geodesy
定義:研究和確定地球的形狀及大小、重力場、整體與局部運動和地表面及近地空間點的幾何位置及其變化的科學(xué)與技術(shù)。
學(xué)科:測繪學(xué)_總論
相關(guān)名詞:地球橢球 大地水準(zhǔn)面 重力場
圖片來源:視覺中國
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大地測量學(xué)又稱為測地學(xué),是一門古老而又年輕的科學(xué),是地球科學(xué)的一個分支,也是一切測繪科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。大地測量學(xué)中測定地球的大小,是指測定地球橢球的大小;研究地球形狀,是指研究大地水準(zhǔn)面的形狀;測定地面點的幾何位置,是指測定以地球橢球面為參考的地面點的位置。
解決大地測量學(xué)的任務(wù)有三種基本方法:幾何法、物理法和衛(wèi)星法,從而將大地測量學(xué)劃分為幾何大地測量學(xué)(也稱天文大地測量學(xué))、物理大地測量學(xué)(也稱理論大地測量學(xué))及空間大地測量學(xué)(也稱衛(wèi)星大地測量學(xué))三個基本分支。幾何法是用幾何觀測量通過三角測量等方法建立水平控制網(wǎng),提供地面點的水平位置;通過水準(zhǔn)測量方法,獲得幾何量高差,建立高程控制網(wǎng)提供點的高程。物理法是用地球的重力等物理觀測量通過地球重力場的理論和方法推求大地水準(zhǔn)面相對于地球橢球的距離、地球橢球的扁率等。衛(wèi)星法是用人造衛(wèi)星觀測量進(jìn)行空間定位,提供地面點在地心坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)。
大地測量學(xué)的發(fā)展按人類對地球形狀和大小的認(rèn)識歷程可分為四個階段:第一為地球圓球階段,從遠(yuǎn)古直至17世紀(jì)末,人們把地球認(rèn)為是圓球;第二為地球橢球階段,從17世紀(jì)末至19世紀(jì)下半葉,人們把地球從圓球的認(rèn)識推進(jìn)到向兩極略扁的橢球;第三為大地水準(zhǔn)面階段,從19世紀(jì)下半葉至20世紀(jì)40年代,人們對橢球的認(rèn)識發(fā)展到是大地水準(zhǔn)面包圍的大地體;第四為現(xiàn)代大地測量新時期,從20世紀(jì)40年代至今,人們認(rèn)為地球是由其自然表面包圍的復(fù)雜形體。
大地測量學(xué)基本目標(biāo)是測定和研究地球空間點的位置、重力及其隨時間變化的信息,為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展、國家安全以及地球科學(xué)和空間科學(xué)研究等提供大地測量基礎(chǔ)設(shè)施、信息和技術(shù)支持。20世紀(jì)70年代以后,空間技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)飛躍發(fā)展,為傳統(tǒng)大地測量學(xué)注入了新的內(nèi)容,形成了現(xiàn)代大地測量學(xué),出現(xiàn)了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、激光測衛(wèi)(SLR)、甚長基線干涉測量(VLBI)、慣性測量系統(tǒng)(INS)等主導(dǎo)本學(xué)科發(fā)展的空間大地測量技術(shù)?,F(xiàn)代大地測量學(xué)具有長距離、大范圍、高精度、實時快速、時間維、地心坐標(biāo)、多學(xué)科交叉融合等特點,已成為推動地球科學(xué)、空間科學(xué)和軍事科學(xué)發(fā)展的前沿科學(xué)之一,其范圍也已從測量地球發(fā)展至測量整個地球外空間。
(延伸閱讀作者:中國鐵路設(shè)計集團(tuán)有限公司正高級工程師、注冊測繪師 張冠軍)
責(zé)任編輯:張鵬輝