一级学科课程 0816测绘科学与技术 属 课程编号 课程名称 学学 课程大纲提写人 性 时分 S081600XJ001 数值分析 402 S081600XJ002 现代统计分析方法与应用 402 S081600XJ003 测量数据处理理论和方法 402 于湘伟 S081600XJ004 面向对象的程序设计 402 科 课 课 学院（系）盖章 学科专家组签字：
1 一级学科课程 0816 测绘科学与技术 属 性 课程编号 课程名称 学 时 学 分 课程大纲撰写人 学 科 基 础 课 S081600XJ001 数值分析 40 2 S081600XJ002 现代统计分析方法与应用 40 2 S081600XJ003 测量数据处理理论和方法 40 2 于湘伟 S081600XJ004 面向对象的程序设计 40 2 学 科 综 合 课 学院（系）盖章 学科专家组签字：
二级学科课程 081601大地测量学与测绘工程 学学 性 课程编号 课程名称 课程大纲撰写人 分 S081601Z☑001 现代大地测量学 402 顾国华 08160171002 地学中的数理方程及数值方法 干锦海 S081601Z003 物理大地测量学 402 许厚泽陆洋 S081601ZJ004 卫星轨道理论，观测方法与应用 402 于海 S0816017I005 地球物理学基础 402 貔东平 S081601Z006 地球动力学 石耀霖 S081601Z☑007 有限元方法在地学中的应用 张怀 B081601ZJ008 重力学与固体潮 402 S081601ZJ009 数字信号处理 402 周元泽 课 S081601ZY001 全球导航卫星系统原理与应用 402 S081601ZY002 工业测量系统及应用 402 S081601Zy003 其长基线干涉测量 402 B081601ZY004 地球自转动力学 B081601ZY005 确定重力场的边值问题与近代方法 S081601TL001卫星轨道计算与重力场研究讨论班 201 于锦海 S081601TL002 地学反演讨论班 201 周元泽 课 学院（系）盖章 学科专家组签字：
2 二级学科课程 081601 大地测量学与测绘工程 属 性 课程编号 课程名称 学 时 学 分 课程大纲撰写人 专 业 基 础 课 S081601ZJ001 现代大地测量学 40 2 顾国华 S081601ZJ002 地学中的数理方程及数值方法 40 2 于锦海 S081601ZJ003 物理大地测量学 40 2 许厚泽 陆洋 S081601ZJ004 卫星轨道理论,观测方法与应用 40 2 于锦海 S081601ZJ005 地球物理学基础 40 2 魏东平 S081601ZJ006 地球动力学 40 2 石耀霖 S081601ZJ007 有限元方法在地学中的应用 40 2 张怀 B081601ZJ008 重力学与固体潮 40 2 S081601ZJ009 数字信号处理 40 2 周元泽 专 业 课 S081601ZY001 全球导航卫星系统原理与应用 40 2 S081601ZY002 工业测量系统及应用 40 2 S081601ZY003 甚长基线干涉测量 40 2 B081601ZY004 地球自转动力学 40 2 B081601ZY005 确定重力场的边值问题与近代方法 40 2 讨 论 课 S081601TL001 卫星轨道计算与重力场研究讨论班 20 1 于锦海 S081601TL002 地学反演讨论班 20 1 周元泽 学院(系)盖章 学科专家组签字:
二级学科课程 081602摄影测量与遥感 课程编号 课程名称 性 S08160271001 数字图象处理 S081602ZJ002 模式识别 S081602Z☑003 计算机图形学 S081602ZJ004 C+程序设计 c08160271005 数据库技术 S081602Z006 小波与滤波器设计 S081602ZJ007 遥感应用分析原理与方法 丝 础课 S081602ZY001 数字摄影测量学 B081602ZY002 地形三维可视化技术 S0816027y003 GIS空间分析方法 S081602ZY004 海洋遥感 S081602TL001 机载澈光雷达测量技术 S081602TL002 三维数字成像技术 课 学院（系）盖章 学科专家组签字：
