大地测量与地球动力学进展
当今大地测量学的发展及应对思考
Ke r s go ey u jc c aatr t n f ee p e t t a n t tg ; h uh ywod :ed s ;sbet h rc ; r do vl m n ; r t t r ey to gt e e d o e me s a
1 引言
大地 测 量 的发展 经 历 了很 长 的历 史 阶 段 , 期 初
d v lp n n o s e t l r b e o b o v d e e o me t d s me e s n i l p o lmst e s le .An h n i s g e tt e c r s o d n a u e . a ay d t e t u g s h o r p n i g me s r s e
f ) stefGoe n ohss CisAaeyf cne, ua 407 , I tu eds adG pyi , h e cdm Sic W hn 307 1 n ito y e c ne o e s
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Ab t a t Pei iai u e psmepo lm b u d vlp e t f ed s r g ecm iai f s r c rl nrysmm du o rbe sao t ee m n o o eyt o ht o bn t no a m l o g hu h o
《测绘学概论》课程笔记
《测绘学概论》课程笔记第一章:测绘学总论1.1 测绘学的基本概念测绘学是一门研究地球形状、大小、重力场、表面形态及其空间位置的科学。
它的主要任务是对地球表面进行测量,获取地球表面的空间信息,并对其进行处理、分析和应用。
测绘学的研究对象包括地球的形状、大小、重力场、表面形态等自然属性,以及人类活动产生的各种地理现象和空间信息。
1.2 测绘学的研究内容测绘学的研究内容主要包括以下几个方面:(1)大地测量学:研究地球的形状、大小和重力场,建立地球的数学模型,为各种测量提供基准。
(2)摄影测量学:利用航空或卫星摄影技术,获取地球表面的空间信息,并通过图像处理技术对其进行解析和应用。
(3)全球卫星导航定位技术:利用卫星导航系统,如GPS、GLONASS、北斗等,进行地球表面空间位置的测量和定位。
(4)遥感科学与技术:利用遥感技术,如卫星遥感、航空遥感等,获取地球表面和大气的物理、化学和生物信息,并进行处理和应用。
(5)地理信息系统:利用计算机技术,对地理空间信息进行采集、存储、管理、分析和可视化,为地理研究和决策提供支持。
1.3 测绘学的现代发展随着科技的发展,测绘学进入了一个新的发展阶段。
现代测绘技术主要包括卫星大地测量、数字摄影测量、激光扫描、遥感技术、地理信息系统等。
这些技术的发展,使得测绘工作更加高效、精确和全面,为地球科学、资源调查、环境保护、城市规划等领域提供了强大的支持。
1.4 测绘学的科学地位和作用测绘学在科学体系中占有重要地位,它是地球科学的基础学科之一,为其他学科提供了重要的数据支持。
同时,测绘学在国民经济和国防建设中发挥着重要作用,如土地管理、城市规划、环境监测、资源调查、灾害预警等,都离不开测绘学的支持。
第二章:大地测量学2.1 概述大地测量学是测绘学的一个重要分支,主要研究地球的形状、大小、重力场及其变化,建立地球的数学模型,为各种测量提供基准。
大地测量学具有广泛的应用,如地球科学研究、资源调查、环境保护、城市规划等。
IGS(国际GPS服务)的现状与最新进展
张国安1崔秋文2刘静英11 中国地震局地震研究所,武汉,430071;2 中国地震局地震信息中心,北京,100045摘要介绍了国际GPS服务(IGS)机构的宗旨、现状和已取得的成果及最新进展。
国际GPS服务的数据和成果主要用于全球范围内多学科的科学研究与前沿性的重要研究项目。
建议我国地震科学研究机构加强与国际GPS服务机构在内的国际科学研究机构的交流与合作,促进我国地震监测预报和减灾科学的研究对国际GPS服务机构成果的利用。
1、国际GPS服务(IGS)机构的由来与演变国际GPS服务(IGS)机构(下称IGS)是由国际大地测量协会(IAG)协调的一个永久性GPS服务机构,成立于1992年。
成立之初的英文全名为International GPS service for Geodynamics(国际地球动力学服务机构),缩写为IGS。
其目的是为全球科研机构及时提供GPS数据和高精度的星历,以支持世界范围内的地球物理学研究。
IGS正式运行于1994年1月。
随着IGS的服务范围不断拓宽和支持多学科的科学研究与发展的需要,于1999年1月1日将国际GPS地球动力学服务机构更名为国际GPS服务(International GPS Service)机构,删去了原名中的限定词“地球动力学”(Geodynamics)。
更名后的英文缩写仍为IGS。
IGS的组织机构包括:管理委员会、中央局(含中央局信息系统CBIS)、跟踪网站、数据中心(分别为:运行中心、区域中心和全球中心)、分析中心和分析协调机构6个部分。
现将各机构的组成与职能分述如下。
1.1 管理委员会IGS管理委员会由其100多个成员单位中选出的16位科学家组成,每届任期2年。
管委会负责IGS的全面管理和改进所有服务机构的工作,以保证IGS的有效运行和IGS科技活动的领先性和合理性。
中央局设在美国加州帕萨迪纳喷气推进实验室(JPL)内,负责IGS日常工作的管理。
地球科学中的地球动力学研究进展
地球科学中的地球动力学研究进展地球动力学是研究地球内部物质移动、形变以及热流等物理过程的学科。
它是现代地球科学、地球物理学、地震学等学科研究的基础之一。
随着科技的发展,人们对地球动力学的研究越来越深入,本文将就其研究进展进行探讨。
地球动力学研究的历史早在17世纪,牛顿便提出了地球内部的物理模型。
