态，主要用航空摄影测量。工程测量学 研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作
的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和**例尺地图，保障工程选址合理，

 

按设计施工和进行有效管理。海洋测绘 研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和

 

技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。地图制图学 研究地图及其编制的理论和
方法。下面我将就这几个分支按我理解简单叙述。
        大地测量学
        大地测量学是测绘学的一个分支。研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测
定地面点几何位置的学科。大地测量学中测定地球的大小，是指测定地球椭球的大小;研
究地球形状,是指研究大地水准面的形状；测定地面点的几何位置，是指测定以地球椭球
面为参考的地面点的位置。将地面点沿法线方向投影于地球椭球面上，用投影点在椭球面
上的大地纬度和大地经度表示该点的水平位置，用地面点至投影点的法线距离表示该点
的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维
坐标来表示。大地测量工作为大规模测制地形图提供地面的水平位置控制网和高程控制网，
为用重力勘探地下矿藏提供重力控制点，同时也为发射人造地球卫星、导弹和各种航天器
提供地面站的精确坐标和地球重力场资料。
        大地测量学的基本任务是：



                研究全球，建立与时相依的地球参考坐标框架，研究地球形状及其外

部重力场的理论与方法，研究描述极移固体潮及地壳运动等地球动力学问题，研究
高精度定位理论与方法。


                确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测

量坐标系，研究地壳形变（包括地壳垂直升降及水平位移），测定极移以及海洋水
面地形及其变化等。研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。


                建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精

密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。


                研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。



                研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。



                研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理

的理论和方法，测量数据库建立及应用等。

        几何大地测量学。19 世纪起，许多国家都开展了全国天文大地测量工作，其目的并
不仅是为求定地球椭球的大小，更主要的是为测制全国地形图的工作提供大量地面点的
精确几何位置。为达此目的，需要解决一系列理论和技术问题，这就推动了几何大地测量
学的发展。
        首先，为了检校天文大地测量的大量观测数据,消除其间的矛盾，并由此求出最可靠
的结果和评定观测精度，法国的勒让德(A.M.Legendre)于 1806 年首次发表了最小二乘法
的理论。事实上，德国数学家和大地测量学家 C.F.高斯早在 1794 年已经应用了这一理论
推算小行星的轨道。此后他又用最小二乘法处理天文大地测量结果，把它发展到了相当完
善的程度，产生了测量平差法，至今仍广泛应用于大地测量。
        其次，三角形的解算和大地坐标的推算都要在椭球面上进行。高斯于 1828 年在其著
作《曲面通论》中，提出了椭球面三角形的解法。关于大地坐标的推算，许多学者提出了多
种公式。高斯还于 1822 年发表了椭球面投影到平面上的正形投影法，这是大地坐标换算
成平面坐标的最佳方法，至今仍在广泛应用。
        另外，为了利用天文大地测量成果推算地球椭球长半轴和扁率，德国的 F.R.赫尔默
特提出了在天文大地网中所有天文点的垂线偏差平方和为最小的条件下，解算与测区大
地水准面最佳拟合的椭球参数及其在地球体中的定位的方法。以后这一方法被人称为面积