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302.大地水准面与地球形状(转载)

来源:北京市测绘设计研究院 时间:2014-11-20 19:10:28

    前面已经说过,地球自然表面是极不规则的,有高山、深谷、江河湖海,不能用简单的数学关系来表达。因此,19世纪20年代前人们以椭球面作为地球模型。随着大地测量精度要求的提高,认识到椭球面是个纯数学表面,用来进行推算点位是非常方便的,但它与测量仪器观测数据很难联系。由于地壳质量分布不均衡,用经纬仪或水准仪在实地找不到与椭球面相垂直的法线,德国的大地测量学家利斯廷于1873年创立了大地水准面概念,定义是:假设海水面处于静止平衡状态下,将其延伸到大陆下面,构成一个遍及全球的闭会曲面,这个曲面就是大地水准面。如下图所示。
    大地测量学中所研究的地球形状就是大地水准面的形状。理由是:大地水准面与占地球面积71%的平均海水面重合,与地球自然表面非常接近;大地水准面具有水准面特性,处处与铅垂线正交,而测量仪器是用水准器整平,用垂球对中的,所以,大地水准面是测量作业的基准面;海水面是实际存在的,与世界上沿海国家都发生联系,通过验潮取平均值就可获得平均海水面的位置。


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