3 二级学科课程 081602 摄影测量与遥感 属 性 课程编号 课程名称 学 时 学 分 课程大纲撰写人 专 业 基 础 课 S081602ZJ001 数字图象处理 S081602ZJ002 模式识别 S081602ZJ003 计算机图形学 S081602ZJ004 C++程序设计 S081602ZJ005 数据库技术 S081602ZJ006 小波与滤波器设计 S081602ZJ007 遥感应用分析原理与方法 专 业 课 S081602ZY001 数字摄影测量学 B081602ZY002 地形三维可视化技术 S081602ZY003 GIS 空间分析方法 S081602ZY004 海洋遥感 讨 论 课 S081602TL001 机载激光雷达测量技术 S081602TL002 三维数字成像技术 学院(系)盖章 学科专家组签字:
二级学科课程 地图制图学与地理信息系统 性 课程编号 课程名称 学学课程大绑撰写人 时分 S0816037J001 数据库技术 808160371002 地理信良系统A S081603Z003 地理信息系统B S081603ZJ004 现代地图学 S08160371005 数字图象处理 S081603Z☑006 横式识别 S081603Z☑007 C+程序设计 S081603ZJ008 模糊数学及计算机应用 S08160371009 社算机图形学 s081603Z010 小波与滤波器设计 S081603ZY001 地理信总系统应用开发 S081603ZY002 地形仿真 g0e16037v003 数字地面模型及应用 S081603ZY004 专题地图学 S081603ZY005 数字地球概论 s081603ZY006 自动制图综合原理与方法 S081603ZY007 GS空间分析方法 S081603T001 数字水印技术 学院（系）盖章 学科专家组签字：
4 二级学科课程 地图制图学与地理信息系统 属 性 课程编号 课程名称 学 时 学 分 课程大纲撰写人 专 业 基 础 课 S081603ZJ001 数据库技术 S081603ZJ002 地理信息系统 A S081603ZJ003 地理信息系统 B S081603ZJ004 现代地图学 S081603ZJ005 数字图象处理 S081603ZJ006 模式识别 S081603ZJ007 C++程序设计 S081603ZJ008 模糊数学及计算机应用 S081603ZJ009 计算机图形学 S081603ZJ010 小波与滤波器设计 专 业 课 S081603ZY001 地理信息系统应用开发 S081603ZY002 地形仿真 S081603ZY003 数字地面模型及应用 S081603ZY004 专题地图学 S081603ZY005 数字地球概论 S081603ZY006 自动制图综合原理与方法 S081603ZY007 GIS 空间分析方法 讨 论 课 S081603TL001 数字水印技术 学院(系)盖章 学科专家组签字:
大纲编号：S081600XJ001 数值分析 Numerical Analysis、 课程编号：S081600XJ001 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2 预修课程：高等数学、常微分方程初步 教学目的、要求 课程为计算机软件与理论专业硕士研究生的专业基础课。本课程介绍了各类数学问题的 近似解的最基本、常用的数值方法，着重阐明构造算法的基本思想与原理。包括：误差分析 的基本理论，线性问题的基本求解方法和一元非线性问题的求解。 