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大地測量學

簡單地說，傳統(tǒng)的大地測量學是研究和測定地面點的幾何位置，在廣大地面上建立國家大地控制網(wǎng)，以及研究和測定地球形狀、大小和地球重力場的理論、技術與方法的學科。

現(xiàn)代大地測量學科的形成始于公元17世紀初，它是古老的測繪學的一個分支學科。為了測定人類賴以生存的地球形狀和大小，為了進行大范圍測繪地形圖的控制，在測繪史上，科學家們曾多次進行子午線弧度測量與經(jīng)緯度測量，并研究和探討其有關理大地測量和地震預報論、技術和方法，以較好地解決這兩個問題。但是地球的自然表面是個高低起伏很不規(guī)則的表面，從整體上怎么來概括并找到一個合理的規(guī)則曲面來代表地球表面，以便對其進行更深入地研究和更精確地計算呢?這是大地測量學科本身初期發(fā)展的需要，也是其他地學發(fā)展的需要。因此，科學家們設想將一個靜止平衡的海水面延伸至大陸內(nèi)部構成的全球閉合曲面來表示地球。這個曲面就稱之為大地水準面，它是地球的物理表面。由于地球表面以下內(nèi)部質(zhì)量分布的不均勻性，使得大地水準面也是一個不像圓球那樣平滑的規(guī)則閉合曲面，雖然它很有用處，但無法在其面上進行長距離、大面積及其它復雜的大地測量計算，以滿足有關科學研究和技術發(fā)展的需要。為了計算方便，大地測量學家經(jīng)過研究和計算，還是決定選取與大地水準面形狀非常接近、密合的地球橢球作為地球的數(shù)學表面。這樣，測定地球的形狀就指大地水準面的形狀;測定地球的大小就指地球橢球的大小;測定地面點的幾何位置就是以橢球為參考的地面點位置和以大地水準面(即平均海水面)為基準的高程;研究地球重力場是測定地面點的重力值，用來探討地面重力作用的空間，也是求定地球形狀的方法之一。這是大地測量學科形成的初期階段。

到了20世紀50年代以后，由于現(xiàn)代科學技術的迅速發(fā)展，促進了現(xiàn)代測繪科學技術的進步，電磁波測距、聲納、衛(wèi)星大地測量、電子計算機和甚長基線干涉測量等新技術相繼出現(xiàn)，特別是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的發(fā)展和廣泛應用，使得大地測量學科的研究和應用范圍發(fā)生了革命性的變化。它超越了過去傳統(tǒng)的局限性，由區(qū)域性大地測量發(fā)展為全球性大地測量;由研究地球表面發(fā)展為涉及地球內(nèi)部;由靜態(tài)大地測量發(fā)展為動態(tài)大地測量;由測地球發(fā)展為可以測月球和太陽系各行星，并有能力對整個地學領域及航天等有關空間技術作出重要貢獻。因此，大地測量學既是一門很現(xiàn)實，又是一門不斷發(fā)展富有生機的學問。

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（責任編輯：xll）

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