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第1章 绪论1

1.1 大地测量学的定义与任务1

1.2 大地测量学的分类1

1.3 大地测量的作用2

1.4 大地测量学的发展简史与趋势6

1.4.1 大地测量学的发展简史6

1.4.2 大地测量学的发展趋势9

第2章 地球椭球基础理论12

2.1 大地水准面与大地体12

2.1.1 大地水准面12

2.1.2 似大地水准面13

2.1.3 大地体13

2.2 参考椭球、正常椭球与总地球椭球13

2.2.1 参考椭球13

2.2.2 正常椭球与水准椭球14

2.2.3 总地球椭球14

2.3 椭球参数及相互关系15

2.3.1 椭球参数15

2.3.2 椭球参数间的相互关系16

2.4 垂线偏差和大地水准面差距17

2.4.1 垂线偏差17

2.4.2 大地水准面差距20

2.5 地球的形状和大小20

第3章 坐标系统与时间系统23

3.1 大地坐标系统23

3.1.1 椭球定位23

3.1.2 我国常用的国家大地坐标系24

3.2 大地坐标转换26

3.2.1 欧勒角26

3.2.2 坐标系统换算28

3.2.3 坐标转换示例34

3.3 时间系统38

3.3.1 时间系统的概念38

3.3.2 常用时间系统38

第4章 地球重力场及应用43

4.1 地球重力场基本理论43

4.1.1 引力与引力位43

4.1.2 离心力与离心力位46

4.1.3 重力与重力位47

4.2 重力基准与重力控制网49

4.2.1 重力基准49

4.2.2 我国重力基本网50

4.2.3 国家重力网53

4.3 地球重力场模型55

4.4 地球重力场的应用57

第5章 测绘基准与大地控制网58

5.1 水平坐标基准与高程基准58

5.1.1 大地原点与水平坐标基准58

5.1.2 水准原点与高程基准60

5.1.3 深度基准61

5.1.4 三维坐标基准63

5.2 国家水平控制网的布设68

5.2.1 国家水平控制网的布设原则68

5.2.2 国家水平控制网的布设方案69

5.2.3 水平控制网的建立方法73

5.2.4 水平控制网的布设步骤79

5.3 高程控制网的布设81

5.3.1 高程控制网的布设方案81

5.3.2 水准路线的布设83

5.4 GPS控制网84

5.4.1 GPS控制网的布设原则84

5.4.2 GPS控制网的技术设计85

5.4.3 GPS控制网的测量作业86

第6章 地球椭球数学投影变化的基本理论88

6.1 椭球面上常用坐标系88

6.1.1 椭球面上常用坐标系介绍88

6.1.2 各坐标系间的转换关系90

6.2 椭球面上几种常用的曲率半径94

6.2.1 任意方向法截线曲率半径94

6.2.2 子午圈曲率半径、卯酉圈曲率半径97

6.3 子午线弧长与平行圈弧长100

6.4 大地线105

6.4.1 相对截线法105

6.4.2 大地线的定义与性质107

6.4.3 椭球面上三角形的解算112

第7章 地面观测元素归算至椭球面114

7.1 水平观测方向归算到椭球面115

7.2 天文方位角归算为大地方位角121

7.3 距离归算至椭球面122

7.4 大地主题解算126

第8章 地图投影变换130

8.1 地图投影变换的基本概念130

8.1.1 地图投影变换的意义和投影方程130

8.1.2 地图投影变形131

8.1.3 地图投影的分类135

8.2 高斯-克吕格投影137

8.2.1 高斯投影的概念137

8.2.2 高斯投影的分带138

8.2.3 高斯平面直角坐标系140

8.3 通用横轴墨卡托投影142

8.3.1 通用横轴墨卡托投影的概念142

8.3.2 UTM投影计算公式143

8.4 兰勃特投影144

8.4.1 兰勃特投影基本概念144

8.4.2 兰勃特投影平面145

8.4.3 兰勃特投影长度比和投影带划分151

第9章 椭球面元素归算至高斯平面154

9.1 高斯投影正反算154

9.1.1 正形投影154

9.1.2 高斯投影正反算公式159

9.2 高斯坐标的邻带换算171

9.2.1 高斯坐标邻带换算原理171

9.2.2 应用高斯投影正、反算公式间接进行换带计算172

9.2.3 应用换带表直接进行换带计算173

9.3 大地控制网元素归算至高斯平面176

9.3.1 椭球面三角网至高斯平面的归算内容176

9.3.2 平面子午线收敛角178

9.3.3 方向改正181

9.3.4 坐标方位角的归算184

9.3.5 距离改正185

9.4 工程投影面与投影带选择的概念190

9.4.1 工程测量中投影面和投影带选择的原因191

9.4.2 工程测量中几种可能采用的直角坐标系192

第10章 现代大地测量技术发展及应用195

10.1 GPS195

10.1.1 定义195

10.1.2 GPS系统组成196

10.1.3 其他卫星导航定位系统198

10.1.4 GPS定位的基本原理199

10.1.5 GPS定位精度的误差来源199

10.1.6 GPS的用途201

10.2 卫星激光测距205

10.2.1 卫星激光测距原理206

10.2.2 卫星激光测量系统206

10.2.3 月球激光测距207

10.3 甚长基线干涉测量208

10.3.1 VLBI大地测量原理208

10.3.2 VLBI的用途208

10.4 摄影测量与遥感技术210

10.4.1 摄影测量的发展210

10.4.2 摄影测量相关概念211

10.4.3 摄影测量与遥感技术的结合213

10.5 地理信息系统217

10.5.1 GIS的发展历程及相关知识介绍218

10.5.2 GIS的组成220

10.5.3 GIS主要功能222

10.5.4 GIS的新技术223

10.6 重力测量227

10.6.1 绝对重力测量227

10.6.2 相对重力测量227

10.6.3 航空重力测量227

10.6.4 卫星重力测量228

附录 球面三角形的基本知识230

参考文献234