通过本课程的学习，希望学生能掌握数值分析的基本概念和基本技巧，对误差的分析方 法有所了解，为进一步学习其它专业课和从事专业研究打下基础。 内容提要： 第一章绪论 误差，误差分析，相对误差与绝对误差，有效数字，数值运算的误差估计。 第二章插值法 拉格朗日插值，插值余项，均差，牛顿插值公式，埃尔米特插值，分段低次插值，三次 样条插值。 第二查函数福诉与计算 最佳平方逼近，正交多项式，曲线拟合的最小二乘法。 第四章数值积分与数值微分 牛顿柯特斯断公式，龙贝格算法，高斯公式，数值微分。 第五章解线性方程的直接法 高斯消去法，高斯消去法的变形。向量和矩连的范数，误差分析。 第六章解线性方程组的迭代法 雅可比法代法，高斯一塞德尔迭代法，法代法的收敛性，超松弛选代法。 第七章方程求根 根的搜索，逃代法，牛倾法，弦截法与抛物线法，代数方程求根。 第八章常微分方程数值解 欧拉方法，龙格-库塔方法，单步法，线性多步法，方程组与高阶方程。 教材（略） 参考文献 士要参老书： 李庆扬 ,《数值分析》，华中理工大学出版社，武汉，1994 《数值计算方法》，北京理工大学，1998。 3.施妙根，顾丽珍，《科学和工程计算基础》，清华大学出版社出版，北京，1999。 4.关治，陆金甫，《数值分析基础》，高等教有出版社，北京，1998
5 大纲编号：S081600XJ001 数值分析 Numerical Analysis、 课程编号：S081600XJ001 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2 预修课程:高等数学、常微分方程初步 教学目的、要求: 课程为计算机软件与理论专业硕士研究生的专业基础课。本课程介绍了各类数学问题的 近似解的最基本、常用的数值方法，着重阐明构造算法的基本思想与原理。包括：误差分析 的基本理论，线性问题的基本求解方法和一元非线性问题的求解。 通过本课程的学习，希望学生能掌握数值分析的基本概念和基本技巧，对误差的分析方 法有所了解，为进一步学习其它专业课和从事专业研究打下基础。 内容提要： 第一章 绪论 误差，误差分析，相对误差与绝对误差，有效数字，数值运算的误差估计。 第二章 插值法 拉格朗日插值，插值余项，均差，牛顿插值公式，埃尔米特插值，分段低次插值，三次 样条插值。 第三章 函数逼近与计算 最佳平方逼近，正交多项式，曲线拟合的最小二乘法。 第四章 数值积分与数值微分 牛顿-柯特斯公式，龙贝格算法，高斯公式，数值微分。 第五章 解线性方程的直接法 高斯消去法，高斯消去法的变形，向量和矩阵的范数，误差分析。 第六章 解线性方程组的迭代法 雅可比迭代法，高斯-塞德尔迭代法，迭代法的收敛性，超松弛迭代法。 第七章 方程求根 根的搜索，迭代法，牛顿法，弦截法与抛物线法，代数方程求根。 第八章 常微分方程数值解 欧拉方法，龙格-库塔方法，单步法，线性多步法，方程组与高阶方程。 教材（略） 参考文献 主要参考书： 1. 李庆扬等，《数值分析》，华中理工大学出版社，武汉，1994。 2. 丁丽娟等，《数值计算方法》，北京理工大学，1998。 3. 施妙根，顾丽珍，《科学和工程计算基础》，清华大学出版社出版，北京，1999。 4. 关治，陆金甫，《数值分析基础》，高等教育出版社，北京，1998
撰写人： 撰写日期： 大纲编号：S081600XJ003 测量数据处理理论和方法 The Theory and Method of Data Processing in Geodesy and Surveying 编县.081600X1003 学时/学分：40/2 预修课程：高等数学、线性代数、 ,概率与数理统： 教学目的和要求： 本课程课做为测量学与测量工程专业研究生的专业课，同时也可作为固体地球物理专业 研究生的洗修课。 本课程为了适应现代大地测量技术迅速发展的形势，在测量平差最小二乘法的基础上， 将数据处理方法作了较多拓展，系统佣述各种测量数据处理的基木理论和方法。 