什么是大地测量学(Geodesy)？

大地测量学，有时也叫大地学，是一门应用数学来测量地球的大小和形状，地球上的点和区域的位置，以及地球引力场的差异的科学。这门科学运用了物理学、数学和，天文学、观测和现代技术一起发展空间参考系统。大地测量学还研究地...

大地测量学，有时也叫大地学，是一门应用数学来测量地球的大小和形状，地球上的点和区域的位置，以及地球引力场的差异的科学。这门科学运用了物理学、数学和，天文学、观测和现代技术一起发展空间参考系统。大地测量学还研究地壳运动、极移和潮汐。测地学家的工作包括在地球上给出精确坐标，精确测量点之间的距离、角度和高度，看看地球表面在不同时期是如何变化的，为什么会发生变化。

大地测量学被用来指挥导弹。许多重要的工作领域都依赖于大地测量学才能正常工作。船舶和飞机使用全球定位系统（GPS）、地图，以及其他基于大地测量数据的导航系统，以确保它们在正确的位置着陆，避开危险的行驶路线，并选择最快和最省油的路线。来自其他领域的科学家，如海洋学家或古生物学家，利用大地测量数据来研究导致地球表面特征变化的力量，或者说地形。军方长期以来使用大地测量学来确定精确的地点，用于定位地点、控制火炮、导航，以及后来的跟踪卫星和指挥导弹。

军方使用大地测量学来跟踪卫星。一些历史学家声称，大地测量学的研究始于古希腊人早期测量地球大小的尝试。在公元前3世纪，希腊学者埃拉托斯提尼（eratothenes）第一次认真尝试精确测量地球的大小通过测量地球上两个点在一年中某个特定时间的阴影角度，测量两个点之间的距离，并假设这两个点位于一个精确的南北平面上，埃拉托斯提涅斯能够对地球的周长做出惊人的精确的近似值。尽管有一些错误的数据，这位学者估计地球有25000英里（40233公里）。今天，测地学家一致认为地球在赤道大约24901英里（40074公里）处。其他几个古希腊人使用了类似的方法，测量了恒星与地球上两点的夹角，几个世纪以来，大地测量学继续发展，在公元17世纪得到了迅速的发展。在这期间，望远镜得到了发展，可以更精确地测量空间物体的角度；发明了对数，提高了计算效率；三角测量法被发现是一种确定一个点位置的方法。利用这项新技术，法国意大利学者乔瓦尼·多梅尼科·卡西尼发现，地球并不像先前设想的那样是球形的，而是椭圆形的，或者说是蛋形的。有几种技术可以用来检查三维形状和地球的范围，以及重力场的定位。大多数都可以放在陆地测量、卫星成像和应用数学的保护伞下，根据前两种观测方法收集的数据。由于地球的形状极不规则，测地线学家使用一种称为参考椭球体来有效地测量地球。椭球体可以是完全平滑的，不像大地水准面，后者代表地球形状的不规则性和引力的变化虽然椭球体保持了地球的一般形状，两极更平坦，赤道更宽，但缺乏地形复杂性使计算变得简单得多。

发表于 2020-09-06 16:15
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分类：科学教育

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