢球引數相同，其定位相近，但定向不同。
地心地固座標系的建立方法: 直接法：通過一定的觀測資料(如天文、重力資料、衛星觀測資料等)，直接求得點的地心座標的方法，如天文重力法和衛星大地測量動力法等。間接法
：通過一定的資料，包括地心系統和參心系統的資料，求得地心和參心座標系之間的轉換引數，然後按其轉換引數和參心座標，間接求得點的地心座標的方法。
國際地球參考系統(itrs) 定義：1、一種協議地球參考系統(ctrs),定義為ctrs的原點為地心，並且是指包括海洋和大氣在內的整個地球的質心。2、ctrs的長度單位為公尺(m)，並且是在廣義相對論框架下的定義；3、z 軸從地心指向bih1984.
0定義的協議地球極(ctp)；4、x 軸從地心指向格林尼治平均子午面與ctp赤道的交點；5、y軸與xoz 平面垂直而構成右手座標系；6、時間演變基準是使用滿足地殼無整體旋轉nnr條件的板塊運動模型。
國際地球參考框架（itrf）：itrf是itrs的具體實現，是通過iers分布於全球的跟蹤站的座標和速度場來維持並提供使用者使用的。
站心座標系：以測站為原點，測站上的法線(垂線) 為z軸方向，北方向為x軸，東方向為y軸建立的座標系就稱為法線(或垂線)站心座標系。
歐勒角：兩個直角座標系進行相互變換的旋轉角。
第三章地球重力場基本原理
重力位w是引力位v和離心力位q之和。
正常重力位：是乙個函式簡單、不涉及地球形狀和密度便可直接計算得到的地球重力位的近似值的輔助重力位。正常重力位+擾動位=地球重力位
正常重力：正常重力場中的重力
重力歸算：將地面的重力觀測值歸算到大地水準面上。
正常重力場引數：
地球正常(水準)橢球的基本引數，又稱地球大地基準常數是：
正常橢球面 ：大地水準面的規則形狀。引入正常橢球後，地球重力位被分成正常重力位和擾動位兩部分，實際重力也被分成正常重力和重力異常兩部分。
正常橢球的確定：1、除了確定其m和ω值外，其規則形狀可以任意選擇。但考慮到實際使用的方便，又顧及幾何大地測量中採用旋轉橢球的實際情況，目前都採用水準橢球作為正常橢球。
2、對於正常橢球，除了確定其4個基本引數：a, j２，fm和ω外，也要定位和定向。正常橢球的定位是使其中心和地球質心重合，正常橢球的定向是使其短軸與地軸重合，起始子午面與起始天文子午面重合。
總的地球橢球：乙個和整個大地體最為密合的。總地球橢球中心和地球質心重合，總的地球橢球的短軸與地球地軸相重合，起始大地子午面和起始天文子午面重合，總地球橢球和大地體最為密合。
參考橢球：其大小及定位定向最接近於本國或本地區的地球橢球。
水準橢球：採用水準橢球為正常橢球。
大地水準面高度又稱大地水準面差距 n，似大地水準面高度又稱高程異常ζ
理論閉合差：水準環線高程閉合差也不等於零。
正高系統：是以大地水準面為高程基準面，地面上任一點的正高是該點沿垂線方向至大地水準面的距離。
正常高高程系統（我國採用）：將正高系統中不能精確測定的用正常重力代替，便得到另一種系統的高程。
力高系統：在設計、施工、放樣等工作中，通常要求這個水面是乙個等高面。這時若繼續採用正常高或正高顯然是不合適的，為了解決這個矛盾。
高程基準面：就是地面點高程的統一起算面。通常採用大地水準面作為高程基準面。
高程基準面的確定：海洋近岸的一點處豎立水位標尺，成年累月地觀測海水面的水位公升降，根據長期觀測的結果可以求出該點處海洋水面的平均位置，假定大地水準面就是通過這點處實測的平均海水面。
垂線偏差：地面一點上的重力向量g和相應橢球面上的法線向量 n之間的夾角。
第四章、橢球及其數學投影變換的理論
大地線：橢球面上兩點間的最短程曲線。
卯酉圈：過其中乙個法截面與該點子午面相垂直的法截面同橢球面相截形成的閉合的圈。
相對法截線：地面兩點之間由於照准不同所對應的兩條法截弧不重合，將這兩條法截弧叫做兩點的相對法截弧。
將地面觀測值歸算至橢球面方法：垂線偏差改正、標高差改正及截面差改正。
1）垂線偏差改正：把以垂線為依據的地面觀測值的水平方向值歸算到以法線為依據的方向值而應加的改正。 用δu表示（把垂線觀測值→法線） 2）標高差改正：
照准點高出橢球面某一高度，則照准面就不能通過照准點的法線同橢球面交點，由此引起的方向偏差的改正叫做標高差改正。用δh表示 (水準面→橢球面) 3）截面差改正：將法截弧方向化為大地線方向應加的改正。
用δg表示 （法截弧→大地線）
地面觀測值歸算的兩條基本要求：①以橢球面的法線為基準；②將地面觀測元素化為橢球面上大地線的相應元素。
大地測量學考試複習
第二章座標與時間系統 歲差 地球自轉軸在空間的變化，是日月引力的共同結果。假設月球的引力及其執行軌道是固定不變的,由於日 月等天體的影響，地球的旋轉軸在空間圍繞黃極發生緩慢旋轉，類似於旋轉陀螺，形成乙個倒圓錐體，其錐角等於黃赤交角 23.5 旋轉週期為26000年，這種運動稱為歲差。章動 月球繞地球...
大地測量學總結
1大地測量學是一定的時間 空間參考系統中，測量和描繪地球及其他行星體的一門學科，它的基本任務是測量和描繪地球並監測其變化，為人類活動提供關於地球等行星體的空間資訊。2地軸通過地球自轉而不斷變化，其變化有 1 歲差和章動 2 極移 歲差 地球繞地軸旋轉，由於日 月等天體的影響，地球的旋轉軸在空間圍繞黃...
大地測量學複習總結 3
1.垂線同總地球橢球 或參考橢球 法線構成的角度稱為絕對 或相對 垂線偏差 2.以春分點作為基本參考點，由春分點週日視運動確定的時間，稱為恆星時 3.以真太陽作為基本參考點，由其週日視運動確定的時間，稱為真太陽時。乙個真太陽日就是真太陽連續兩次經過某地的上中天 上子午圈 所經歷的時間。4.以格林尼治...