本课程培养学生系统掌握测量数据处理的理论和方法，获得分析和解决数据处理方面 的问题的能力。 内容提要 第一章误差理论 误差概念，误差分类，误差估计，误差与概率分布 第二章测量数据质量控制理论 粗差检测方法，抗差估计（稳健估计）：M估计原理、等价权原理、抗差最小二乘 法。 第三章参数估计方法 极大似然估计，最小二乘估计，极大验后估计，最小方差估计，线性最小方差估 计，贝叶斯估计 第四章广义测量平差原理和方法 广义测量平差原理，拟合推估（最小二乘配置），秩亏自由网平差 第五章测量结果分析和精度评定 方差协方差分量估计及精度评定，测量结果评定：方差因子检验，解向量的置信 区间和假设检验，两期观测解向量的差异显著性检验。 第六章实用数据处理方法 回归分析：概述、一元线性回归分析、多元线性回归分析、最优回归模型选择，拟合 与插值 :概述、 多项式拟合与插值、 样条函数拟合与插值，时间序列分析：概述、时 间序列模型、平稳序列的自相关分析、模型识别、检验与改进、时间序列预报，谱波 分析与FFT:概述、傅立叶级数和变换、离散傅立叶分析、快速傅立叶变换(FFT,卡 尔曼滤波：预备知识、系统的状态方程和测量方程、离散系统卡尔曼滤波、连续系统 6
6 撰写人： 撰写日期： 大纲编号：S081600XJ003 测量数据处理理论和方法 The Theory and Method of Data Processing in Geodesy and Surveying 课程编号： S081600XJ003 课程属性：专业课 学时/学分：40/2 预修课程:高等数学、线性代数、概率与数理统计 教学目的和要求: 本课程课做为测量学与测量工程专业研究生的专业课，同时也可作为固体地球物理专业 研究生的选修课。 本课程为了适应现代大地测量技术迅速发展的形势，在测量平差最小二乘法的基础上， 将数据处理方法作了较多拓展，系统阐述各种测量数据处理的基本理论和方法。 本课程培养学生系统掌握测量数据处理的理论和方法，获得分析和解决数据处理方面 的问题的能力。 内容提要: 第一章 误差理论 误差概念，误差分类，误差估计，误差与概率分布 第二章 测量数据质量控制理论 粗差检测方法，抗差估计（稳健估计）：M 估计原理、等价权原理、抗差最小二乘 法。 第三章 参数估计方法 极大似然估计，最小二乘估计，极大验后估计，最小方差估计，线性最小方差估 计，贝叶斯估计 第四章 广义测量平差原理和方法 广义测量平差原理，拟合推估（最小二乘配置），秩亏自由网平差 第五章 测量结果分析和精度评定 方差-协方差分量估计及精度评定，测量结果评定：方差因子检验，解向量的置信 区间和假设检验，两期观测解向量的差异显著性检验。 第六章 实用数据处理方法 回归分析：概述、一元线性回归分析、多元线性回归分析、最优回归模型选择，拟合 与插值：概述、多项式拟合与插值、样条函数拟合与插值，时间序列分析：概述、时 间序列模型、平稳序列的自相关分析、模型识别、检验与改进、时间序列预报，谱波 分析与 FFT：概述、傅立叶级数和变换、离散傅立叶分析、快速傅立叶变换(FFT)，卡 尔曼滤波：预备知识、系统的状态方程和测量方程、离散系统卡尔曼滤波、连续系统
卡尔曼滤波、算法分析，最优化方法 救材 主要参考书： 1.崔希璋等编著，《广义测量平差》，武汉测绘科技大学出版社，武汉，2001。 2.刘大杰，陶本藻主编，《实用测量数据处理方法》，测绘出版社，北京，2000。 3.王宏 ,《随机 数字信号处 理》，科学出版社 北京，1998 4.肖明耀，《误差理论与应用》，计量出版社，北京，1985。 撰写人：于湘伟 撰写日期 大纲编号：S081600XJ004 面向对象的程序设计 Object-Oriented Programming with C++ 课程编号：S081600X004 理程尾性：学科基础课 学时/学分：40/2 预修课程：计算机基础、有一门程序设计语言基础 敦学目的、要求 本课程重点讲解面向对象的编程思想和编程技术，如继承、多态、重载、重写等，同时 让学生初步了解面向对象的分析和设计技术。 