大地测量学:“何处”的数学

大地测量学:“何处”的数学


发布日期: 2019-09-22 更新日期: 2021-05-18 编辑:admin 浏览次数: 4702

标签:

摘要: 为什么大地测量学是所有地图和导航背后的框架? 大地测量学研究了过去,现在和未来的地球形状,方向和位置。它还以极高的精确度研究事物位置以及事物在何处进行。例如,大地测量师测量: 位置 去过哪里 要去哪里 在几何大地测量中,通过大地基准面和坐标系来了解地球的位...

为什么大地测量学是所有地图和导航背后的框架?

大地测量学研究了过去,现在和未来的地球形状,方向和位置。它还以极高的精确度研究事物位置以及事物在何处进行。例如,大地测量师测量:

  • 位置
  • 去过哪里
  • 要去哪里

在几何大地测量中,通过大地基准面和坐标系来了解地球的位置。

另一方面,大地测量学涉及地球的引力场和大地水准面。

俯视一口深井

人们一直对我们赖以生存的星球充满好奇。实际上,大地测量学的历史可以追溯到公元前200年,当时埃拉托斯特尼开始在两个城市中测量太阳的角度。

在第一个城市,太阳正好在深井的上方。但是在北部的城市,阳光在井中蒙上了一层阴影。他测量了北部城市的阴影角度以及两个城市之间的距离。

通过这些测量,他用数学方法估算了地球的周长。在这一刻,这是大地测量学的诞生。

框架在“何处”

想想看,整个地理学领域都落在大地测量师的肩上。因为真正的大地测量是所有测量、测绘和导航背后的框架。

一段时间后,测量人员会在他们前面和后面进行测量。使用此点、三角测量和星体系统作为参考点,我们可以可靠地将其用作定位位置的参考框架。大地测量学家采用了椭圆模型来确定纬度和经度坐标。

实际上,这是由国家大地测量局管理的国家空间参考系统,是所有水平控制(例如经度,纬度,SPCS和高度)的基础。这是用于绘制海岸线和确定法律边界的参考系统。

随着时间的流逝,大地测量师已经使用了广播天线,望远镜和卫星。例如,世界大地测量系统WGS84是卫星接收器的参考框架。与NAD83不同,需要特别注意的是WGS84是地心基准。

现在,大地测量学家使用GPS来查明土地上的位置。除此之外,GPS卫星还可以跟踪陆地的运动。实际上,2022年及以后的坐标系将包含时间。这包括板块构造运动,重力和大地水准波动,以及它们如何随时间变化。

地球的自转与引力

国际地球自转和参考系统服务(IERS)负责地球自转动力学。地球是否会在其轴上摆动?多长时间?有板块构造运动吗?

现在,该组织并没有实际测量任何东西,而是从NOAA和加拿大自然资源公司等组织收集这些信息。通过与这些伙伴团体的合作,IERS产生了国际陆地参考系统,该系统更是地球运动的物理学。

除地球自转外,大地测量学还研究地球的重力场。GOCE和GRACE等卫星已绕地球旋转,以用大地水准面模型研究星球不断变化的大小和引力。

大地水准面代表平均海平面或等势面。但是,不仅是水,还包括土地。在了解重力的过程中,有数百种应用程序,包括不断变化的海洋和冰盖的高度和大小,以及潮汐如何发挥作用。

正如今天所发现的,大地测量学领域为地球上的所有位置和测量构建了框架。

这是应用数学的分支,它决定了地球表面的大小,形状和坐标。

但是大地测量学还包括其他因素,例如地球的引力场和自转。

关注公众号
获取免费资源

随机推荐


Copyright © Since 2014. 开源地理空间基金会中文分会 吉ICP备05002032号

Powered by TorCMS

OSGeo 中国中心 邮件列表

问题讨论 : 要订阅或者退订列表,请点击 订阅

发言 : 请写信给: osgeo-china@lists.osgeo.org