但是到20世纪初,研究地球内部物理过程主要只是对其表面进行观测和探察。
1920年代,研究者们开始用地震波挖掘出地球内部的相关信息,进而推测出了地球内部的物理模型,这一研究成果具有划时代的意义。
到了20世纪50年代,人们开始应用计算技术、物理理论等手段对地球内部的动力学过程进行深入探索。
地球动力学研究的进展1. 地震波反演技术的发展地震波反演技术包含单台站方法、时间反演方法、空间反演方法等不同技术路线。
单台站方法主要依赖于对单个地震信号的特征提取和分析,而时间反演方法主要适用于地震发生在海洋等特殊地貌环境下的情况。
所谓空间反演方法,是指利用多个地震台站记录到的地震波数据,进行合适的空间变换来还原地震源的事项。
2. 重力和地磁测量技术重力测量可以提供地球内部质量分布的信息,从而研究地球内部物质构造。
而地磁测量可以研究地球内部的电性和磁性特征,并揭示出地球内部物质的运动方式,这对研究地球内部的动态过程非常有帮助。
3. 构造地球物理学地球物理学是指研究地球物理性质和地球物理过程的学科。
构造地球物理学则更着重于研究地球内部物质的构造,以及研究构造运动和地壳变形的相关机制和规律。
4. 热流测量技术通过对地球各个部位的热流进行测控,可以得出地球温度分布图,从而揭示地球内部物料的状态、深层构造的信息。
这个信息对于了解地球内部机制、推测地震、火山爆发等自然灾害、资源开发等方面有着重要的参考价值。
除此之外,地球热流测量技术也为太空探测任务提供了科研服务。
5. 数值模拟技术数值模拟技术是一种基于计算机的数值模拟技能,它可用来模拟地球内部动力学过程。
中国青藏高原深部地球物理探测与地球动力学研究(1958
地
球
物
理
OF
学
报
CHINESE JOURNAL
GEOPHYSICS
Vol. 49, No. 3 May , 2006
锐 , 李秋 生等 . 中 国青 藏高 原深 部地 球物 理探 测与 地球 动力 学研 究 ( 1958 ) 2004) . 地球 物理 学报 , 2006, 49 ( 3) :
Deep geophysical probe and geodynamic study on the Qinghai Tibet Plateau ( 1958 ) 2004)
LU Zhan_Wu, GAO Rui, LI Qiu_Sheng, GUAN Ye, ZHANG Ji_Sheng, HE Ri_Zheng, HUANG Li_Yan
计完成长约 45000km 的深部地球物理探测工作 , 取得了 许多科学数据 , 为 探讨高原地 壳上地幔 结构、 隆升机制和 动 力学研究奠定了基础 . 为比较全面反映中国学者多年来的工作成果 , 作者广泛收集资料 , 总结了 中国学者在青藏高 原地壳上地幔地球物理探测工作程度 , 并按照方 法分类绘制了系列工作程度图 . 文中分别对地壳结构、 上地幔的横 向不 均匀性、 岩石圈的电性结构、 青藏高原隆升机制、 青藏高原地球 动力学模型等几个方面 所取得的 主要成果做 了 概略 的评述 . 已有资料表明 : 青藏高原的莫霍面埋深变化较大 , 且在几条 重要缝合带 莫霍面两 侧都有断错 ; 根据 目 前的探测结果 , 高原在 20 ? 5km 埋深范围内普遍存 在壳内 低速高 导层 , 速度一 般为 51 6~ 51 8km Ps, 电 阻率约 为 1~ 10 8 #m, 厚度一般为 5~ 10km, 但横向分布不连续 . 低速层与高导层的深度、 厚 度在趋势上一致 , 但不十分吻合 . 天然 地震的研究结 果表明 , 组成高原各个地块内部的地震 各向异 性方向 大致相同 , 各 地块的 分界处各 向异性 方向往 往 有明 显的变化 ; 虽然对高原隆升机制还存在不同的看法 , 但至少认为高原是多期隆 升、 多种 机制共同 作用的结果 这 一点已达成共识 . 综合已有的地球物理调查成果 , 结合地质地球化学资料建立的高原地球动力学模型 , 形象地表达 出青藏高原岩石圈的双向挤压变形模式 . 这些工 作为研究青藏高原隆升和变形机制提供有价值的信息 . 关键词 青藏高原 , 地壳上地幔 , 地球物理探测 , 工作程度 , 地球动力学 中图分类号 P315, P541 收稿日期 2005- 08- 04,2006- 01- 11 收修定稿 文章编号 0001- 5733( 2006) 03- 0753- 18
大地测量的历史与发展
全球定位系统(GPS)差分技术
利用已知精确坐标的基准站接收机实时播 发改正数据,修正用户站接收到的卫星信 号,提高定位精度。
卫星大地测量技术
卫星轨道测量
通过观测卫星轨道参数,推算地 球引力常数、地球赤道半径、地 球自转角速度等地球重力场参数
。
卫星测高技术
利用卫星轨道和地球重力场模型, 通过卫星测高数据反演地球重力场 信息。
提供依据。
水资源调查
大地测量可以用于调查地下水和 地表水分布,为水资源管理和开
发提供支持。
城市规划与建设
城市规划
大地测量提供了高精度、高分辨率的地形数据,有助于城市规划 师合理规划城市布局和功能分区。
交通规划
大地测量数据可以用于交通规划,优化道路网络布局和交通流量分 配。
建筑工程设计与施工
大地测量数据是建筑工程设计和施工的基础,有助于确保工程质量 和安全。
大地测量与地理信息系统
地理信息系统的发展使大地测量数据能够更好地集成和应用,为各领域提供了重 要的地理信息支持。
02
大地测量技术
传统大地测量技术
三角测量法
水准测量法
通过建立三角形网络,利用角度和距离测 量确定点位。
利用水平视线确定两点间的高差,常用于 地形测量。
导线测量法
通过布设导线,逐段测量确定点位。
大地测量的未来展望
更高精度
随着技术的进步,大地测量的精度将进一步提高 ,满足更多领域的需求。
更高效数据处理
利用人工智能和大数据技术,实现更高效的大地 测量数据处理和分析。
ABCD
更广泛应用
大地测量的应用领域将进一步拓展,为人类社会 的发展提供更多支持。
更好的环境保护与可持续发展