本课程的任务是使 语言的基本内容，C+设计基础、控制结构、基本数据 类型、表达式、函数、指针、类和对象、继承与派生、多态性、模板、基本算法和数据结构 等。学习这些内容之后，学生应能理解和掌握有关概念，具备运用高级数据结构和编程技术 来绵制较大和比较复杂的应用程序的能力。 主要内容 第一部分：面向对象程序设计概述与C+语言简介 面向对象程序设计概述，C+程序基本要素和结构，用C+解决实际问题步骤 第二部分 类和对象及其封装性 类与对象，构造函数与析构函数，数据成员的初始化，对象与指 第三部分：继承 基类与派生类，派生类的继承方式，派生类的构造函数和析构函数 第四部分：多态性 多态性概述，派生类对象替换基类对象，虚函数，抽象类，运算符重载 第五部分：模板与异常处理 类属与模板，异常处理机制 第六部分：标准库和输入输出流I/0 7
7 卡尔曼滤波、算法分析，最优化方法。 教材 主要参考书： 1. 崔希璋等编著，《广义测量平差》，武汉测绘科技大学出版社，武汉，2001。 2. 刘大杰，陶本藻主编，《实用测量数据处理方法》，测绘出版社，北京，2000。 3. 王宏禹，《随机数字信号处理》，科学出版社，北京，1998。 4. 肖明耀，《误差理论与应用》，计量出版社，北京，1985。 撰写人：于湘伟 撰写日期： 大纲编号：S081600XJ004 面向对象的程序设计 Object-Oriented Programming with C++ 课程编号：S081600XJ004 课程属性：学科基础课 学时/学分：40/2 预修课程: 计算机基础、有一门程序设计语言基础 教学目的、要求: 本课程重点讲解面向对象的编程思想和编程技术，如继承、多态、重载、重写等，同时 让学生初步了解面向对象的分析和设计技术。 本课程的任务是使学生掌握 C++语言的基本内容，C++设计基础、控制结构、基本数据 类型、表达式、函数、指针、类和对象、继承与派生、多态性、模板、基本算法和数据结构 等。学习这些内容之后，学生应能理解和掌握有关概念，具备运用高级数据结构和编程技术 来编制较大和比较复杂的应用程序的能力。 主要内容 第一部分： 面向对象程序设计概述与 C++ 语言简介 面向对象程序设计概述，Ｃ ++ 程序基本要素和结构，用 C++ 解决实际问题步骤 第二部分：类和对象及其封装性 类与对象，构造函数与析构函数，数据成员的初始化，对象与指针 第三部分：继承 基类与派生类 ，派生类的继承方式，派生类的构造函数和析构函数 第四部分：多态性 多态性概述，派生类对象替换基类对象 ，虚函数，抽象类，运算符重载 第五部分：模板与异常处理 类属与模板，异常处理机制 第六部分：标准库和输入输出流 I/O
标准库概述，输入输出流，格式化1/0，文件处理 敦材 面向对象的理论与C+实践清华大学出版社王燕 参考文献 C+程序设计语言TheC+Programming Language(Special Edition) BJarne stroustrup 高等教育出版社，Pearson Education出版集团，C+编程思想Thinking in C+ (美)Bruce Eckel著，机械工业出版社刘宗田、邢大红、孙慧杰等译 C+语言及其程序设计教程，电子工业出版社张国峰 撰写人： 撰写日期 大纲编号：S081600ZJ007 有限元方法在地学中的应用 Finite Element Method and its application in Geosciences 课程编号：S081600Z☑007 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2.0 预修课程：数值分析或数值计算方法：弹性力学或连续介质力学 教学目的和要求 有限元方法是现代计算科学中最重要，使用最广泛的数值计算方法之一。在地球科学 问题的研究中，有限元方法也是使用最多的数值计算方法。