大地测量学

大地测量学，又称测地学，是测绘学的一个分支，研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。它也包括确定地球重力场和海底地形，是测绘学的一个分支。大地测量学的基本任务是研究全球，建立与时相依的地球参考坐标框架，研究地球形状及其外部重力场的理论与方法，研究描述极移固体潮及地壳运动等地球动力学问题，研究高精度定位理论与方法。确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变（包括地壳垂直升降及水平位移），测定极移以及海洋水面地形及其变化等。研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。

相关概念

地球形状

大地测量学中测定地球的大小，是指测定地球椭球的大小；研究地球形状，是指研究大地水准面的形状；测定地面点的几何位置，是指测定以地球椭球面为参考的地面点的位置。将地面点沿法线方向投影于地球椭球面上，用投影点在椭球面上的大地纬度和大地经度表示该点的水平位置，用地面点至投影点的法线距离表示该点的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维坐标来表示。

高程系统

大地测量工作中使用的高程系统有两种：一种是绝对高程，指地面点沿铅垂线到大地水准面的距离，另一种是相对高程，指地面点沿铅垂线到假定水准面的距离。前者使用较多，后者主要用于矿山测量。

地球重力场

地球重力场是由地球的质量分布引起的，它是地球内部物质分布的一种反映。地球重力场的强度和方向在地球上各个地方都不一样，因此，地球上的物体所受的重力也不一样。地球重力场的研究对于理解地球内部的物质组成和结构有着重要意义。

大地基准

大地基准是大地测量学中的一个重要概念，指的是在一个特定区域内，用来确定地面点位置的标准。大地基准通常由一系列控制点构成，这些控制点经过精密测量后被赋予一定的坐标值，从而构成了一个坐标系统。在这个坐标系统下，其他地面点的位置可以通过测量它们与控制点之间的距离和方位来确定。大地基准的选择和建立对于地理信息系统、航空航天、军事等领域都有着重要的影响。

大地测量坐标系

大地测量坐标系是一种用于描述地球表面上点的位置的坐标系统。常见的大地测量坐标系包括笛卡尔坐标系、经纬度坐标系、UTM坐标系等。不同类型的坐标系适用于不同的应用场景，如笛卡尔坐标系常用于计算机图形学，经纬度坐标系常用于航海和航空，UTM坐标系常用于地图制作和地理信息系统。

大地测量仪器

大地测量学中常用的仪器包括经纬仪、水准仪、全站仪、GNSS接收机等。这些仪器通过不同的原理和技术手段，实现了对地面点的高精度测量和定位。随着科技的进步，新型的大地测量仪器不断涌现，如激光扫描仪、无人机搭载的传感器等，大大提升了大地测量的效率和精度。

大地测量数据处理

大地测量数据处理是将采集到的测量数据进行整理、分析和处理的过程。这一过程涉及到大量的数学模型和算法，如最小二乘法、滤波、插值等。大地测量数据处理的目标是消除测量误差，提取有用的信息，并最终得到可靠的测量结果。

大地测量的应用

大地测量学在多个领域都有广泛的应用，如建筑工程、交通规划、地质调查、环境保护等。通过大地测量技术，我们可以获取精准的地形地貌信息，评估自然灾害的风险，指导城市建设和发展。此外，大地测量学还在国际交流、科学研究等方面发挥着重要作用。

任务

它的基本任务是测量和研究地球表面的形状、大小、重力场、地壳运动等参数，以及建立地图、地理信息系统等地球空间信息系统，为地球科学研究、地质勘探、地图制图、测绘工程、导航定位、资源管理等领域提供基础数据和支持。

方法

现代大地测量技术传统方法：几何法和物理法。随着人造卫星的出现，又产生了卫星法。大地测量基本任务是技术任务:精确测定大地控制点的位置及其随时间的变化也就是它的运动速度场，建立精密的大地控制网，作为测图的控制，为国家经济建设和国防建设服务.科学任务:测定地球形状、大小和重力场，提供地球的数学模型，为地球及其相关科学服务。

参考资料

大地测量学.湖北日报新闻客户端.2024-08-14

大地测量学的基本任务是什么.帮考网.2024-08-14

大地测量学基础复习重点.哔哩哔哩.2024-08-14