大地测量面临的挑战和希望
【编者按】 中国测绘学会第六次全国会员代表大会暨综合性学术报告会,于4月18~21日在北京举行。
这次会议审议通过了中国测绘学会第六届理事会工作报告,修改了中国测绘学会章程,选举产生了由117名理事组成的第七届理事会。
会议期间表彰了近两年学会工作先进集体和先进个人以及青年测绘工作者和优秀学术论文作者,还举办了测绘科技展览和综合性学术报告会。
为使本刊读者以及广大测绘工作者及时了解我国测绘科技发展动态,本期集中刊登若干专家代表各专业委员会在这次会议上所作的学术报告。
大地测量面临的挑战和希望中国测绘学会大地测量专业委员会Ξ 一、新形势下大地测量的基本任务传统大地测量是探讨如何精确测定地面点位置、地球形状和地球重力的学科。
随着现代科学技术的迅猛发展,特别是近一二十年空间大地测量技术的发展,现代大地测量的应用范围大大扩展了。
大地测量学作为地球科学的一个分支,着重研究地球的几何(空间)特征和最基本的物理特征——重力场,并描述它们随时间的变化。
大地测量不仅可以测定地面及空间点的位置、地球形状和重力场及其随时间的变化和整体地球运动,而且可以监测各种地球动力学现象和环境,为人类的活动(社会、科学和生产)提供丰富、准确的地球空间信息,参与解释地球动力学现象的机制并预测其演变过程。
近年来,大地测量学科已取得突破性进展。
一方面,它的学科性质将从以工程应用为主,转变到以基础性地学研究为主导。
因为推动大地测量学科发展的主动力将是它在相关地学领域的科学目的,所以总的趋势是向地球科学的深层次发展。
大地测量学以其本身独特的理论体系和测量手段,提供有关动力学过程各种时空尺度上定量和定性的信息;联合其他相关地学学科,共同揭示地球外部和内部特征及其复杂活动的本质。
另一方面,大地测量将在参与解决人类面临的减灾、环境、资源三大基本问题中发挥重要作用。
各种自然灾害,特别是地震、火山喷发、洪涝、强热带风暴、海啸和埃尔尼诺等气候异常,经常给人类带来巨大破坏和损失。
大地测量学在地学中的地位和作用
大地测量学在地学中的地位和作用
大地测量学是地学领域中的基础性学科,即为人类的活动提供地球空间信息的学科。
社会经济的迅速发展,人口的增长,人类可利用的地球空间受到严峻的约束。
获取地球空间信息,合理利用空间资源,已成为当前社会经济发展战略的重要环节。
大地测量学与地球科学多个分支互相交叉渗透,还将为探索地球深层结构、动力学过程和力学机制服务。
大地测量在地学中的作用可概括为下列五个方面:
(1)为人类活动提供地球信息。
继续为国民经济建设和国防建设服务,扩大在各个领域中的作用,用于交通工具的自动导航,大型精密工程的规划和建设,海洋资源的开发等。
(2)在防灾减灾和救援活动中发挥日益增强的作用。
为地震的预测提供监测信息,监测预报滑坡和泥石流,为预报厄尔尼诺现象提供信息。
利用gps定位技术结合卫星通讯建立灾难事件救援系统。
(3)在环境监测和保护等领域中发挥重要作用。
监测极地冰盖和海平面的变化,给出森林面积缩小、草原蜕化、沙漠扩大、耕地面积减小等环境破坏的分布评估。
(4)探索地球物理现象的力学机制,获取表征地球运动和形变的参数,如板块运动的速率、固体潮的洛夫数、地壳形变的速度和加速度等。
(5)为空间技术和国防现代化建设提供重要保障,如地球重力场模型和精密地心参考框架等。
地球重力场模型研究进展和现状
D aePe no Rs r t e yt Uirt v , y o 1 01 ,a n l) isr re i ea h n it Ko n ei , j Ko 1 — 01 J a 2 s t v tn e c I t , o vs s u y i t6 p l D am no pld hss ua n ei o cn d e nl y W hn 30 1 l) e r et Ape Pyc W hnUir y Se e n c o g , ua 408 l 3 pt f i i, vs ic a T h o tf
中长 波 部 分 , I E .SE G N 2 EG N.P和 E G N C M 0 S模 型 的符 合 性 趋 于 一 致 。最 后 , 绍 国 内外 已公 EG N 1 、 I E . 、I E 3 IE -HA P 3 介
布的 G AC R E卫 星重力模 型。由于 G M 2 和 WH G —E M 1 模 型采用的卫 星观测值数 量近 似相 等 , G 0S IGG G 0 S 因此二者
me s r me ta e l o e a k sn e 1 6 a u e n r o k d b c i c 6.Se o dl 9 c n y.t e go a r vtto a ed mo es e t b ihe r m h aa h lb lg a ia in lf l d l sa ls d fo t e d t i
精度符合较好 ; 由于采 用 C A 、 R C 卫星 测 高和地 面 重力 的联 合 观测 数据 , IE -G 1 、 I E —G 3 H MP G A E、 E G N C 0 C EG N C 0 C、
EG N G 0 S I E — L 4 1和 EG N 5 模 型 精 度 均 分 别 高 于 E G N G A E 1 、 IE — R C 0 S G M 1 、 G 2 、 I E 一C I E — R C 0 E G N G A E 2 、 G 0 G M0 S S S WH G —E M 1 I G G G 0 G A E ol 型 。 S等 R C —n y模
地球物理学的新进展及应用前景
地球物理学的新进展及应用前景随着科技水平的不断提升,地球物理学这一领域也取得了许多新的进展。
地球物理学是通过研究地球的内部和表面物理现象及其变化规律来探索地球的内在机理和演化历史的学科。
其研究领域广泛,涉及地震、重力、磁场、电磁波、岩石物理学等多个方面。
本文将介绍地球物理学的新进展及其应用前景。