理解和掌握有限元方法对将来 从事地球科学研究的同学至关重要。另外，以往的对地球科学诸学科的学生的有限元方法 的培养，过多重视应用，忽略了理论基础的培养。极大地影响到了同学进行长期科研活动 的创造能力。因此本课程的主要目的就是从有限元的数学基础理论入手，从理论基础和实 际模型设计方面，综合培养扎实的有限元理论基础和实际应用基础。 课程同时安排同学使用FEPG(Finite Element Program Generator)软件，自行进行有限 元方法软件的设计和使用。用来加深对同学课堂理论掌握的同时，要从实践上，培养学生 对知识的理解力和科研创造能力以及独立思维的能力。 限选： 参加过数值分析学习，将来从事数值计算方面研究的同学可选 学时学分： 期末成绩考核（闭卷笔试）：期末考试成绩，上机作业完成：期末考试试卷为150分， 重点考察同学对理论基础的掌握和科研应变能力。 8
8 标准库概述 ，输入输出流 ，格式化 I/O ，文件处理 教 材 面向对象的理论与 C++实践 清华大学出版社 王燕 参考文献 C++程序设计语言 The C++ Programming Language(Special Edition) Bjarne Stroustrup 高等教育出版社，Pearson Education 出版集团，C++编程思想 Thinking in C++ （美）Bruce Eckel 著，机械工业出版社 刘宗田、邢大红、孙慧杰 等译 C++语言及其程序设计教程，电子工业出版社 张国峰 撰写人： 撰写日期： 大纲编号：S081600ZJ007 有限元方法在地学中的应用 Finite Element Method and its application in Geosciences 课程编号：S081600ZJ007 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2.0 预修课程: 数值分析或数值计算方法；弹性力学或连续介质力学； 教学目的和要求: 有限元方法是现代计算科学中最重要，使用最广泛的数值计算方法之一。在地球科学 问题的研究中，有限元方法也是使用最多的数值计算方法。理解和掌握有限元方法对将来 从事地球科学研究的同学至关重要。另外，以往的对地球科学诸学科的学生的有限元方法 的培养，过多重视应用，忽略了理论基础的培养。极大地影响到了同学进行长期科研活动 的创造能力。因此本课程的主要目的就是从有限元的数学基础理论入手，从理论基础和实 际模型设计方面，综合培养扎实的有限元理论基础和实际应用基础。 课程同时安排同学使用 FEPG（Finite Element Program Generator）软件，自行进行有限 元方法软件的设计和使用。用来加深对同学课堂理论掌握的同时，要从实践上，培养学生 对知识的理解力和科研创造能力以及独立思维的能力。 限选： 参加过数值分析学习，将来从事数值计算方面研究的同学可选 学时学分: 期末成绩考核（闭卷笔试）：期末考试成绩，上机作业完成；期末考试试卷为 150 分， 重点考察同学对理论基础的掌握和科研应变能力
内容提要 a) 有限元方法在地学中的应用简要介绍 b) 一个简单的有限元例子 单元理论 Liz法与Galerkin法理论基础（变分法初步》 e 非线性有限元基本理论基 热传导问题 g)线弹性有限元 h 一个简单的耦合算例（热弹性问题有限元方法） )非结构化方格自动生成算法（视同学们对有限元的掌握情况而定） 教材 自编，200页，需要同学自行打印，主要内容选自《有限元法及其理论基础》教科书 主要参考书： 1. 《有限元法及其理论基础》，姜礼尚，庞之垣（理论基础部分） 2. 《有限元方法及其应用》，李开泰，黄艾香（单元部分） 3. 