Page 22 - 测绘工程技术理论探究
P. 22
测绘工程技术理论探究
Research on the Theory of Surveying and Mapping Engineering Technology
状，分别称为国家大地网和国家水准网。
国家大地网中用大地经度和大地纬度表示地面点的水平位置，它们不是直接
测定的，而是以大地原点为起算点，根据地面各种观测数据在椭球面上逐点推算
出来的。国家水准网中用正高或正常高表示地面点的高程，是由水准测量所得的
高差加上重力改正得出的。地面点的大地高程可由正高加上大地水准面起伏而得，
也可以由正常高加上高程异常而得（见高程系统）。在水准测量有困难的地区，
可以在水平控制测量中也观测高度角，由三角高程测量方法求定国家等级以外的
地面点高程。
几何大地测量在地面上获取的各种观测值都以测站垂线方向或水准面为参
考，垂线方向是以天文经度和纬度表示的。如图 2-1 所示，地面点 B 的水平位置
是以该点沿法线在椭球面上的投影点 B 的大地经度和纬度表示，这两个元素表
示椭球面法线的方向。垂线方向和法线方向之差称为垂线偏差。为了计算地面点
的大地经度和纬度，以及两地面点之间的大地方位角，首先要确定椭球相对于地
球体也就是相对于大地水准面的相对位置，这一过程称为椭球在地球体中的定位。
其中，几何大地测量数据（有时还利用重力值）计算各地面点的垂线偏差，观测
的水平角和天文方位角都需要加入垂线偏差改正，归算到以法线方向为参考。因
此，为了提供垂线偏差和大地方位角，几何大地测量中需要实施大量的天文经度、
纬度和方位角观测工作，研究观测天体以测定这元素的理论和方法的学科称为大
地天文学，它是几何大地测量学的一个分支学科。
图 2-1 垂线方向和椭球面法线方向
·14·