一、重力场观测技术的新进展在地球物理学领域,重力场观测技术一直是研究地球内部结构和构造演化的重要手段。
过去几十年来,随着卫星技术的不断发展,人们可以通过卫星精确测量到地球各地的重力场强度,进而了解地球内部物质分布的状况。
最近,重力重复观测技术的出现,使得人们可以更快速、更精确地观测重力场变化,进而更好地探究地球内部结构和演化历史。
重力重复观测技术是指定期对同一区域进行多次重力测量,利用时间序列数据来分析地球重力场的变化趋势,从而研究地球多种现象和现象之间的相互联系,如地球物理探矿、地下水资源管理、岩土工程等领域。
二、磁场观测技术的新进展与重力场观测技术类似,磁场观测技术也是地球物理学的重要手段之一。
人们通过对地球磁场强度的观测和研究,可以了解磁场分布的规律、地球内部物质分布的状况,以及地球自转、表面年龄、地质构造等方面的信息。
目前,一些新的磁场探测技术,如采用有效的计算机模型和汇编海量观测数据的方法,可以实现更为精准的磁场测量和分析,这样就能更准确地了解地球内部结构、岩石成分及其演化历史。
这不仅对研究地球科学有所贡献,还对石油勘探、地球物理学探测和军事领域等有着广泛的应用前景。
三、电磁现象的研究进展电磁现象研究也是地球物理学的重要领域之一。
电磁波在地球内部环境中的传播特性和发生的变化,一方面反映了地球内部结构、热流等物理过程,另一方面则可用于地质勘探、勘查矿产、环境地球物理学等多领域的应用。
近年来,人们在电磁现象研究方面取得了许多新进展,比如采用高精度电磁装置、建立长期静电场监测网络、建立全球磁阻抗数据共享系统等,从而更加深入地了解地下介质的特性,同时调查地球的电磁活动变化,探究地球物理学本质和演化规律。
20世纪地球物理学的重要成就和21世纪的发展前沿
滕吉文 /
地学前缘 ( Ear th Science F ront iers) 2003, 10 ( 1) 在社会发展中的地位
1. 2
人类社会发展面临的问题很多 , 减灾、 环境和能 源问题被联合国列为榜首, 均与地球物理学的发展 密切相关。 90 年代是国际减轻自然灾害的 10 a, 水灾及地 震是危及人类生命及物质文明成果最为严重的自然 灾害。尤其 20 世纪末叶以来大规模的强烈地震给 社会留下了难以忘怀的影响( 如云南丽江地震, 台湾 集集地震 , 土耳其地震等 ) 。地震预测是现代科学中 最困难而又最为迫切需要解决的问题之一。据有关 方面透露 , 在灾害频繁发生的年份 , 我国由灾害造成 的损失高达国民生产总 值的 1/ 6。虽然在 20 世纪 内地震问题未能彻底解决, 但由于地球物理学的发 展和进步 , 地震预测研究已向实用化迈进, 并显现出 了可喜的前景。地震现象属于自然界的突变现象 , 即一个系统从一种稳态经过极短暂的失稳运动发展 为另一种稳态, 其中失稳态的时间尺度可能只有几 分钟, 来不及观测。如果把时间尺度放宽到几个月 乃至几年来研究大陆地震活动在空间和时间上的不 均匀性规律以及地球内部热物质运移的本质和地球 自转的辅助效应等 , 则可以进行板内地震的中期预 报, 近来地球物理学家还提出了减轻地震灾害的新 方案。此外, 对岩体滑坡、 泥石流等均在一定程度上 进行了有效的预测和预警。 环境问题近年来也是社会普遍关注的核心问题 之一, 促进了环境 地球物理学这 一新领域的诞生。 中核污染、 水污染和环境噪音主要都要用地球物理 的方法监测 , 杭州西湖水污染探测的例子很好地说 明了这一点。可见 , 地球物理学在解决人类社会当 前面临的共同问题中起到了独特的作用, 是促进社 会进步不可缺少的一门现代科学领域 , 并在未来的 发展中肩负着重要的历史使命。 1. 3 在深化对地球本体认识中的地位 早在远古时期 , 人类就意识到地球是维系人类 生存和社会发展的物质源泉。因此 , 无论是古希腊 的哲学家还是中国的古代先哲 , 都试图探索地球的 形成和结构的奥秘。应当看到 , 近代地质学的发展 对 17 世纪西欧的第一次工业革命有一定的促进作 用。近40 a 来, 面临第二次工业革命的挑战 , 科学家 们创立了板块构造学说和一系 列新的星球探 测技 术, 在日地耦合的研究中取得了长足的发展 , 地球物 理学起了先导作用。这种作用表现在 : 通过地震和
大地测量学各发展阶段的主要特点
大地测量学各发展阶段的主要特点1.引言1.1 概述概述部分主要介绍大地测量学的基本概念和发展背景,同时说明本文的目的和文章结构。
大地测量学是研究地球表面形状、尺寸和位置变化的一门学科,它在地理信息系统、地球物理学、测绘工程等领域有着广泛的应用。
通过测量与计算,大地测量学可以确定地球的几何形状、地表的高程和地形特征以及地球上各种地理对象之间的相对位置关系,为地理空间数据的获取和分析提供了重要基础。
大地测量学的发展可以分为三个主要阶段。
第一阶段主要注重通过地面测量技术来获取地球的基本形状和地理信息,如通过三角测量法和水准测量法测定地球的几何形状和地表的高程。
这一阶段的主要特点是测量精度相对较低,测量效率相对较慢,同时需要大量人力和物力投入。
第二阶段是以全球定位系统(GPS)技术的应用为代表的快速发展阶段。
GPS技术是一种基于卫星定位和导航系统的测量技术,通过接收卫星发射的信号来确定测量点的位置。
与第一阶段相比,GPS技术具有高精度、高效率、全球覆盖的特点,大大提高了大地测量的效果和效率。
第三阶段是以遥感技术的应用为代表的数字化时代。
遥感技术通过使用传感器设备获取地球表面的信息,并将其数字化以进行分析和处理。
遥感技术结合了光学、雷达等多种传感器技术,能够获取丰富的地理数据,从而实现大规模测量和监测。
与前两个阶段相比,第三阶段的大地测量具有高精度、高效率、大范围和多源数据的特点。
本文旨在介绍大地测量学各发展阶段的主要特点,并对未来的发展趋势进行展望。
结构上,本文将首先简要介绍大地测量学的背景和概念,然后分别探讨各发展阶段的主要特点,最后总结各阶段的特点,并展望未来大地测量学的发展方向。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对大地测量学的背景和意义进行了概述,介绍了大地测量学在各个领域中的重要作用。
