基本介紹
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引言
大地基準是建立國家大地坐標系統和推算國家大地控制網中各點大地坐標的基本依據，也是國土測繪和地理空間研究的重要基礎框架。在當代大地測量領域，目前套用著三種不同類型的大地基準，即傳統大地基準、現代大地基準和衛星大地基準。
大地基準包括一組大地測量參數和一組起算數據，其中，大地測量參數主要包括作為建立大地坐標系依據的地球橢球的四個常數，即地球橢球赤道半徑，地心引力常數GM，帶球諧係數J2（由此導出橢球扁率f）和地球自轉角速度w，以及用以確定大地坐標系統和大地控制網長度基準的真空光速c；而一組起算數據是指國家大地控制網起算點（成為大地原點）的大地經度、大地緯度、大地高程和至相鄰點方向的大地方位角。
傳統大地基準
基於一些物理因素及決定地球形狀的歷史性發展，傳統大地控制測量通常是把建立水平控制網和垂直控制網分開進行，分別以參考橢球面和大地水準面為參考面確定地麵點的坐標和高程。因此，作為計算依據的大地基準也被分開為水平（平面）基準和垂直（高程）基準兩部分來分別定義。也就是說，傳統大地基準應涵蓋水平基準與垂直基準兩部分。
傳統大地基準又稱參心大地基準或局部大地基準，由天文測量和地面測量定義。定義傳統大地基準的關鍵在於如何對所選擇的橢球進行定位和定向。確定橢球中心的位置叫定位，確定橢球軸的方向叫定向。傳統大地基準由橢球參數、坐標原點的位置和坐標軸的方位等三個基本要素構成。
現代大地基準
現代大地基準又稱全球大地基準或地心大地基準，由空間測量定義。
現代大地基準的定義國際上已基本趨於一致，國際地球自傳服務（IERS）關於協定地球參考系的定義已被學術界所普遍接受。按照IERS的定義，現代大地基準的原點為包括海洋和大氣的整個地球質量的中心；尺度為在引力相對論意義下局部地球框架的尺度；定向的初始值由1984.0時國際時間局（BIH）定向給定；定向的時間演化遵循相對地殼不產生殘餘全球旋轉。
現代大地基準包含一個坐標系及其定義，還包括一整套幾何和物理常數，橢球重力公式，地球重力場模型，地極運動模型，板塊運動模型，大地水準面，同時還涉及到衛星跟蹤站的數量和分布，以及一批體現該基準的地麵點坐標（和速度）。
衛星大地基準
衛星大地基準是衛星導航和定位的起算標準。衛星大地基準是三維、全球、地心、高精度、動態的。它和現代大地基準的定義一致，都符合定義地心大地基準的基本原理，實現的方法也相同，都由參考框架實現。衛星大地基準與現代大地基準的區別，主要表現在以下幾個方面。一是衛星大地基準側重於導航套用，而現代大地基準則主要套用於測量與製圖。二是衛星大地基準的地面參考框架點數較少，只有廖廖可數的幾個或十幾個，而現代大地基準的地面參考框架點數較多，可能達數百或數千個。三是衛星大地基準具有動態的性質，框架點坐標隨著時間的變化，需經常更新，而現代大地基準則具有半動態或準動態的性質，框架點坐標可以在一段較長的時間內保持不變。四是衛星大地基準由精密星曆或廣播星曆計算的衛星位置組成的空間參考框架實現，而現代大地基準則由實現它的一組參考框架點坐標隱含。
