大地测量学
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大地测量学，根据德国大地测量学家F·R·Helmert的经典定义，它是一门量测和描绘地球表面的学科，也包括确定地球重力场和海底地形。
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[编辑] 学科作用
- 建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。
- 研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。
- 研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。
- 研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。
[编辑] 学科内分支
几何大地测量学亦即天文大地测量学：它的基本任务是确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。
物理大地测量学也称理论大地测量学：它的基本任务是用物理方法（重力测量）确定地球形状及其外部重力场。
空间大地测量学：主要研究人造地球卫星及其他空间探测器为代表的空间大地测量的理论，技术与方法。
[编辑] 学科历史
大地测量学的起源可以回溯到土地的划分，地产的界定即边界的制定和表示。其历史可以追溯到古埃及时代。
公元前240年，亚历山大学者埃拉托色尼(Eratosthenes)进行了亚历山大城和赛尼城(Syene)(今阿斯旺)间的大地测量工作。当日光日光直射赛尼城井底时，在亚历山大城日光南偏7度12分，若假设日光彼此平行，则可估计地球周长为252.000古埃及尺。11世纪阿拉伯帝国和纽伦堡的测量仪器的发展对大地测量学的发展具有十分重要的意义，同样重要的还有角度函数的发现及荷兰科学家斯涅耳(W.Snell)首创的三角测量法。
从10年开始，通过精确的计算方法人们提高了地图的精度。在1740年，由法国科学家进行通过对北欧城市拉普兰和科鲁的大地测量，确定了地球椭球的半径，由此开始了大范围的大地测量。为了使不同的投影与大地测量的结果能够更好的结合，高斯发展了平差计算方法。它同样能够使局部地球参考系和全球参考系很好的统一。
大地测量学在19和20世纪的发展：
- 米制单位和格林威治起始子无圈的导入，由石英表和无线电技术发展而来的全球时间系统。
- 大地水准面测量，重力测量与物理大地测量学的横向联结。
- 角度测量，距离测量等仪器精度百倍的提高。
- 由1960年开始的、使全天候不间断测量成为可能的卫星大地测量：全球定位系统等。
- 甚长基线干涉测量(VLBI)在大地动态测量及大地曲率中的应用。
[编辑] 其他
大地测量学及其测量结果为许多学科提供了基础理论。
- 在地球及自然科学(如天文学，物理学，大地信息学，制图学或专题地图)中的应用。
- 在建筑设计，土木工程，城市规划，无线电技术，数据库，或信息系统中的应用。
物理大地测量学(也称数学大地测量学，高等大地测量学)是通过数学地球模型的帮助来确定精确的地球参考系和大地水准面及地球重力场的学科。为了确定大地水准面，必须要使用不同的测量手段：重力计、卫星大地测量学和天文大地测量学中的几何及动态方法。为了建立精确的高程系统，重力的相关理论是必须的。中国的国家高程基准面是根据青岛验潮站1952～1979年中取19年的验潮资料计算确定的。中国的水准原点建立在青岛附近，高程为72.260米。
大地水准面用于在地球表面局部测量和坐标系的定义及修正。人们可以拟合通过一个参考椭球拟合出拟合出海平面，并计算测地线。大地水准面和重力场对于地球物理学及卫星轨道的计算有极重要的意义。
地形测量的领域包括局部地形测量和它的参考系统。它的任务在早期是在地面上进行，直到近期发展了GPS全球定位系统和其它的卫星测量方法。
大地测量的一个有趣的应用是在球形表面。人们将球形表面划分为许多各三角形，这样球形建筑物可以有效及稳固的建立。
普通大地测量学(或称低等大地测量学)用于地形图或数字模型的整理，并将其用于技术领域。同样，建筑设计图和文档，国家地图及制图，和设备管理领域的图纸的整理也归于普通大地测量学。
当地籍属性十分复杂时，地籍测量是十分必要的，同时也产生了城市规化。
工程测量学是土木工程的基础，在地面信息系统的建立，建筑物的变形检测等方面有及其重要的作用。
大地测量学的一个特殊领域是海洋测量和河流的水文断面的研究。
