趣讀 | 介紹水準面家族:水準面、大地水準面和似大地水準面

2021-03-01 中測網

看在各位讀者大大誠心誠意點開的份兒上,這篇文章我們還是來水一下吧,就來聊聊水準面吧,畢竟帶「水」(一本正經的胡說八道舅服你)。

我們來介紹一下水準面家族,其實也沒什麼好介紹的,不就是水準面、大地水準面和似大地水準面,總之,就是這三個水準面一個比一個水。

首先,我們來介紹一下水準面,水準面是什麼呢?水準面就是一個處處與重力方向垂直的連續曲面,並且是一個重力場的等位面。(哇偶!還和重力扯上關係了,我就問一句:還有誰!——)那這麼厲害的一個傢伙有什麼背景呢?(水準面:叫我重力等位面,在外用小號)

據官方資料曝光,水準面是受地球表面重力場影響而形成的。(惹不起,惹不起,聰明可愛善良的小汪已經向大佬勢力低頭了)當然,大佬為了表示自己的平易近人,特別批准在測量中,我們測繪人可以在處處與鉛垂線垂直的連續的封閉的曲面,稱為水準面。

水準面灰常灰常厲害,有多厲害呢?舉個慄子吧,比如小汪欠朋友錢的時候,可以說「馬上,等我數完水準面立馬還」。小汪不是基本上不會還了,是根本就不會還了,畢竟水準面有無數個。(小汪飽含無恥的微笑)。

小汪在接著給各位讀者大大描述一下水準面的形狀,其形也,翩若驚鴻,婉若遊龍……(好的,實際情況是水準面的形狀實在是太複雜了,小汪說不出來又編不下去了)為什麼一向以厚臉皮著稱的小汪今天這麼慫呢?來來來,小汪來八卦一下水準面的各種關係吧,毫不誇張地說,所有的重力都和水準面相交,而且還是正交。這樣也就算了,水準面還能夠讓這些重力保持均衡狀態。(均衡,存乎萬物之間)看來水準面唯一的缺點就是每個水準面都太厲害了,一山還不容二虎呢,更何況水準面有無數個,所以,各個水準面就既不相交也不相切啦。

由於水準面太厲害了,我們只好幻想一個比較溫和的水準面形象。在很久很久以前,我們的先人就一直堅信念念不忘必有迴響。這個時候大地水準面就踏著七彩祥雲來了。與水準面的那種不可描述的形狀(想歪的主動面壁去)不同,大地水準面是一個沒有褶皺、無稜角的;連續封閉曲面,這是因為大地水準面是與平均海水面重合併延伸到大陸內部的水準面(咦,這個好,以後我們測量就以它為依據吧)。因此,我們外業測量就把大地水準面作為基準面啦,然後「一人得道,雞犬升天」,和它相垂直的鉛直線也就成了我們的基準線啦。

可能是因為大地水準面覺得自己很厲害吧,就不讓我們能夠好好地確定它(大地水準面:這鍋我不背,明明是地球質量分布不均,雖然人家也是要精確計算的)。然後,在眾生殷切的目光下,前蘇聯召喚師(科學家)莫洛金斯基召喚出了(嗯嗯,嚴肅一些,是提出了)似大地水準面。別說了,這個似大地水準面在海上和大地水準面一模一樣,即便在偏遠山區,也就頂多有4千米的差異吧。不過,平心而論,這4千米是地球的一小步,卻是我們測繪人的一大步,向老前輩致敬。

