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大地測(cè)量學(xué)

簡(jiǎn)單地說(shuō)，傳統(tǒng)的大地測(cè)量學(xué)是研究和測(cè)定地面點(diǎn)的幾何位置，在廣大地面上建立國(guó)家大地控制網(wǎng)，以及研究和測(cè)定地球形狀、大小和地球重力場(chǎng)的理論、技術(shù)與方法的學(xué)科。

現(xiàn)代大地測(cè)量學(xué)科的形成始于公元17世紀(jì)初，它是古老的測(cè)繪學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。為了測(cè)定人類(lèi)賴(lài)以生存的地球形狀和大小，為了進(jìn)行大范圍測(cè)繪地形圖的控制，在測(cè)繪史上，科學(xué)家們?cè)啻芜M(jìn)行子午線(xiàn)弧度測(cè)量與經(jīng)緯度測(cè)量，并研究和探討其有關(guān)理大地測(cè)量和地震預(yù)報(bào)論、技術(shù)和方法，以較好地解決這兩個(gè)問(wèn)題。但是地球的自然表面是個(gè)高低起伏很不規(guī)則的表面，從整體上怎么來(lái)概括并找到一個(gè)合理的規(guī)則曲面來(lái)代表地球表面，以便對(duì)其進(jìn)行更深入地研究和更精確地計(jì)算呢?這是大地測(cè)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?cè)O(shè)想將一個(gè)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(lái)表示地球。這個(gè)曲面就稱(chēng)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(gè)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(wú)法在其面上進(jìn)行長(zhǎng)距離、大面積及其它復(fù)雜的大地測(cè)量計(jì)算，以滿(mǎn)足有關(guān)科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展的需要。為了計(jì)算方便，大地測(cè)量學(xué)家經(jīng)過(guò)研究和計(jì)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(cè)定地球的形狀就指大地水準(zhǔn)面的形狀;測(cè)定地球的大小就指地球橢球的大小;測(cè)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(chǎng)是測(cè)定地面點(diǎn)的重力值，用來(lái)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(cè)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(cè)繪科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電磁波測(cè)距、聲納、衛(wèi)星大地測(cè)量、電子計(jì)算機(jī)和甚長(zhǎng)基線(xiàn)干涉測(cè)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(cè)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(guò)去傳統(tǒng)的局限性，由區(qū)域性大地測(cè)量發(fā)展為全球性大地測(cè)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(cè)量發(fā)展為動(dòng)態(tài)大地測(cè)量;由測(cè)地球發(fā)展為可以測(cè)月球和太陽(yáng)系各行星，并有能力對(duì)整個(gè)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(cè)量學(xué)既是一門(mén)很現(xiàn)實(shí)，又是一門(mén)不斷發(fā)展富有生機(jī)的學(xué)問(wèn)。

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（責(zé)任編輯：xll）

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