垂线偏差概念

过参考椭球面上任意一点的法线与铅垂线的夹角叫垂线偏差。
垂线偏差(ξ、η)通常用南北方向子午圈分量ζ和东西方向卯酉圈分量η表示。

垂线偏差的另一个定义是正常重力方向与真实重力(铅垂线)方向的夹角。

3.6.5 方向归算到参考椭球面 - 图1

垂线偏差公式

垂线偏差(ξ、η)把天文经纬度和大地经纬度联系起来,主要用于参心坐标建立时的定位和三角测量时天文大地点的测量。
已知某点的垂线偏差,以及该点上的天文经纬度,就可以计算得到该点的大地经纬度。
反过来,已知该点的天文经纬度,以及大地经纬度,就可以计算得到垂线偏差。

垂线偏差公式

B= φ-ξ L= λ-ηsec φ

式中 L、B——大地经纬度; λ、φ——天文经纬度; ξ、η——垂线偏差子午线分量、卯酉圈分量。

三差改正

地面观测的方向值归算到参考椭球面的方向改正主要是三差改正。

  • 垂线偏差改正

似大地水准面上以铅垂线为准观测的方向值归算为参考椭球面上以法线为准的值所加的改正,叫垂线偏差改正。
垂线偏差改正的数值主要与测站点的垂线偏差(可以在测区垂线偏差图中内插得到)、观测方向、照准点上的天顶距有关。

  • 标高差改正

由于照准点法线与测站点法线不共面,照准点高出椭球面的一定高度,会导致过测站点的法截面偏移了一定的角度,对这个角度改正叫作标高差改正。
标高差改正是由照准点高度引起的改正,与测站点高度无关。

  • 截面差改正

对向观测的法截线不重合,法截线方向化为大地线方向的改正叫截面差改正。
截面差改正需顾及测站到照准点距离。