几何大地测量
| 英文 | Geometrical Geodesy |
|---|---|
| 研究对象 | 地面点的几何位置 |
| 核心任务 | 建立与维持大地坐标系 |
| 主要技术 | 三角测量、导线测量、水准测量 |
几何大地测量学（Geometrical Geodesy）是大地测量学最古老、最基础的分支。它主要研究在不考虑地球重力的影响下，如何用几何方法精确测定地球表面上点的坐标、点与点之间的相对位置，以及建立和维持国家或全球的大地控制网。
它的核心任务可以概括为“建立坐标框架”。
核心概念
大地参照椭球体
由于地球形状不规则，为了进行数学计算，几何大地测量学引入一个与地球大小和形状非常接近的、规则的数学曲面——参考椭球作为参考。所有地面点的坐标都将通过计算投影到这个椭球体上。
大地坐标系
基于参考椭球，可以建立大地坐标系（Geodetic Coordinate System），用以描述地面点的空间位置。一个点的坐标通常由三个量表示：
- 大地纬度 (B)
- 大地经度 (L)
- 大地高 (H)
大地问题
在椭球面上，有两个基本的大地测量计算问题，统称为大地问题：
传统测量技术
在空间大地测量技术普及之前，几何大地测量主要依赖以下经典测量方法来建立控制网：
- 三角测量：通过测量一系列相互连接的三角形的内角，并至少测量一条起始边的长度，来推算所有控制点的坐标。
- 三边测量：通过测量三角形的边长来确定控制点坐标。
- 导线测量：通过依次测量一系列控制点间的转折角和距离，来推算坐标。
- 水准测量：使用水准仪专门测量点与点之间的高程差。
这些方法构建了国家最原始的大地控制网，是所有测绘工作的基础。