按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
コＪ叮俏颐强迹畛跄厝衔厍蚴欠降模淳思父鍪兰停枘训娜鲜豆蹋蟮夭饬垦Ъ夷兀烁冻隽思栊恋呐屠投９�450周年，希腊学者费罗劳斯，第一个提出了一个，大地是一个球，那么直到公元1522年，由葡萄牙航海家麦哲伦。才第一次成功地，环绕地球一周，证明了地球是球形的假说。
那么第二部分主要讲呢，地球测定和研究地球重力场，这是我们重力场，是怎么测定的，它用于研究是有什么用，那么地球形状呢，大家看这三幅图，就可以看到，最初的呢，受地面和天文测量的限制，使地球最初的认识呢，人类认识是个圆球，是简单的球形，而长达1个多世纪，认为地球是个扁形球体，那么随着现代卫星大地测量，和地面大地测量技术的结合，我们今天已经能相当精确地，表达地球形状，大家看第三幅图就可以看到，地球呢既不是个圆形的，也不是个扁形的，而是近梨形的，就是由南半球膨胀，北半球收缩，这么一个梨形体，那么这个呢，是用现代地球重力场的观测资料，也就是卫星跟踪数据，和地面重力资料来测定的，和研究的确定的一个，高精度的地球形状图，这个图大家可以看到，地球既不是圆形，也不是扁圆形，也不是梨形，而是一个非常不规则的，一个土豆，所谓土豆，它就是极其不规则，它的形状非常随意，主要是由于地球自转引力，和地球内部密度，分布不均匀引起的，因为我们地球呢，整个宇宙的框架是在运动的。
那么重力场的基本参数，我们说重力，重力是单位质量在地球引力和离心力作用下产生的加速度，即重力加速度，我们在中学物理就学过，它是9。8（伽），而在我们重力场研究，我们不是9。8（伽）（就） 够了，而是要后面的尾数，要达到10的负5次方，才能测定，精确地测定地球重力场，那么地球重力场呢，这个重力值呢，在全球平均是979。764伽，它的单位是厘米每秒平方，负2次方，它在赤道呢，由于地球在旋转，它引力呢，它是包括两方面，一方面呢是地球自转的引力，另一方面呢，是地球的离心力的合力，所以呢这样就产生了，我们整个地球的重力，不是惟一的常数，而是一个变的，也就是说呢，我们的质量，在地球上是永远不变的，而重力呢是在变的，它重力加速度在变，重力加速度在赤道是最小，因为呢在赤道附近，它地球半径最大，所以它的离心力也越大，相反在两极 重力最大，它没有离心力的作用，所以呢重力就定义为，在地球引力和离心力作用下，产生的加速度。
那么我们看这张图，我们研究，大地水准面的意义是什么呢，我们作用呢，我们人类生存的是地球表面，也就是我们所有人类活动，就在地球表面活动，而大地水准面呢，是描述地球形状的一个基本曲面，它是不以人的意志为转移的，客观存在的一个实体，它是一个场，那么大地水准面呢，重力等位面就是，大地水准面是最密合于地形表面的，一个重力等位面，也就是说，它是最接近于地球形状的，所以我们大地测量学家，用大地水准面，来描述表达地球的形状，那么另外一个面呢，就是椭球面，椭球面是有严格数学意义的，规则的数学曲面，它是我们大地测量，和所有测绘工作的计算曲面，它因为有严格的数学意义，而重力场的大地水准面呢，是表征地球的形状特性的，它是具有严格物理属性的，一个物理的光滑曲面，但是在数学上，它是极其不规则的，而我们在大地测量观测当中呢，所有的外业观测值呢，都属于大地水准面的观测值，是在地形表面进行的，大地水准面的观测值，为什么这么说呢，是因为我们大地测量，所有的观测值，都以垂线为基础的，所以呢垂线，又是大地水准面的法线，所以我这么说，就是地球表面的，大地测量观测值呢，都属于地形表面，大地水准面的观测值，而由于呢，它的数学不规则性，导致了我们计算的不惟一性，所以我们就要找出，椭球面与大地水准面之间的差异，把大地水准面的观测值，归算为椭球面上，进行严密地计算，那么我们定义椭球的时候呢，又分为四个条件，第一个条件呢，是地球的质量，大地水准面所包容的质量，与大地以椭球面定义的质量，椭球体的质量是相等的，另外呢 