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大地测量学简史

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17世纪以前,大地测量学处于萌芽阶段。公元前3世纪,埃拉托色尼运用几何原理,通过测量圆弧长度和对应中心角,推测地球半径。公元724年,中国的南宫说等人在张遂指导下,首次实测河南的300千米子午弧,尽管技术简陋,但标志着早期尝试测量地球大小。1687年牛顿的万有引力定律发表后,1690年,荷兰的惠更斯根据地球重力变化得出地球为两极略扁的扁球体理论。1743年克菜罗的《地球形状理论》进一步发展了用重力数据确定地球扁率的理论。17世纪初,荷兰的斯涅耳发明了三角测量,测量精度提高,为大地测量学奠定了技术基础。

17世纪末至卫星测量时代的经典大地测量,主要依赖地面测角、测距、水准测量和重力测量。弧度测量如卡西尼父子的8°20'弧长测量和德朗布尔的9°40'法国子午弧测量,证实了地球的扁球形。18世纪,欧洲各国进行了天文大地测量,包括法国、中国的康熙年间大规模天文大地测量,进一步确认地球形状。几何大地测量和物理大地测量在19世纪兴起,以求大地坐标和研究地球重力场为主。

1806年,勒让德发表最小二乘法,用于检校数据和提高观测精度。高斯在1828年提出椭球面三角形解算方法和1822年椭球面投影法,对大地测量坐标转换起到了关键作用。赫尔墨特和莫洛坚斯基的理论分别推动了物理大地测量和现代大地测量技术的发展,如卫星重力测量和全球定位系统(GPS)的广泛应用。

扩展资料

大地测量学,又称为测地学。根据德国著名大地测量学家F.R. Helmert的经典定义,大地测量学是一门量测和描绘地球表面的科学。也就是研究和测定地球形状、大小和地球重力场,以及测定地面点几何位置的学科。它也包括确定地球重力场和海底地形,是测绘学的一个分支。英文解释:A subdivision of geophysics which includes determination of the size and shape of the earth, the earth`s gravitational field, and the location of points fixed to the earth`s crust in an earth-referred coordinate system. (Source: MGH)"