Giáo trình trắc địa đại cương cao cấp

Trắc địa cao cấp là một lĩnh vực khoa học về Trái đất, có nhiệm vụ nghiên cứu, , hình dạng và xác định kích thước trường lực hút hay trọng trường của Trái đất cùng sự thay đổi của chúng theo thời gian.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình trắc địa đại cương cao cấp   Giáo trình trắc địa cao cấp 1 LỜI NÓI ĐẦU Trắc địa là một ngành khoa học có lịch sử lâu đời và được xếp vào nhóm các khoa học về Trái đất. Vai trò và ý nghĩa của nó được thể hiện tr ước hết và ch ủ yếu ở nhiệm vụ nghiên cứu, xác định kích thước, hình dạng và trọng trường của Trái đất cùng sự thay đổi của chúng theo thời gian. Đây cũng chính là nội dung, chức năng cơ bản của một bộ phận quan trọng của khoa học Trắc địa đ ược biết đ ến với tên gọi là Trắc địa cao cấp. Tên gọi này dùng để chỉ cả một chuyên ngành đào tạo trong Trắc địa gồm nhiều môn học chuyên sâu. Nó cũng có thể được hiểu là một môn học cùng nhiều môn học khác trong lĩnh vực Trắc địa. Trong khuôn khổ chương trình khung giáo dục đại học ngành kỹ thuật trắc địa - bản đồ được Bộ Giáo dục và Đào tạo thông qua cách đây 5 năm đã hình thành học phần Trắc địa cao cấp đại cương với 4 tín chỉ. Đề cương của học phần này đã được xây dựng tại Bộ môn Trắc địa cao cấp thuộc khoa Trắc địa của trường Đại học Mỏ - Địa chất, một trong không nhiều cơ sở đào tạo có bề dày xấp xỉ 50 năm với uy tín được thừa nhận rộng rãi trong lĩnh vực trắc địa - bản đồ ở nước ta. Đề cương đã được trình duyệt và thông qua bởi các cấp có thẩm quyền. Để phục vụ và đáp ứng nhu cầu giảng dạy, học tập môn Tr ắc đ ịa cao cấp theo Đề cương nói trên, tập thể giảng viên có thâm niên nhiều năm của Bộ môn Trắc địa cao cấp khoa Trắc địa trường Đại học Mỏ - Địa chất tiến hành biên soạn cuốn Giáo trình Trắc địa cao cấp đại cương này. Trách nhiệm chủ biên do GS. TSKH. Phạm Hoàng Lân đảm nhận. Nội dung của các chương, tiết cụ thể được phân chia biên soạn như sau: GS.TSKH. Phạm Hoàng Lân: chương 1, chương 2, các tiết 3.1, 4.1, 5.4; PGS. TS. Đặng Nam Chinh: các tiết 3.3, 4.2, 5.5, 5.6; TS. Vũ Văn Trí: các tiết 3.2, 5.3; TS. Dương Vân Phong: các tiết 4.3, 5.1, 5.2; ThS. Nguyễn Xuân Tùng: các tiết 3.4, 3.5. Tập thể tác giả bày tỏ sự cảm ơn chân thành đối với Bộ môn Trắc địa cao cấp đã tín nhiệm giao phó nhiệm vụ và thường xuyên quan tâm, động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho việc biên soạn giáo trình này. Do giáo trình được biên soạn lần đầu, lại gồm nhiều tác giả, nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất định cả về nội dung và hình thức. Tập thể tác giả xin trân trọng cảm ơn đồng nghiệp và bạn đọc về những ý kiến nhận xét, đóng góp cho giáo trình và sẽ nghiêm túc tiếp thu, chỉnh sửa để các lần ấn hành tiếp sau được hoàn chỉnh hơn. Hà nội, tháng 6 năm 2011 2 Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1. Nhiệm vụ và vai trò của Trắc địa cao cấp 1.1.1. Nhiệm vụ của Trắc địa cao cấp Trắc địa cao cấp là một lĩnh vực khoa học về Trái đất, có nhiệm vụ nghiên cứu, , hình dạng và xác định kích thước trường lực hút hay trọng trường của Trái đất cùng sự thay đổi của chúng theo thời gian. Nếu như Trắc địa được xem là một ngành khoa học và được xếp vào nhóm các khoa học về Trái đất thì trước hết và chủ yếu chính là vì trong đó có hàm chứa chức năng, nhiệm vụ khái quát nêu trên. Trái đất, như đã biết, là một vật thể vũ trụ thuộc hệ thống Mặt trời; Nó là một khối vật chất có hình thù và độ lớn nhất định, tự quay quanh trục mình (và quay quanh Mặt trời), và do vậy gây ra một trường lực hút tồn tại cả ở bên ngoài và bên trong bề mặt tự nhiên của nó. Con người với tư cách chủ thể, đại diện cao cấp nhất của sự sống và nền văn minh trên Trái đất cần phải và trên thực tế từ rất sớm đã đặt ra để tự giải đáp ngày càng cặn kẽ câu hỏi tất yếu về độ lớn, hình thù của hành tinh mình sống trên đó và bản chất, ảnh hưởng của lực hút chi phối mọi hiện tượng và quá trình tự nhiên xảy ra trong thế giới xung quanh. Từ câu hỏi tự nhiên và rất cơ bản ấy đã hình thành cả một lĩnh vực kiến thức rộng lớn và sâu sắc được gọi là Trắc địa với thành phần cốt lõi chính là Trắc địa cao cấp. Bề mặt thực của Trái đất vốn uốn nếp, lồi lõm; Hình dạng thực của nó không thể thể hiện bằng một biểu thức toán học đơn giản. Do vậy, xác đ ịnh kích thước, hình trường của dạng và trọng Trái đất là chọn ra bề mặt toán học tương đối chuẩn tắc, nhưng khá gần với hình khối của Trái đất, làm mặt tham khảo để rồi tìm cách xác định khoảng chênh không lớn giữa mặt đất thực và bề mặt đã biết này. Mặt tham khảo như thế thường được chấp nhận là mặt ellipsoid tròn xoay với độ dẹt nhỏ. Vấn đề tiếp theo là cần xác định các đặc trưng hình học tương ứng, chẳng hạn, là bán trục lớn và độ dẹt của ellipsoid đó. Khoảng chênh cần biết giữa bề mặt tự nhiên của Trái đất và ellipsoid tham khảo chỉ có thể được xác định thông qua các phép đo đạc trên bề mặt Trái đất cũng như trong không gian bên ngoài nó. (Cách giải quyết hoàn toàn tương tự cũng được áp dụng trong trường hợp nghiên cứu, xác đ ịnh trọng ...