《物理大地测量学》课程教学大纲
课程代码：
课程负责人：Robert Tenzer/徐新禹 课程中文名称: 物理大地测量学 课程英文名称：Physical Geodesy 课程类别：必修、选修 课程学分数：2.5 课程学时数：45
授课对象：测绘工程专业(A方向),测绘工程实验班 本课程的前导课程：大地测量学基础，数学物理方程 一、教学目的
物理大地测量学是测绘工程专业的主要专业课之一，主要任务是研究地球形状及外部重力场。通过课程学习，学生能够熟悉大地位的基础理论（Laplace和Possion微分方程，球谐分析，边值问题）、重力场建模（Stokes/Molodensky理论，正常重力场，垂线偏差，扰动位，重力异常）、重力归算、重力场对大地测量观测量的影响（水准的正高/正常高改正，垂线偏差改正等）、基于空间观测技术确定地球重力场（CHAMP，GRACE，GOCE及卫星测高）等，这些内容是深入研究地球重力场及其应用的基础。 二、教学要求
熟悉“物理大地测量学的基本概念、研究内容及其应用领域”，掌握“地球重力场的基本理论，测量方法和技术，垂直高程基准，（似）大地水准面建模理论，重力场表达方法及位场建模和应用中常用数值方法”，重点掌握“位理论基础和地球重力场建模方法”。 三、课程内容与学时分配 ? 课程内容 1/ 概述
主要讲述物理大地测量学的由来，宇宙及太阳系的演化，地球的旋转及动力学的介绍
2/ 地球的形状及大小
主要讲述描述地球形状及大小的数学和物理近似。 3/ 坐标系统及转换
主要讲述物理大地测量学相关的坐标系及其转换，包括天文、大地、地理、球坐标、直角坐标系统。 4/ 地球重力场
主要讲述重力位、引力、引力梯度以及地球重力场的几何结构。 5/ 正常重力场
主要讲述参考椭球及与描述正常场的相关物理量。 6/ 重力归算
主要讲述重力异常、扰动重力、扰动位及重力观测量的归算。 7/ 高程系统
主要讲述正高、正常高及力高高程系统。 8/ 位理论
主要讲述各类边值问题、牛顿积分、球谐分析、球谐综合、Stokes积分和Hotine积分。 9/ 重力测量
主要讲述重力测量的空间测量技术，包括新一代重力测量任务及卫星测高。 10/ （似）大地水准面确定
主要讲述（似）大地水准面确定的理论和实际应用。 11/ 数值和统计方法
主要讲述物理大地测量学中相关数值和统计方法。 12/ 课程复习 ? 内容及学时安排
内 容 学 时 1/ 概述 2/ 地球的形状及大小 3/ 坐标系统及转换 4/ 地球重力场 5/ 正常重力场 6/ 重力归算 7/ 高程系统 8/ 位理论 9/ 重力测量 10/ （似）大地水准面确定 11/ 数值和统计方法 12/ 课程复习 四、教材与参考书
2 2 3 4 2 4 4 6 4 6 6 2 教 材：
[1] Physical Geodesy (2nd ed.), written by B. Hofmann-Wellenhof and H. Moritz, 2006. 参考书：
[1] Physical Geodesy (1st ed.), Mapping Publishing Company, written by B. Hofmann-Wellenhof and H. Moritz, translated by Fukang Lu, Guoli Hu, 1984 (In Chinese). [2] Physical Geodesy (lecture notes), written by Nico Sneeuw, 2006 五、考核方式
考核方式：考试（平时成绩占40%，考试成绩占60%）