同时,文中提及了本文将要讨论的内容,即大地测量学各发展阶段的主要特点。
大地测量学与地壳动力学研究
大地测量学与地壳动力学研究大地测量学与地壳动力学是地球科学领域的两个重要分支,它们通过对地球表面和地球内部的测量和分析,帮助我们更好地了解地球的特征和演化过程。
本文将分析大地测量学和地壳动力学的研究内容和方法,以及它们在科学研究和现实应用中的意义。
一、大地测量学大地测量学是一门研究地球形状、重力场以及地球表面和地球内部运动的学科。
通过测量地球表面上的点的位置和高程,可以绘制出地球的三维形状,并且能够计算出地球表面上物体的相对位置和运动速度。
大地测量学的研究对象主要包括全球导航卫星系统(GNSS)测量、地球重力场测量、地球形状测量以及地球变形测量。
1. GNSS测量全球导航卫星系统(GNSS)是一种通过接收地球上卫星发出的信号,来确定接收器位置的系统。
通过接收多颗卫星信号,大地测量学家可以利用测距原理计算出接收器的位置坐标。
GNSS测量在地理信息系统、地质灾害监测和导航定位等领域有着广泛应用。
2. 地球重力场测量地球的重力场是由地球本身的质量分布所引起的。
通过测量地球上的重力加速度,可以绘制出地球的重力场分布图。
重力场测量在油气勘探、地热资源开发和地下水资源管理等领域起着重要作用。
3. 地球形状测量地球并非一个完全规则的椭球体,而是一个稍微呈扁球形的椭球体。
地球形状测量通过确定地球的赤道半径、极半径和扁率等参数,帮助我们更好地了解地球的真实形状。
地球形状测量在地理信息系统和地图制图等领域有广泛应用。
4. 地球变形测量地球的形状和地壳发生了一系列的变化,如地震、火山活动、冰川运动等,导致地球表面出现各种变形现象。
地球变形测量通过观测地球表面的变形,可以了解地壳运动的性质和规律,对于地震活动和地壳运动的研究非常重要。
二、地壳动力学地壳动力学是研究地球内部物质的流动和变形的学科。
它通过观测和分析地震、地壳形变和地热等现象,揭示了地球内部的结构和运动机制。
1. 地震研究地震是地球内部释放能量的一种方式,也是地壳运动和变形的重要表现形式。
测绘学概论课后习题详解
测绘学概论课后习题详解(总20页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章总论1什么是测绘学它是研究什么的?测绘学的概念是以地球为研究对象,对他进行测定和描绘的科学测绘学是研究测定和推算地面及其外层空间点的几何位置,确定地球形状和地球重力场,获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息,编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图,为国民经济发展和国防建设以及地学研究服务的科学与技术。
2测绘学包含几个子学科每个子学科的基本概念是什么?大地测量学:研究地球表面及其外层空间点位的精密测定、地球的形状,大小和重力场,地球整体与局部运动,以及它们的变化的理论和技术的学科【几何法(三角测量-水平控制网;水准测量-高程控制网)物理法(大地水准面差距、扁率等)】摄影测量学:利用摄影或遥感的手段获取目标的影像数据,研究影像的成像规律,对所获取影像进行量测、处理、判读,从中提取几何的或物理的信息,并用图形、图像和数字形式表达测绘成果的学科【航空摄影、航空摄影测量(地形图)、地面摄影测量(近景摄影测量)】地图制图学:研究地图制作的基本理论,地图设计、地图编制和制印的技术方法及其应用的学科【地图设计、地图投影、地图编制(制图资料的分析与处理、地图原图的编绘及图例、表示方法、色彩、图型和制印方案等编图过程的设计)、地图制印、地图应用】工程测量学:研究在工程建设和自然资源开发各个阶段进行测量工作的理论和技术的学科。
是测绘学在国民经济、社会发展和国防建设中的直接应用,因此包括【规划设计阶段的测量、施工建设阶段的测量、运行管理阶段的测量高精度工程测量(毫米级)】海洋测绘学:研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论和方法的学科。
3测绘学中发展了哪些新技术这些新技术对测绘学科发展有何影响?由于传统测绘学的相关理论与测量手段的相对落后,使得传统测绘学具有很多的局限性。
综合地球系统科学研究新进展
综合地球系统科学研究新进展综合地球系统科学研究是一门跨学科、综合性强的学科,它涉及到地球的物理、化学、生物、地质等多个领域,旨在探究地球系统的结构、演化和环境变化,为人类提供可持续发展的方案。
在近几年,随着科技的迅速发展,综合地球系统科学研究也迎来了新的进展,以下是我对此的几点理解和思考:一、全新的模拟方法综合地球系统科学研究中,模型模拟方法是非常重要的一种手段。
新兴的计算机技术和大数据分析方法使得地球系统模拟更为精确、全面和可靠。
因此,以往通过数值模型进行的分析可以得到更加准确的结果,为综合地球系统科学研究提供了更好的数据依据。
二、数据共享与开放平台的建设地球系统科学研究的数据收集、整理和共享一直是一项巨大的工作。
然而随着全球地球观测系统的建设和技术的进步,这项任务变得更加容易,有助于更加全面地了解地球系统演化和环境变化。
另外,建设开放数据共享平台,提高数据可访问性,促进了全球范围内科学家和研究机构之间的合作。
三、增加了对气候变化和环境变化的研究气候变化和环境变化是全球面临的一大挑战。
在综合地球系统科学研究中,气候变化和环境变化的研究一直是一个重要的领域。
通过对海洋、气候、大气、地质和生物系统的综合研究,科学家们可以更好地理解这些变化的根本原因,进而预测它们对地球系统的影响,为人类提供保护环境的建议。
四、从地球科学走向空间科学除了地表和海洋,太空也是综合地球系统科学研究的重要领域之一。
航天技术和卫星观测技术的不断发展,使得科学家们可以更深入和全面地研究地球系统,同时也为太阳系的研究提供了更广阔的视野。