《非线性有限元方法》，蒋友谅（有限变形理论、连续介质力学部分） 4 《有限元方法及其地学中的应用》，殷有泉（弹塑性力学部分） 撰写人： 撰写日期 大纲编号：S081600ZJ003 物理大地测量学基础 Introduction of p hysical Geodecy 课程编号：S081600Z003 课程属性：专业基础课 学时/学分：402 预修课程：高等数学、大地测量学、重力学 教学目的和要求： 本课得为大地测量学与训量工程专业硕土和博十研究生的专业基础课，也可作为地球物 理学各学科专业、天文学、大气海洋学、遥感科学、以及其它相关专业或边缘专业研究生的 学科基础课或选修课。 物理大地测量学研究用数学、物理（重力）方法确定地球形状及其外部重力场的理论与方 法，是构成现代大地测量学科体系的重要支柱。物理大地测量学与空间技术、地球物理学、 地球动力学、地质学等学科有着密切的联系。它为计算人造地球卫星和远程弹道导弹等空间 飞行器的运行轨道，提供精确的地球形状及其外部重力场的数据：还为地球物理学和地质 提供有关地球内部构造和局部特征的信息。随着空间测量技术的迅速发展，赋予了物理大地 测量学新的内涵，使之能在更深层次上参与解决地球科学以及空间科学面临的重大科学问 题。 通过本课程的学习，使学生系统理解物理大地测量基本理论，掌握地球外部重力场确定 9
9 内容提要: a) 有限元方法在地学中的应用简要介绍 b) 一个简单的有限元例子 c) 单元理论 d) Litz 法与 Galerkin 法理论基础（变分法初步） e) 非线性有限元基本理论基础 f) 热传导问题 g) 线弹性有限元 h) 一个简单的耦合算例（热弹性问题有限元方法） i) 非结构化方格自动生成算法（视同学们对有限元的掌握情况而定） 教材 自编，200 页，需要同学自行打印，主要内容选自《有限元法及其理论基础》教科书 主要参考书： 1. 《有限元法及其理论基础》，姜礼尚，庞之垣（理论基础部分） 2. 《有限元方法及其应用》，李开泰，黄艾香（单元部分） 3. 《非线性有限元方法》，蒋友谅（有限变形理论、连续介质力学部分） 4. 《有限元方法及其地学中的应用》，殷有泉（弹塑性力学部分） 撰写人： 撰写日期： 大纲编号：S081600ZJ003 物理大地测量学基础 Introduction of physical Geodecy 课程编号：S081600ZJ003 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2 预修课程: 高等数学、大地测量学、重力学 教学目的和要求: 本课程为大地测量学与测量工程专业硕士和博士研究生的专业基础课，也可作为地球物 理学各学科专业、天文学、大气海洋学、遥感科学、以及其它相关专业或边缘专业研究生的 学科基础课或选修课。 物理大地测量学研究用数学、物理(重力)方法确定地球形状及其外部重力场的理论与方 法，是构成现代大地测量学科体系的重要支柱。物理大地测量学与空间技术、地球物理学、 地球动力学、地质学等学科有着密切的联系。它为计算人造地球卫星和远程弹道导弹等空间 飞行器的运行轨道，提供精确的地球形状及其外部重力场的数据；还为地球物理学和地质学 提供有关地球内部构造和局部特征的信息。随着空间测量技术的迅速发展，赋予了物理大地 测量学新的内涵，使之能在更深层次上参与解决地球科学以及空间科学面临的重大科学问 题。 通过本课程的学习，使学生系统理解物理大地测量基本理论，掌握地球外部重力场确定
的理论和方法，了解重力场现代理论与方法、以及与其他学科交叉和渗透研究内容，并了解 国际上该领域研究的最新进展和前沿问题。为进一步研究地球重力场及相关地球科学问题打 下坚实的基础 内容提要： 第一章引论与概述 物理大地测量学的基本概今、发展简史：物理大地测量学有关问颗的研究介绍：地 球重力场深测技术概述：物理大地测量学研究方法。 第二章位论基础 引力和位：几种简单形体的引力和引力位：高斯和格林的积分公式及应用：司托克 斯理论和底律希勒原理：球坐标和椭球坐标的拉普拉斯方程式：边值问题 第三 重力场 水准面和铅垂线 :地球引力位：椭 球水准面的重力场：地球正常重力场 大地水准面起伏和垂线偏差：扰动位的球谐函数展开：重力异常：司托克斯问题及 司托克斯公式：范宁梅尼兹公式：重力的垂直梯度。 