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大地测量与测量工程硕士研究生课程现代大地测量 徐爱功 2007-2008学年第2学期(2008.2-2008.7) 教学安排 学时安排： 课堂教学：20学时 自 学：20学时 作业报告：20学时 参考资料： 现代大地测量学，宁津生，武汉大学出版社 现代大地测量学的理论及其应用，胡明城著，测绘出版社 大地测量学基础---孔祥元、郭际明、刘宗泉 编 武汉大学出版社 现代大地控制测量---施一民 著 测绘出版社 考核：开卷考试+报告 考试题目 简述大地测量学的发展历史和发展方向 大地测量常用坐标系有哪些？它们如何定义？它们之间的转换关系如何？ 为什么要做地图投影？包括哪些类？如何进行？ 推导高斯投影坐标正反算公式 报告题目 通过图书馆电子期刊与网络查阅有关论文及必威体育精装版资料，自拟标题，说明并描述大地测量未来的主要研究领域。 按作者查询“陈俊勇” 第一章 绪论 1. 大地测量学的定义和作用 1.1大地测量学的定义 大地测量学是一门古老而年轻的科学。它属于地球科学中的一个分支，而且是发展最活跃，最具有重要地位的一个分支。它的主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。因此，从本质上讲，它是一门地球信息学科，既是基础学科，又是应用学科。 经典大地测量学是把地球假设为刚体不变，均匀旋转的球体或椭球体，并在一定范围内测绘地球和研究其形状、大小及外部重力场。在这方面，经典大地测量学在理论和技术上均取得了巨大的成就，奠定了几何大地测量及物理大地测量的理论基础和实用方法，为人类社会经济发展作出了重大贡献。但这些都还有受时代影响的局限性，还不够完全和完善。因为无论是地球表面及外部空间，还是地球内部构造及演化，都在每时每刻地运动着和发展变化着。这种运动和变化不仅在地区和局域性范围内发生着，而且还在洲际乃至全球范围内进行着。其积累和突变将给人类赖以生存的环境空闻带来巨大的影响，甚至直接涉及到社会和人类生存的安危。显然，经典大地测量技术很不适应监测地球这种动态变化的要求。直到近30年来，以人造地球卫星及其他空间探测器为代表的先进的空间测绘技术的发展及应用，才把传统的大地测量学推进到以空间大地测量为主要标志的现代大地测量学的新时期。现代大地测量学在许多方面发挥着重大作用。 1.2 大地测量学的地位和作用 1.2.1 大地测量学在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用 国民经济蓬勃发展的各项事业，比如交通运输事业（铁路、公路、航海、航空等），资源开发事业（石油、天然气、钢铁、煤炭、矿藏等），水利水电工程事业（大坝、水库、电站、堤防等），工业企业建设事业（工厂、矿山等），农业生产规划和土地管理，城市建设发展及社会信息管理等，都需要地形图作为规划、设计和发展的依据。可以说，地形图是一切经济建设规划和发展必需的基础性资料。为测制地形图首先要布设全国范围内及局域性的大地测量控制网，为取得大地点的精确坐标，必须要建立合理的大地测量坐标系以及确定地球的形状、大小及重力场参数。因此可以说，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。 1.2 大地测量学的地位和作用 1.2.2 大地测量学在防灾，成灾，救灾及环境监测、评价与保护个发挥表独具风貌的特殊作用 地震、洪水和强热带风暴等自然灾害给人类社会带来巨大灾难和损失。地震大多数发生在板块消减带及板块内活动断裂带，地震具有周期性，是地球板块运动中能量积累和释放的有机过程。在我国以及日本、美国等国家都在地震带区域内建立了密集的大地测量形变监测系统，利用GPS和固定及流动的甚长基线干涉(VLBI)，激光测卫(SLR)站等现代大地测量手段进行自动连续监测。随着监测数据的积累和完善，地震预报理论及技术可望有新的突破、为人类预防地震造福。大地测量还可在山体滑坡、泥石流及雪崩等灾害监测中发挥作用。世界每年都发生各种灾难事件，如空难、海难、陆上交通事故、恶劣环境的围困等，国际组织已建立了救援系统，其关硬是利用GPS快速准确定位及卫星通讯技术，将难事的地点及情况通告救援组织以便及时采取救援行动。 1.2 大地测量学的地位和作用 1.2.2 大地测量学在防灾，成灾，救灾及环境监测、评价与保护个发挥表独具风貌的特殊作用(续) 温室效应等又是人类关注的全球环境问题。对此，科学界正密切关注海水面上升，关注平均气温的变化，关注对农、林业等带来的影确，其中监测海水面变化的最有效的手段就是利用GPS技术将全球验潮站联测到VLBI及SLR站上，以便根据长期监测结果，分析海水面变化，进而