可以说,从地球科学走向空间科学是综合地球系统科学研究中的一次新型的突破和发展。
总的来说,综合地球系统科学研究的发展,离不开科技进步和现代化管理手段的支持。
我们相信,在未来的科技创新和研究实践中,综合地球系统科学研究也将不断迎来新的进展,为人类创造出更美好的未来。
大地测量的发展历程
这些变化以测绘为基础, 通过进一步精确并完善 信息, 规划环境发展情况, 从而更好地满足科学和 社会的发展需求。
顾海 燕编译自 Sur vey Review 2006, 38( 300)
美国测量发展史: 1930 年至今
Steven F rank
( 美 国新墨西哥州大学测量工程系)
摘要: 过去 75 年, 随着摄影测量等新技术的发展, 美国测绘发生了巨大变化, 测量师已经从使用经
现在可以通过人造地球卫星获取高分辨率影 像, 自动化分析、处理测量数据, 通过便携式电子 接收器和发射器对 地物进行三维制图。20 世纪 前十年, 大地测量一直是支柱性经济, 政府成了雇 主、生产者、消费者, 而官僚主义者组织生产、决定
) 5)
销售价格。 回顾大地测量的四个发展时期, 可知自动化
测量技术代替了传统的手工测量、记录、计算、描 绘技术, 可以自动化处理数据、生成最终产品和三 维地形模型, 同时还能 提供其它 地理空间 信息。
) 6)
天文望远镜尤其是伽利略的发明促进了测量 仪器的发展, 在大地测量方面, 测地学早期测量地 球的尺寸、形状、重力场, 而重力场反之测量超过 国际边界的弧线。在军事方面, 随着消防队员军 火力度和范围的增加, 没有必要观察敌军力量, 只 要找到他们的位置即可; 在民族商业和海运方面, 精导航仪器的设计, 促进了该行业的发展, 使水道 测量家绘制生成了国内外的航海图。
在城市生活中, 大地测量员生产地形图, 从事 地籍测量, 布设道路、铁路、灌溉渠道等, 这些活动 中数学家和技术工程师发挥了重要作用。测量员 的参与活动随着土地边界、所有权的不同而不同, 一些国家如英国的参与活动较少, 而澳大利亚、瑞 士的参与活动是整体性的。
大量光学- 机械测量仪器( 经纬仪、水平仪、 速测仪、六分仪、摄像机、立体测图仪等) 的增加意 味着欧洲将从主要农业国转变为工业国。
浅谈大地测量技术
浅谈大地测量技术摘要:在现代生活中,无论是在建设方面还是管理方面,都会用到测量技术,随着社会经济的发展,技术难度会越来越大,而测量技术也会相应的随着提高。
人们的生活水平也会随着测量技术的发展的得到改善。
随着空间及卫星定位技术的迅猛增长,大地测量技术尤其是空间大地测量技术也得到了相应的发展。
关键词:测量技术空间大地测量技术大地测量学与测量工程这一国家重点学科源于一级学科“测绘科学技术”下的两个二级学科大地测量学和工程测量学。
大地测量学具有测绘学科的基础学科性质,工程测量学是测绘学科在国民经济和国防建设中的直接应用。
大地测量学与工程学科就是这两个二级学科的基础理论和实际应用的相互结合与交融。
中国的测绘学科,包括大地测量与测量工程学科的发展源远流长。
早在1941年我国中科院首批学部委员(院士)夏坚白先生就发表文章论述测量事业对于国防、土地整理和税收、交通、教育和文化等等的关系,他特别强调测量事业的发展与学术研究应有密切联系,呼吁在抗战胜利后,如果要复兴并建设新中国,抵御外来的侵略,则大家必须联合起来踏上边陲的长途,遍走高山峻岭,万里沙漠,一点一滴将我国的大好河山详尽地正确的测绘出来。
同年,他发表了《天文,重力和大三角测量关系》的论文,以极其简练的语言论述了大地测量学科的主要内涵。
他写到,地球的形状和大小,它的质量分布,以及大三角测量等,是大地测量学科研究对象的重要部分,一切测量的实际计算都需要这种理论做依据。
这个问题的解决,是靠天文测量、重力测量和三角测量的合作。
从此,中国的大地测量学与测量工程学科就围绕这篇论文所阐述的研究方向在发展。
叶雪安教授对大比例尺地图投影和大地测量主题计算有精湛的研究,其中包括多种大地测量参考系统的转换和高斯投影等问题的研究。
传统大地测量与测量工程学科的内容概括地说,是测定地面点位置、地球重力场和海底表面,期工程技术任务主要是建立全球或区域的高精度测量控制网,为测绘全国或区域范围各种比例尺的国家基本地形图及工程建设服务。
地球科学中的地球动力学理论
地球科学中的地球动力学理论地球科学是研究地球相关现象的分支学科,其中地球动力学理论是地球科学领域中的重要分支。
地球动力学理论主要关注地球内部和表面的物理、化学、地质等作用和相互影响,探究地球的成因、演化、构造、地貌和资源分布等问题,对于人类认识和利用地球具有重要的意义。
一. 地球动力学理论的发展历程地球动力学理论的发展可追溯到古代时期,人们对于地震、火山喷发等现象有一定的认识。
随着科学技术的不断发展,地球动力学理论得到了飞跃性的进展。
19世纪末,地震和重力测量的发展为地球内部物理力学研究提供了基础,美国大洲漂移学说的出现进一步推动了地球动力学理论的发展,20世纪初,阿尔弗雷德·韦格纳提出了“地球构造演化论”,认为地壳是由几个大块组成,并且可以随着时间的推移发生相互运动。
此后,地球动力学理论随着人类对地球认识的深入不断发展。
二. 地球动力学理论的核心内容1. 地球演化和地球构造。
地球的演化是指地球在漫长时间内发生的各种变化过程,包括岩石圈的演化、地震、火山喷发等。
而地球构造是指地球的空间构造,包括地球内部的结构构造、地球表面的地质构造、海洋、大气、生物等构造。
2. 地球内部物理过程。
地球内部物理过程包括地球内部温度、压强、密度、热流等物理特性的研究,以及熔岩圈和岩石圈的相互作用、物质和能量的传递、扩散、对流等过程。
3. 地震和火山学。
地震和火山学是地球动力学理论的重要分支,研究地震和火山喷发等现象的物理特性和机理,以及它们对地球内部物理结构和表面地貌的影响。
4. 大地测量和地球物理勘探。
大地测量和地球物理勘探是对地球内部物理特性进行测量和勘探的方法,包括地震学、重力学、磁学、电学等。
