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大地測量學(xué)

簡單地說，傳統(tǒng)的大地測量學(xué)是研究和測定地面點(diǎn)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(shù)與方法的學(xué)科。

現(xiàn)代大地測量學(xué)科的形成始于公元17世紀(jì)初，它是古老的測繪學(xué)的一個分支學(xué)科。為了測定人類賴以生存的地球形狀和大小，為了進(jìn)行大范圍測繪地形圖的控制，在測繪史上，科學(xué)家們曾多次進(jìn)行子午線弧度測量與經(jīng)緯度測量，并研究和探討其有關(guān)理大地測量和地震預(yù)報論、技術(shù)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(jìn)行更深入地研究和更精確地計算呢?這是大地測量學(xué)科本身初期發(fā)展的需要，也是其他地學(xué)發(fā)展的需要。因此，科學(xué)家們設(shè)想將一個靜止平衡的海水面延伸至大陸內(nèi)部構(gòu)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(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)行長距離、大面積及其它復(fù)雜的大地測量計算，以滿足有關(guān)科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展的需要。為了計算方便，大地測量學(xué)家經(jīng)過研究和計算，還是決定選取與大地水準(zhǔn)面形狀非常接近、密合的地球橢球作為地球的數(shù)學(xué)表面。這樣，測定地球的形狀就指大地水準(zhǔn)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(diǎn)的幾何位置就是以橢球?yàn)閰⒖嫉牡孛纥c(diǎn)位置和以大地水準(zhǔn)面(即平均海水面)為基準(zhǔn)的高程;研究地球重力場是測定地面點(diǎn)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(xué)科形成的初期階段。

到了20世紀(jì)50年代以后，由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電磁波測距、聲納、衛(wèi)星大地測量、電子計算機(jī)和甚長基線干涉測量等新技術(shù)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(yīng)用，使得大地測量學(xué)科的研究和應(yīng)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(xué)領(lǐng)域及航天等有關(guān)空間技術(shù)作出重要貢獻(xiàn)。因此，大地測量學(xué)既是一門很現(xiàn)實(shí)，又是一門不斷發(fā)展富有生機(jī)的學(xué)問。

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