“2009注册测绘师资格考试大纲”
(第二科目 测绘综合能力第一篇大地测量及第十篇海洋测绘)
注册测绘师资格考前培训辅导
（讲稿）
武 汉 大 学 测 绘 学 院
孔  祥  元
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【考试目的】
　考察测绘专业技术人员运用测绘专业技术理论，分析、判断和解决测绘项目实施过程中专业技术问题的能力，以及处理测绘专业之间综合性问题的能力。
【考试内容】
（一）、大地测量考试基本要求
1.根据国家、区域和工程测量的不同需求，优化设计满足要求的卫星定位连续运行参考站网、卫星定位控制网、边角控制网、高程控制网和重力控制网等空间框架基准，并应充分考虑到对似大地水准面精化工作的要求。
2.根据不同作业区域的地质、环境、地物以及气象等情况，选择满足设计要求的点(站)址，并建造适合该区域的测量标志。
3.根据控制网的布设情况，编写实施方案，选择满足设计要求的仪器设备，进行相应的仪器设备检验，并依据设计的作业方法进行外业观测。对外业观测数据进行检核，获得合格的观测成果。
4.根据观测方法和工程项目的要求，选择经过验证、可靠的数据处理软件对外业观测数据进行处理，处理结果应符合设计的要求。
5.根据卫星定位控制网的特点，依据工程需要进行似大地水准面(或高程异常模型)的精化工作，完成卫星定位三维控制网的建设。
6.根据作业区域的坐标系统情况，进行坐标系之间的分析，确定不同等级、不同年代控制网间的相互关系。
 第 1 章  大地测量概论
 1 . 1 。1大地测量的任务和作用
     大地测量是为研究地球的形状及表面特性进行的实际测量工作。其主要任务是建立国家或大范围的精密控制测量网，内容有三角测量、导线测量、水准测量、天文测量、重力测量、惯性测量、卫星大地测量以及各种大地测量数据处理等。它为大规模地形图测制及各种工程测量提供高精度的平面控制和高程控制；为空间科学技术和军事用途等提供精确的点位坐标、距离、方位及地球重力场资料；为研究地球形状和大小、地壳形变及地震预报等科学问题提供资料。
1 .1。 2 现代大地测量的特点
 20 世纪 80 年代以来，由于空间技术、计算机技术和信息技术的飞跃发展，以电磁波测距、卫星测量、甚长基线干涉测量等代表的新的大地测量技术出现，给传统大地测量带来了革命性的变革，形成了现代大地测量。现代大地测量具有以下特点： ( 1 ）长距离、大范围。量测的范围和间距，不再受天气及“视线”长度的制约，能提供协调一致的全球性大地测量数据。 ( 2 ）高精度。量测精度相对于传统大地测量而言，已提高了 1 一 2 个数量级。 ( 3 ）实时、快速。外业观测和内业数据处理几乎可以在同一时间段内完成，即实时或准实时地完成。 ( 4 ) “四维”。能提供在合理复测周期内有时间序列的（时间或历元）、高于 10 一7相对精度的大地测量数据。 ( 5 ）地心。测得的位置、高程、影像等成果，是以维系卫星运动的地球质心为坐标原点的三维测量数据。 ( 6 ）学科融合。现代大地测量除对大气科学贡献外，由于它能获得精确、大量、在空间和时间方面有很高分辨率的对地观测数据，因此对地球科学、海洋学、地质学、地震学等地球科学的作用也越来越大。它与地球科学多个分支相互交叉，已成为推动地球科学的前沿科学之一。
 1.1． 3 大地测量的作用
大地测量是组织、管理、融合和分析地球海量时空信息的一个数理基础，也是描述、构建和认知地球，进而解决地球科学问题的一个时空平台。任何与地理位置有关的测绘都必须以法定的或协议的大地测量基准为基础。各种测绘只有在大地测量基准的基础上，才能获得统一、协调、法定的平面坐标和高程系统，才能获得正确的点位和海拔高以及点之间的空间关系和尺度。在我国科学研究、国民经济建设、国防建设、国家权益维护、空间技术与航天工程、社会发展中均离不开大地测量技术提供的服务。
 1 . 2 大地测量系统与参考框架
   大地测量系统规定了大地测量的起算基准、尺度标准及其实现方式（包括理论、模型和方法）。大地测量参考框架是通过大地测量手段，由固定在地面上的点所构成的大地网（点）或其他实体（静止或运动的物体）按相应于大地测量系统的规定模式构建的，是对大地测量系统的具体实现。大地测量系统是总体概念，大地测量参考框架是大地测量系统的具体应用形式。大地测量系统包括坐标系统、高程系统、深度基准和重力参考系统。与大地测量系统相对应，大地参考框架有坐标（参考）框架、高程（参考）框架和重力测量（参考）框架三种。 
1. 2 . 1 大地测量坐标系统和大地侧量常数
大地测量坐标系统是一种固定在地球上，随地球一起转动的非惯性坐标系统。根据其原点位置不同，分为地心坐标系统和参心坐标系统。从表现形式上分，大地测量坐标系统又分为空间直角坐标系统、大地坐标系统两种形式。空间直角坐标一般用（ x , y ，Z）表示；大地坐标用（经度、，纬度，大地高 H ）表示，其中大地高 H 是指空间点沿椭球面法线方向至椭球面的距离。大地测量常数是指与地球一起旋转且和地球表面最佳吻合的旋转椭球（即地球椭球）几何参数和物理参数。它分为基本常数和导出常数。基本常数唯一定义了大地测量系统。导出常数由基本常数导出，便于大地测量应用。大地测量常数按属性分为几何常数和物理常数。 
1. 2 . 2 大地测量坐标框架
 1 ．参心坐标框架   传统的大地测量坐标框架是由天文大地网实现和维持的，一般定义在参心坐标系统中，是一种区域性、二维静态的地球坐标框架。 20 世纪，世界上绝大部分国家或地区都采用天文大地网来实现和维持各自的参心坐标框架。我国在 20 世纪 50 ——80 年代完成的全国天文大地网，分别定义在 1954 北京坐标系统和 1980 西安坐标系中。我国天文大地控制点（大地点）覆盖我国大陆和海南岛，采用整体平差方法构建了我国参心坐标框架。 
2 ．地心坐标框架   国际地面参考框架（ ITRF ）是国际地面参考系统（ ITRS ）的具体实现。它以甚长基线干涉测量（ VLBI ）、卫星激光测距（ SLR ）、激光测月（ LLR ）、 GPS 和卫星多普勒定轨定位（ DORIS ) 等空间大地测量技术构成全球观测网点，经数据处理，得到 ITRF 点（地面观测点）站坐标和速度场等。目前， ITRF 已成为国际公认的应用最广泛、精度最高的地心坐标框架。 
2000 国家大地控制网是定义在 ITRS2000 地心坐标系统中的区域性地心坐标框架。区域性地心坐标框架一般由三级构成。第一级为连续运行站构成的动态地心坐标框架，它是区域性地心坐标框架的主控制；第二级是与连续运行站定期联测的大地控制点构成的准动态地心坐标框架；第三级是加密大地控制点。
1 . 2 , 3 高程系统和高程框架 
1 ．高程基准   高程基准定义了陆地上高程测量的起算点，区域性高程基准可以用验潮站的长期平均海面来确定，通常定义该平均海面的高程为零。在地面预先设置好一固定点（组

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