好啦,現在要標註一下,本故事純屬虛構,如涉及相關知識點,絕對是事實,大家可以放心食用。

中國測繪網 新媒體中心

編輯 / 測小汪

審核 / 測小巴、測小萌 

歡迎  圍觀 / 分享 / 點讚

投稿郵箱:cehui8@qq.com

相關焦點

  • 趣讀| 介紹水準面家族:水準面、大地水準面和似大地水準面
    我們來介紹一下水準面家族,其實也沒什麼好介紹的,不就是水準面、大地水準面和似大地水準面,總之,就是這三個水準面一個比一個水。首先,我們來介紹一下水準面,水準面是什麼呢?水準面就是一個處處與重力方向垂直的連續曲面,並且是一個重力場的等位面。(哇偶!
  • 甘肅省似大地水準面模型誕生
    省測繪工程院和武漢大學測繪學院的專家經過艱苦努力,建立了西部目前精度和解析度最高的省級區域似大地水準面———甘肅省似大地水準面模型。這一具有廣闊應用前景和巨大社會經濟效益的研究成果,8月26日通過了專家組鑑定。  「2006甘肅省似大地水準面精化研究」項目,由省測繪局於2005年立項,委託省測繪工程院和武漢大學測繪學院共同完成,項目總投資438萬元。
  • 三亞啟動似大地水準面精化項目 可實現三維定位
    南海網三亞7月27日消息(南海網記者劉麗萍)7月27日,南海網記者從三亞市相關部門獲悉,日前三亞市似大地水準面精化建設項目已經完成招標和服務合同籤訂等一系列準備工作,該項目將於8月初進入全面實施階段。
  • 甘肅建立我國西部精度最高的似大地水準面
    本報訊 記者日前從甘肅省測繪工程院獲悉,由甘肅省測繪工程院和武漢大學測繪學院共同完成的「2006甘肅省似大地水準面精化研究」成果,已通過甘肅省科技廳的成果鑑定。項目組專家建立了西部目前精度和解析度最高的省級區域似大地水準面——甘肅省似大地水準面模型。
  • 大地水準面的概念
    大地水準面液體受重力而形成的靜止表面稱為水準面。  同一水準面上的重力位處處相等同一水準面上任一點的鉛垂線都與水準面相正交。  與平靜的平均海水面相重合、並延伸通過陸地而形成的封閉曲面稱為大地水準面大地水準面包圍的形體稱為大地體(Geoid)  大地水準面(續)  由於地表起伏以及地球內質量分布不均勻,所以大地水準面是個複雜的曲面水準面和鉛垂線是野外觀測的基準面和基準線。
  • 廣西建成最精確現代空間定位基準及似大地水準面
    廣西新聞網-當代生活報訊(記者廖海生 通訊員李欣松 韋紹寧)12月11日,記者從廣西區測繪局獲悉,由國家測繪局組織的廣西現代空間定位基準及似大地水準面的確定項目鑑定會在南寧召開,項目通過了專家的評審,標誌著目前我國最精確的省級現代空間定位基準及似大地水準面已經建成。
  • 高原測繪傳來福音——記青海藏區精密似大地水準面模型
    該項目作為青海省「十二五」測繪重大項目之一,青海藏區精密似大地水準面模型項目是構建數字青海地理空間框架的重要組成部分。歷時三年多,隨著該項目推進,測繪行業技術的創新和發展,也由難到易、化繁為簡、腳踏實地,逐步摸索出了技術革新的新路子。
  • 汶川震區似大地水準面確定項目通過測繪局鑑定
    近日,汶川地震災區似大地水準面確定項目通過國家測繪局組織的專家鑑定。該項目為災後重建提供了精確的測繪高程基準,似大地水準面模型與全球定位技術相結合,可快速獲取地面點的高程,從而改變了以往費用高、難度大、周期長的傳統水準測量作業模式,為災後重建贏得了寶貴時間。
  • 《太原市現代測量控制基準建設及似大地水準面精華》項目通過驗收...
    12月27日,《太原市現代測量控制基準建設及似大地水準面精華》項目驗收會在太原市國土資源局召開。太原市現代測量控制基準建設及似大地水準面精化項目項目是在國家和本省最新的空間坐標基準框架的基礎上,利用大地測量的高新技術手段,按照統一規劃、整體設計的原則,布設覆蓋全市域集平面、高程、重力場信息於一體的綜合性基礎控制網。
  • 大地水準測量的一些理論知識
    水準測量的原理是利用水準儀提供的「水平視線」,測量兩點間高差,從而由已知點高程推算出未知點高程。高程系統是指相對於不同性質的起算面(大地水準面、似大地水準面、橢球面等)所定義的高程體系。水準點的高程採用正常高系統。