5. 地球环境、天气、气候和资源分布。
地球动力学理论还可以应用于地球的环境、天气、气候和资源分布等问题的研究,对于人类的生存和发展具有重要的意义。
三. 地球动力学理论的应用地球动力学理论的应用十分广泛。
在地震预测、地质勘探、石油勘探、地球科学教育等领域都有广泛应用。
卫星大地测量学的研究现状及发展趋势
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3、数据模型与算法
3、数据模型与算法
卫星大地测量学涉及到大量的数据处理和分析,因此需要采用一系列的数据 模型和算法来进行处理。常用的数据模型包括几何纠正模型、辐射定标模型、地 表覆盖分类模型等。同时,随着深度学习技术的发展,一些基于深度学习的算法 也开始应用于卫星大地测量领域,如卷积神经网络、支持向量机等。
研究现状
1、技术手段
1、技术手段
卫星大地测量学主要依赖于卫星遥感技术和卫星定位技术。目前,全球卫星 定位系统(GPS)、遥感卫星、地球观测卫星等为主要的技术手段。其中,GPS技 术可以高精度地测定地球表面的坐标,遥感卫星可以进行大面积的地面影像获取, 而地球观测卫星则可提供多角度、多频次的观测数据。
存在的问题
存在的问题
尽管卫星大地测量学已经取得了长足的进展,但仍存在以下问题需要进一步 解决:
存在的问题
1、数据质量问题:卫星数据常常受到云层、大气干扰、地形等因素的影响, 从而导致数据质量下降。如何提高卫星数据的可靠性,降低误差是需要的问题。
存在的问题
2、处理算法的优化:虽然已经存在一些成熟的算法用于数据处理,但这些算 法在处理复杂问题时可能效率较低或者精度不高。因此,针对不同的问题,需要 研究更加高效和精确的处理算法。
卫星大地测量学的研究现状及 发展趋势
01 引言
03 存在的问题 05 结论
目录
02 研究现状 04 发展趋势
引言
引言
卫星大地测量学是一门研究利用卫星数据进行地球表面测量的学科,其在地 理信息系统、地球科学研究、资源调查、城市规划等领域具有广泛的应用价值。 随着卫星技术的不断发展,卫星大地测量学得到了越来越广泛的研究和应用。本 次演示将介绍卫星大地测量学的研究现状及发展趋势,以期为相关领域的研究提 供参考。
现代地质学的研究方法和技术进展
现代地质学的研究方法和技术进展地质学作为一门研究地球历史和现象的学科,一直以来都在不断发展和演变。
随着科技的不断进步,地质学的研究方法和技术也得到了重大的进展。
本文将介绍几种现代地质学的研究方法和技术,并探讨其在地质领域中的应用。
一、遥感技术遥感技术是一种通过卫星或航空器获取地球表面信息的技术。
它可以获取大范围的数据,包括地形、岩石类型、植被分布等。
这些数据对于地质研究非常重要,可以用于地质资源勘探、地质灾害预警等方面。
遥感技术的应用不仅提高了地质学研究的效率,也扩大了研究的范围。
二、全球定位系统(GPS)全球定位系统利用卫星定位和导航技术,提供了地球表面位置的精确定位。
在地质学中,GPS可用于测量地壳运动、研究板块运动以及地壳变形等。
通过GPS 技术,地质学家可以准确地测量地球上的各种运动和变化情况,这对于研究地球的构造和动力学非常重要。
三、地球物理勘探地球物理勘探是利用地球物理学原理和方法来探测地下结构和性质的技术。
地球物理勘探可以通过测量地震波、电磁波、重力、磁场等数据,揭示地下的构造和岩石类型。
地球物理勘探广泛应用于石油勘探、地热资源开发和地质灾害预测等领域。
它提供了研究地球内部结构和过程的关键信息。
四、同位素地球化学同位素地球化学是利用同位素组成和比例变化研究地球化学过程和地质现象的方法。
通过分析地球上不同元素和同位素的含量,可以揭示地球的演化历史、气候变化、生态系统演化等。
同位素地球化学广泛应用于地球化学勘探、古气候研究和环境监测等领域。
它的研究成果为我们对地球历史和现象的理解提供了重要依据。
五、地球模拟实验地球模拟实验是通过模拟地球内部和表面的物理和化学过程来研究地球现象和演化的方法。
通过控制实验条件和参数,地质学家可以模拟地震、火山喷发、岩石变形等地球过程,以便更好地理解和预测自然界现象。
地球模拟实验的发展为我们提供了一个更为直观和可控的研究方法。
总结起来,现代地质学的研究方法和技术的进展为我们揭示了地球的奥秘,提供了更多研究地球历史和现象的手段。
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一、学科发展综述
1.科学和技术的快速发展是人类社会前进的驱动力
2.高精度重力基准及其应用
3.地震震源破裂过程与地震烈度
4.地壳应力起源
5.空间物理探测的最新进展
6.我国重力卫星的发展机遇与进展
7.地震层析成像理论和方法的发展、问题和展望
8.电与电磁法勘查技术现状与趋势
9.扭秤周期法测量万有引力常数G
10.冰川均衡调整(GIA)研究十年进展
11.基于超导重力仪观测资料的地学问题研究
12.地震大地测量学研究进展
13.试论世界地图的发展阶段
二、地球重力学
1.Applications of a Portable Absolute Gravimeter For the StlJdies of Temporal Gravity Changes
2.Analysis ofterrain effects in cm-order geoid computations
3.钓鱼岛列岛海域高程基准的确定
4.综合海岸带GNSS水准和重力数据精密确定中国高程基准差别
5.珠峰高程的差异及相关问题的研讨
6.台湾地区时变重力观测及分析
7.空中扰动引力赋值中的地形影响分析
8.多种重力场数据混叠的中国海岸带海域重力似大地水准面精化
9.拉萨台超导重力仪格值绝对和相对测定的比较
10.Hydrological contribution on gravity and vertical crustal displacement atcollocated Jiufeng station of China
