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第1章　绪论1

1.1　大地测量学的任务和研究内容1

1.1.1 大地测量学的任务1

1.1.2　大地测量学研究内容2

1.2　大地测量学发展简史3

1.3　大地水准面和参考椭球面7

1.3.1 水准面和大地水准面7

1.3.2　总地球椭球和参考椭球8

1.4　大地基准的发展与展望10

第2章　常用大地坐标系统与大地测量基准14

2.1　空间直角坐标系与空间大地坐标系14

2.2　天文坐标系与垂线偏差17

2.3　天球的基本概念与天球坐标系20

2.4　站心切平面坐标系22

2.5　正交椭球双曲坐标系24

2.6　大地测量基准与正常重力场26

2.7　不同空间直角坐标转换29

2.8　大地坐标微分公式31

2.9　大地测量时间基准35

2.9.1　世界时时间基准35

2.9.2　原子时基准36

2.9.3　协调世界时系统36

2.9.4　GPS时间系统37

第3章　国家大地控制网及我国大地基准38

3.1　国家大地控制网及其作用38

3.1.1 国家大地控制网38

3.1.2 国家大地控制网的作用39

3.2　建立国家大地控制网的方法40

3.2.1 建立国家水平控制网的方法40

3.2.2　建立国家高程控制网的方法44

3.3　国家三角网的布设及其精度45

3.3.1 国家三角网的布设原则45

3.3.2　国家三角网的布设47

3.3.3　我国各级三角网的布设规格和精度49

3.4　国家水准网的布设及其精度51

3.4.1 国家水准网的布设51

3.4.2 国家水准网的精度52

3.5　1954年北京坐标系53

3.6　1980年国家大地坐标系56

3.7　1954年北京坐标系（整体平差转换值）59

3.8　1985年国家重力基准网和地球重力场研究60

3.9　我国高精度GPS控制网的建立63

3.9.1　全国GPS一、二级网63

3.9.2 国家GPS A、B级网64

3.9.3 中国地壳运动观测网络65

第4章　椭球几何学69

4.1　椭球几何参数定义及其相互关系69

4.2　大地纬度、地心纬度与归化纬度71

4.3　法截线、子午圈和卯酉圈曲率半径74

4.4　子午线弧长、平行圈弧长和椭球表面积76

4.5　相对法截线与大地线78

4.6　Bessel大地问题解算81

4.7　法截线方位角与Bessel大地问题反解直接法88

4.8　大椭圆法解大地问题91

第5章　椭球面到平面的描写94

5.1　地图投影概述94

5.2　高斯投影与分带95

5.2.1　高斯投影概述95

5.2.2　高斯投影的分带96

5.3　复变函数表示的高斯投影正解公式98

5.4　高斯投影反解公式100

5.5　高斯投影尺度比和子午线收敛角102

5.6　墨卡托投影平面直角坐标系104

第6章　WGS世界大地坐标系107

6.1　概述107

6.2　WGS84坐标系107

6.2.1　WGS84坐标系定义108

6.2.2　时间变化的影响109

6.2.3　协议天球参考系（CCRS）与WGS84坐标系的数学关系110

6.3　WGS84椭球基本常数111

6.4　WGS84基本常数导出的常用几何量与物理量113

6.5　WGS84水准椭球正常重力公式115

6.5.1 椭球面的正常重力115

6.5.2　椭球面上的正常重力115

6.6　WGS84地球重力场模型EGM96117

6.7　WGS84大地坐标系中的大地水准面119

6.8　WGS84与其他大地坐标系的关系121

6.8.1　WGS84与国际地球参考框架ITRF的关系122

6.8.2　WGS84和NAD83的关系122

6.8.3　局部大地基准与WGS84大地基准的转换123

6.8.4　局部基准转换多元回归方程MRE123

6.8.5　WGS72与WGS84转换参数127

6.9　WGS84坐标的精度127

6.10　WGS84世界大地坐标系应用指南128

第7章　其他常见大地坐标系132

7.1　PZ-90坐标系132

7.2　PZ-90与WGS84坐标转换参数133

7.2.1 坐标转换参数的求解方法133

7.2.2　已有的PZ-90与WGS84坐标转换参数134

7.3　ITRF国际地球参考框架136

7.4　北美大地坐标系与大地基准138

7.4.1 1927年北美大地坐标系138

7.4.2　1983年北美大地坐标系139

7.5　欧洲大地基准140

7.6　苏联1942年大地坐标系142

7.7　印度大地坐标系与大地基准143

7.8　日本大地坐标系与大地基准144

第8章　地球磁场与世界地磁模型WMM2000146

8.1　地球磁场及其研究进展146

8.2　确定WMM2000的数据源149

8.2.1 台站数据149

8.2.2　卫星数据151

8.2.3　其他数据154

8.3　确定WMM2000的台站分布155

8.3.1　建立长期变化模型的数据155

8.3.2　主磁场模型数据156

8.4　确定WMM2000的数学方法157

8.4.1　长期变化预测157

8.4.2　模型的参数表示157

8.4.3　最小二乘法确定模型参数158

8.4.4　坐标转换159

8.4.5　WMM2000推导160

8.5　世界地磁模型WMM2000160

8.6　WMM2000各地磁要素等值线图及其分析163

第9章　中国近海海洋概况167

9.1 四海区概况167

9.2　四海区地形169

9.3　四海区气候173

9.4　近海海洋水文状况175

9.5　四海区海洋环流184

9.6　潮汐、潮流和海浪187

9.7　海洋测绘189

9.8　海洋遥感193

附录1　EGM地球重力场模型（截断到n=m=18）197

附录2　缩写词203

附录3　Mathematica计算机代数系统简介204

参考文献206