  • 新分米級精度大地水準面啟用
    本報北京2月23日電國家測繪局有關人士今天宣布:我國已經建立起覆蓋全部領土及鄰海地區的新一代分米級精度大地水準面,並正式啟用。大地水準面是描述地球形狀的一個重要物理參考面,也是海拔高程系統的起算面。對海洋學、地球物理學、地質勘探、石油勘探等相關地球科學領域研究和應用,對測繪生產、國土開發等都具有重要作用。我國第一代大地水準面於1980年推出,精度為正負3至6米。隨著科學技術特別是衛星空間技術的飛速發展,第一代大地水準面已遠遠不能滿足國民經濟建設和國防建設的需要。為此,國家測繪局在「九五」期間設立了重點科技攻關項目——建立我國分米級精度大地水準面。
  • 黑龍江省似大地水準面精化工程通過專家驗收
    1月6日,黑龍江測繪地理信息局組織召開黑龍江省似大地水準面精化工程項目驗收會,副局長殷福忠出席會議並講話,局基礎測繪處、武漢大學、黑龍江第一測繪工程院等單位代表參加驗收會。  驗收會上,來自中國測繪科學研究院、國家測繪產品質量檢驗測試中心、國家基礎地理信息中心和省內相關單位的驗收專家聽取了項目工作及技術報告、數據解算及水準面精化建模報告、成果質量檢驗報告等,審閱了相關材料,經質詢和討論,認為工程組織高效、保障得力、路線合理、方法嚴密、資料齊全、質量優良、成果豐富、效用突出,全面完成了各項任務,達到了預期目標,一致同意通過驗收。
  • 國家大地測量資料庫
    國家大地測量資料庫由國家測繪局大地測量數據處理中心於20世紀90年代建成,之後經過移植改造和維護,現已成為存儲內容準確、全面,服務能力較強的資料庫系統。國家大地測量資料庫系統具有以下服務功能: 平均異常計算、地球重力場模型計算大地水準面及重力異常、2.5 重力異常擬合計算、重力異常歸算、大地水準面插值計算。
  • 國家大地測量成果
    國家大地測量成果主要包括國家大地控制網成果、國家高程控制網成果和國家重力測量控制網成果等,是經濟建設、國防建設等方面進行測繪定位的起算依據,是研究地球形狀、地球重力場、空間技術、地殼形變和地質災害監測等極為重要的基礎資料。中心現有的國家大地測量成果見表1。
  • 水準基面和水準原點
    為了建立全國統一的高程控制網,必須確定一個水準基面,作為該網中所有水準點高程的起算基準。通常採用大地水準面作為水準基面。它是以沿海驗潮站長期的海水面升降觀測結果取平均值而確定的。大地水準面是一個等位面,該面上所有各點的地球重力位都相等。平均海面實際上並不是等位面,而是對等位面微有傾斜。
  • 什麼是大地坐標系?
    我們的地球地表約71%的面積是海洋,29%的面積是陸地,陸地幾乎是被海洋包圍和分割。如果將平均海水面延伸到大陸及島嶼內部,構成閉合曲面,這個閉合曲面稱為大地水準面。那麼大地水準面是球面嗎?牛頓卡西尼18世紀,法國科學院派出的測量隊到北歐和南美洲等地進行弧度測量,證實地球確實為橢球體,赤道隆起兩極扁平。證明牛頓是對的!既然這樣,那麼大地水準面就是光滑橢球面?經過長時間的觀測發現,大地水準面實際上是這樣的。
  • 大地測量高程系統—了解為什麼大範圍航測會出現高程精度問題
    要了解大範圍航測高程出現誤差較大的原因,就需要對大地測量高程系統有一定的了解,本篇文章簡單介紹大地測量中的高程系統, 希望對您解決這一問題有所幫助。橢球面、大地水準面、似大地水準面的區別:大地高系統是以橢球面為基準面的高程系統,某點的大地高是該點到通過該點的參考橢球的法線與參考橢球面的交點的距離。
  • 大地測量學
    簡單地說,傳統的大地測量學是研究和測定地面點的幾何位置,在廣大地面上建立國家大地控制網,以及研究和測定地球形狀、大小和地球重力場的理論、技術與方法的學科。  現代大地測量學科的形成始於公元17世紀初,它是古老的測繪學的一個分支學科。
  • 水準點和高程的關係內容
    從某一指定基準面起算的地面點的高度,稱為高程。由於選用的基準面的不同,因而可產生不同的高程系統。採用平均海平面,即大地水準面作為高程起算面建立起來的高程系統,稱為絕對高程或海拔。這裡應該指出,由於各國有各自確立的平均海平面即大地水準面,因此建立了各自的高程系統。