11.利用GOCE卫星数据恢复地球重力场模型
12.时变重力场的理论描述与表达形式
13.卫星跟踪卫星模式中星间速度对地球重力场精度的影响
14.基于重力梯度测量的水下障碍物探测方法
15.冷原子干涉重力测量研究
16.重力水下辅助导航方法及试验
17.捷联式航空重力测量:算法模型和初步结果
18.A Revisit of the Time Domain Global Earth Tides
19.Tidal gravity measurements in Southeast Asia revisited
20.海潮负荷计算的球谐展开方法
21.引潮力位不同展开方法之间的数值比较
22.应变固体潮观测值中各向强异性响应的发现
三、空间大地测量学(按GNSS、测高、重力卫星、遥感排列)
1.New developments in space geodetic research:VLBI observations to space probes and GNSS remote sensing
2.GNSS数据处理与空间大气延迟修正及导航定位定轨与仿真研究
3.多模GNSS完备性实时监测技术研究
4.SPODS软件GNSS精密定轨
5.GNSS气象学中两种水汽转换模型的对比分析
6.台湾地区地基GPS大气可降水量测定及年变化分析
7.地基GPS水汽反演技术改进与气象应用
8.GNSS-R裸土和植被散射特性模拟研究
9.一种利用GPS多径信号监测土壤湿度的新方法
10.BDS星载原子钟稳定性分析中的异常数据处理
11.北斗导航卫星动偏、零偏姿态及光压差异分析
12.北斗卫星导航系统观测数据质量分析
13.有关北斗系统时间性能评估问题研究
14.广域差分系统电离层格网模型用户内插精度研究
15.基于高精度时间间隔测量的导航系统时间偏差监测方法
16.Analysis of HY2A Precise Orbit Determination Using DORIS
17.自动增益控制对近海卫星测高数据的影响分析
18.GRACE数据的后处理
19.联合地球重力场模型和卫星姿态校准GOCE重力梯度数据
20.低低卫卫跟踪重力测量系统“四点三线”模型研究
21.重力卫星有效载荷关键技术研究
22.旋转加速度计重力梯度测量关键技术分析
23.基于方位向偏移量法探测、估计和改正InSAR电离层影响
24.综合PSInSAR和GPS技术的移民新城滑坡监测
25.基于高分辨率时间序列卫星SAR影像的交通网络沉降测量
26.基于超短基线TCP-InSAR技术的上海市沉降探测研究
27.利用TanDEM-X双站InSAR探测高亚洲冰川质量变化——以普若岗日冰原为例
28.“嫦娥”-1号探测数据新证认月球背面布格质量瘤区域
四、动力大地测量学
1.Continental water storage in GGP and satellite signals
2.Sensitivity of FCN parameters to computing options
3.The strength of transverse Iove mlmbers inproblems of mass-loading and thermo-poroelastic deformation
4.全球海平面变化的卫星大地测量监测研究
5.比容变化对全球海平面变化的贡献——验潮站与温盐模型的对比(1960—2010)
6.南极冰盖质量变化的GRAcE时变重力分析
7.利用GARCE数据研究现今冰质量平衡的方法及现状
8.潮汐耗散与三十亿年来地月系统的演化
9.层状粘弹性自重半空间的负荷潮汐计算
10.不同积分方法对计算地球转动惯量的影响
11.GRACE时变重力场低阶系数的恢复及其激发机制研究
12.大地线的参数方程-
五、地震大地测量学
1.利用大地测量资料反演地震位错分布的新方法探讨
2.基于ALOS-PALSAR DInSAR的海地地震同震地表形变分析
3.测量地壳应力的大小和方向是地震预报的最佳途径
4.芦山7.0级地震前后的重力场动态变化
5.利用单站GPS测速方法快速估计同震位移
6.GRACE时变重力北向梯度检测2010智利地震同震效应
7.模拟地震破裂动力学过程的有限元方法
8.2011年Mw9.0日本大地震破裂起始过程的初步研究
9.介质的分层结构及横向差异对同震和震后形变场的影响
10.基于地震应力传输过程的中国大陆地震相互作用研究
六、构造动力学与地球结构
1.青藏高原的现今构造变形与地球动力过程
2.青藏高原巴颜喀喇块体边界带构造变形与地震活动
3.基于面膨胀率与垂向速度的相关性分离构造形变和非构造形变信息
4.中国东部大陆及近海走滑断裂作用特征
5.华南地区上地幔各向异性一活动地幔流的地震学证据
6.菲律宾海及其邻区岩石圈上地幔三维温度与密度结构特征
7.GOCE in detecting crustal inhomogeneities and geological macrostructures
8.基于地震背景噪声的高精度地震定位方法研究
9.DN层放射性生热对地球热演化影响的数值模拟
10.地球自由振荡模态频率估计误差与信噪比的经验关系
11.地球固体内核的平动振荡
12.地区铅垂线变化与地下物质变化关系浅析
13.岩石圈有效弹性厚度研究:从均衡说起
七、数据处理
1.复数最小二乘平差及进展
2.附不等式约束平差理论的研究进展
3.非线性小波估计及其质量评定
4.一种稳健总体最小二乘的拉格朗日乘数方法
5.基于Hotine积分公式的区域高程基准差的确定研究
ndweber正则化迭代法向下延拓中最优正则化参数的确定方法研究
7.“陆态网络”基准站时间序列分析模型的建立
8.中高轨圆轨道卫星的地影建模分析方法
9.基于引力和引力梯度进行定位或导航的理论与算法
10.拉格朗日无奇点卫星运动方程的数学推导
11.低通希尔伯特变换在信号包络提取中的应用
12.地图投影常用纬度函数间变换的直接展开式。