东英测绘——大地测量(一)

2022-03-22

大地测量坐标系统与参考框架

大地测量的组成:

大地测量系统包括坐标系统、高程系统以及深度基准和重力参考系统。

大地参考框架包括坐标(参考)框架、高程(参考)框架、重力测量(参考)框架。


大地测量坐标系统与大地测量常数

大地测量坐标系统:根据坐标系统原点的位置不同,可以分为地心坐标系统以及参心坐标系统;从表现形式上可以分为空间直角坐标系统与大地坐标系统。

大地测量常数:是指地球椭球的几何参数(长半轴、短半轴、扁率、第一偏心率、第二偏心率等)和物理参数(地心引力常数、自转角速度、重力场参数等)。


大地测量坐标的框架

大地测量参考框架是大地测量系统的具体实现。

参心坐标框架:全国天文大地网(1954北京坐标系、1980西安坐标系)

地心坐标框架:2000国家大地控制网、ITRT


高程系统以及高程框架

高程基准:在1956年黄海高程系,青岛水准原点高程为72.289m;1985国家高程基准,青岛水准原点高程为72.260m。

高程系统:我国高程系统采用的是正常高系统,他的起算面是似大地水准面。

高程框架:高程框架是高程系统的实现。水准高程框架是由国家二期一等水准网以及国际二期一等水准复测的高精度水准控制网实现,我们以青岛水准原点为起算基准,以正常的高程系统为水准高差传递的方式。

高程框架可以分为四个等级,我们分别称为国家一、二、三、四等水准控制网。

高程框架的另一种形式是通过(似)大地水准面精化来实现。


重力系统和重力测量框架

重力是重力加速度的简称。

重力测量是测定空间一点的重力加速度。

重力基准是标定一个国家或地区的绝对重力值的标准。

重力参考系统是指采用的椭球常数及其相应的正常重力场。

重力测量框架是由分布在各地的若干绝对重力点和相对重力点构成的重力控制网,以及用作相对重力尺度标准的若干条长短基线组成。


深度基准

深度基准面:最低低潮面、大潮平均低潮面、实测最低潮面、理论深度基准。

我国从1957年起采用理论深度基准面为深度基准。该面是苏联弗拉基米尔计算的当地理论最低低潮面。


时间系统与时间系统框架

时间系统规定了时间测量的参考标准,包括时刻的参考标准和时间间隔的尺度标准。任何一种时间基准都必须建立在某个频率基准的基础上,频率基准固定了“秒长”的尺度。

常用时间系统:世界时、原子时、协调时、GPS时、力学时。

时间系统框架:时间频率基准、守时系统、授时系统、覆盖范围。


常用坐标系及其转换

常用坐标系包括:大地坐标系(大地经度L、大地纬度B、大地高H、法线)、地心坐标系、空间直角坐标系(坐标系原点、X轴、Y轴、Z轴)、站心坐标系(左手坐标系)、高斯直角坐标系(投影带、中央子午线、投影变形、6°带、3°带)

坐标系转换包括:同一直角坐标系统内空间直角坐标、大地坐标、高斯平面坐标间的转换;不同大地坐标系三维转换(坐标联测、公共点、布尔沙模型、莫洛坚斯基模型)。


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