质形重合，从图上看，使它的起伏呢，大地水准面N，在每一处都不相等，平方和最小，第四个条件呢，是两者的方向，平方和最小，也就是说椭球面的法向，与大地水准面的法向平方和最小，这就是我们定义的椭球，椭球面和椭球体，是我们大地测量计算的基本依据面，和大地测量坐标系的基本框架，那么大地水准面的定义，我们就可以很精确地定义呢，是在地球重力场的作用下，处于无潮静力流体平衡的海面，并延伸至陆地下，它是一个特殊的重力等位面，也就是说，它是与平均海水面最密合的，或者说最接近的重力等位面。
那么重力测量的手段呢，有地面重力测量，有卫星跟踪卫星、卫星（重力）梯度测量，还有卫星测高，可以说由地面重力测量到，卫星重力测量呢，我们重力测量已经发生了，跨时代的发展，我们大家都知道GPS定位呢，使我们几何大地测量发生了，一次革命性的变革，使原来周期非常很长，而精度又偏低，在我们GPS出现以后呢，使大地测量的精度大大提高，不是一个量级，而是三个量级地在提高，那重力测量呢，由于我们人类生活的环境和空间呢，是非常有限的，我们只局限于陆地，而有了卫星测高技术以后呢，我们已经大地测量，真正含义上，由陆地延伸至海洋，由局部扩展到全球，由静态扩展为动态。
那么这个呢，是在珠穆拉玛峰进行的重力测量，就是在很恶劣的环境下，地面重力测量，如果要确定精确的重力场，必须要进行测绘工作，那么卫星重力梯度测量，原理呢，由于地面的工作呢，很恶劣 很艰苦，另外很有局限性，我们测量的范围，所以我们在卫星上，装载了重力梯度仪，重力梯度仪是利用，差分加速仪来实现的，也就是我装两个加速仪呢，就可以实现梯度测量，而梯度测量呢，又是重力场引力位的，二阶梯度的测量，是在求定重力场的，扰动位原函数时，保证它的完美性，数学的严格性，那么它的先进性，还有SST和SGG相当于，直接在地球近地空间进行重力测量，受环境影响很小，是一个直接测量方法，而不是一个间接测量方法，那么卫星激光测距呢，和卫星测高，都要受到电磁波等无线电信号，电磁波传播的，一些各种各样的误差，是一种间接的方法。
那么卫星测高呢发展时间，是由我们大地测量学家，在1969年，也就是20世纪60年代末，提出来一个测定海平面高，但后来卫星测高学，发展为大地测量学与海洋学的，一个交叉科学，它主要的研究原理呢，是利用脉冲信号，测定卫星到海面的星下点距离，然后再测定它的时间，就可以反算它的海平面高，那么全球海洋连续测高，分辨率呢，在我们现在呢，可以几代卫星呢，可以达到10公里左右，精度呢可以达到，5厘米到10厘米左右，卫星测高技术出现呢，使我们人类有能力，在全球尺度上，实施的测定海平面的距离，从而为海洋学，研究海洋动力学，海平面的变化，提供了有力的手段，在大地测量的应用呢，是联合卫星激光跟踪技术，构建高阶重力场模型，因为激光测距呢，卫星的轨道摄动，只能对重力场的长波部分进行敏感，短波部分呢，要靠高频部分，要对地面重力数据，而占我们地球的，2/3到3/4是海洋，那海洋的重力场信息呢，主要依靠于卫星测高。
那么我们大家看这张图，就是卫星测高的原理，它主要是利用卫星技术，和无线电测距技术，来联合研制的这个卫星测高，那么卫星测高呢包括两个信息，一个测定的距离，如果已知我们卫星轨道，那它的高度，卫星的高度，可以精确地测定出来，而我们利用微波雷达，知道呢，可以测定卫星到海面的距离，从而我们可以测定，可以测定，海平面到椭球面的距离，海平面到椭球面的距离，类似于GPS技术，测定的大地高，它包括两个信息，一个是由于地球引力场，引起的大地水准面，就是保守力，另外一个方面，由于海洋动力学，例如风力 潮力 海潮等引起的，非保守力引起的海面地形，