第四章重力测量和重力归算 绝对重力测量：相对重力测量：海洋和航空重力测量：重力参考系统：重力异常的 推估：重力归算：地形改正：均衡理论。 第五章地球外部重力场及大地水准面的确定 地球外部重力异常及重力扰动：地球外部重力场的延拓：重力异常的协方差函数： 协方差函数的球谐函数展开式：最小二乘配置： 司托克斯和范宁梅尼兹核函数的改 异常计算大地水准面起伏的精度：高程的相关性 地球形状与似以大地水准面：莫洛斯基问题：线性积分方程及其解：莫洛金斯基解 法的几何解释：现代理论中的重力归算。 第七章确定地球重力场的大地测量方法 由轨道摄动求定位系数：卫星跟踪卫星技术反演重力场：卫星测高基本原理：卫星 测高资料解算海洋重力场：卫星重力梯度测量：梯度值的向下延拓：GPS/水准确 定大地水准面 第八章地球重力位模型 地球重力位的椭球谐展开 :全球地球重力位模型：构建区域重力位模型的方法：均 衡重力位模型：最新模型成果。 教材和主要参考书： 1WA海斯卡涅，H莫里滋，《物理大地测量》（卢福康，胡国理译），测绘出版社，北 宣1984 2.郭俊义，《物理大地测量学基础》 武汉测绘科技大学出版社，武汉，1994 4.管泽霖、宁津生，《地球形状及外部重力场》，测绘出版社，北京，1981 5.胡明城、鲁福，《现代大地测量学》，测绘出版社，北京，1994. 6.党涌诗，《物理大地测量的数学基础》，测绘出版社，北京，1988 撰写人：许厚泽、陆洋（中国科学院测量与地球物理研究所）
10 的理论和方法，了解重力场现代理论与方法、以及与其他学科交叉和渗透研究内容，并了解 国际上该领域研究的最新进展和前沿问题。为进一步研究地球重力场及相关地球科学问题打 下坚实的基础。 内容提要: 第一章 引论与概述 物理大地测量学的基本概念、发展简史；物理大地测量学有关问题的研究介绍；地 球重力场探测技术概述；物理大地测量学研究方法。 第二章 位论基础 引力和位；几种简单形体的引力和引力位；高斯和格林的积分公式及应用；司托克 斯理论和底律希勒原理；球坐标和椭球坐标的拉普拉斯方程式；边值问题。 第三章 地球重力场 重力场；水准面和铅垂线；地球引力位；椭球水准面的重力场；地球正常重力场； 大地水准面起伏和垂线偏差；扰动位的球谐函数展开；重力异常；司托克斯问题及 司托克斯公式；范宁梅尼兹公式；重力的垂直梯度。 第四章 重力测量和重力归算 绝对重力测量；相对重力测量；海洋和航空重力测量；重力参考系统；重力异常的 推估；重力归算；地形改正；均衡理论。 第五章 地球外部重力场及大地水准面的确定 地球外部重力异常及重力扰动；地球外部重力场的延拓；重力异常的协方差函数； 协方差函数的球谐函数展开式；最小二乘配置；司托克斯和范宁梅尼兹核函数的改 化；从重力异常计算大地水准面起伏的精度；高程的相关性。 第六章 地球形状的确定 地球形状与似大地水准面；莫洛金斯基问题；线性积分方程及其解；莫洛金斯基解 法的几何解释；现代理论中的重力归算。 第七章 确定地球重力场的大地测量方法 由轨道摄动求定位系数；卫星跟踪卫星技术反演重力场；卫星测高基本原理；卫星 测高资料解算海洋重力场；卫星重力梯度测量；梯度值的向下延拓；GPS/水准确 定大地水准面。 第八章 地球重力位模型 地球重力位的椭球谐展开；全球地球重力位模型；构建区域重力位模型的方法；均 衡重力位模型；最新模型成果。 教材和主要参考书： 1. W.A.海斯卡涅，H.莫里兹，《物理大地测量》（卢福康，胡国理译），测绘出版社，北 京，1984. 2. 郭俊义，《物理大地测量学基础》，武汉测绘科技大学出版社，武汉，1994. 4. 管泽霖、宁津生，《地球形状及外部重力场》，测绘出版社，北京，1981. 5. 胡明城、鲁福，《现代大地测量学》，测绘出版社，北京，1994. 6. 党涌诗，《物理大地测量的数学基础》，测绘出版社，北京，1988. 撰写人： 许厚泽、陆洋（中国科学院测量与地球物理研究所）