地球物理大地测量科学计算平台包括高精度重力场逼近与大地水准面计算系统PAGravf4.5(稳态)和地球潮汐负荷效应与形变监测计算系统ETideLoad4.5(时变),由中国测绘科学研究院章传银研究员团队集成二十余年研究成果自主研发。平台及其核心代码自2021年9月开放共享,以改善国内外地学领域严重匮乏此类计算资源的科技教育环境,构建多源异质数据深度融合与多种异构观测技术协同的大地测量学认知理念与知识体系,展示大地测量学的魅力和潜力,推动大地测量学科从"测量描述技术工具"向"地球系统动态解析"、大地测量教育从"技术导向"向"问题驱动"的战略转型。
大地测量学,以地球本体及地固空间为观测和研究对象,研究和测定地球力学平衡形状及重力场、点的位置与相互位置关系,监测地球形变及重力场变化、点的运动轨迹与时空协同状态,也是精准度量地球和监测全球变化的一门计量科学。
— 章传银,2025,形变地球大地测量学,科学出版社
高精度重力场逼近与大地水准面计算系统(Precise Approach of Earth Gravity field and Geoid)PAGravf4.5,严格遵循物理大地测量学要求,统一构造外部各类场元、多种性质地形影响解析算法体系,提升地球物理重力探勘与重力场数据处理水平;科学构建重力场空域边值理论积分与谱域径向基函数逼近算法体系,实现多种异质、不同高度、交叉分布、陆海观测数据混叠的全要素重力场全空间解析建模;研发基于物理大地测量的特色算法,创建多源异构重力勘探解析建模方法,优化与统一高程基准,夯实与提升地球重力场的应用水平。 地球潮汐负荷效应与形变监测计算系统(Earth Tide, Load Effect and Deformation Monitoring) ETideLoad4.5,采用一致的地球物理模型和相同的数值标准,构造相容的大地测量与地球动力学算法,统一计算各种大地测量多种潮汐/非潮汐效应,由地表环境观测精确逼近全球和区域负荷形变场,严格依据地球物理大地测量学原理,约束同化多源异质监测数据深度融合,实现陆地水与时变重力场协同监测,定量跟踪地表动力环境与地面稳定性变化,科学支撑多源异质大地测量数据深度融合与多种异构大地测量技术协同监测。 |
✍课堂教学 ✍独立自学 ✍工程计算 ✍科学研究
科学计算平台集课堂教学、自学练习、应用计算与科学研究于一体,适合大地测量与地球科学、地质与地球物理、测绘工程与地理信息、航天与卫星动力学、以及地震与地球动力学等领域高年级本科生、研究生、科研和工程技术人员。
两套科学计算软件系统,都在Visual studio 2017 x64集成环境中,采用QT C++(界面)、Intel Fortran(核心功能模块)和mathGL C++(数据可视化)代码级混合编程技术研发。PAGravf4.5包含近50个win64程序和500多个功能模块,ETideLoad4.5包含50多个win64程序和600多个功能模块。为方便课堂教学与自学练习,两套软件系统均配置完整计算样例。每个程序样例目录下包含操作流程、输入输出数据和程序界面系列截图文件。完成全部样例练习后(每套软件约7个工作日),基本具备独立使用软件系统的能力。
|
大地测量学,以地球本体及地固空间为观测和研究对象,研究和测定地球力学平衡形状及重力场、点的位置与相互位置关系,监测地球形变及重力场变化、点的运动轨迹与时空协同状态,也是精准度量地球和监测全球变化的一门计量科学。 物理大地测量学,研究和测定地球的形状及其外部重力场,研究地球参考系与高程基准的重力场理论,研究利用重力场原理及信息支撑多种异构大地测量协同,解决大地测量学科问题,也是研究和监测地球系统物质迁移及重力场变化的一门计量科学。 形变地球大地测量学,是以形变着的地球本体及地固空间为观测和研究对象的现代大地测量学,也是精准度量地球和监测全球变化的一门计量科学。(章传银,2025,形变地球大地测量学,科学出版社)
2025-10-10
【《测绘学报》论文, 2025, 54(9)】颠覆高程基准中一些传统概念和认识,创新地固参考系、高程基准与重力场理论统一逻辑。★本文存在学术争议,致敬《测绘学报》开放包容的科学精神!★留言栏中可公开讨论、开放争论与学术交流,欢迎加入。★提请讲授《大地测量学》课程的大学教师们关注。
2025-08-19
【《测绘学报》论文, 2025, 54(7)】解决地球参考系定义的地球物理不确定问题,创建地球定位定向的重力场理论,从学科源头更新大地测量学理论基础。①推导出空间几何物理大地测量协同的地球质心与形状极定位理论方法,既能精密监测地球质心变化与形状极移时间序列,也能将当前地固参考系定位定向到指定时间段内的平质心和平形状极。②给出了多种异构大地测量协同的地球质心、形状极与多种自转参数联动的监测模型。
2025-05-21
形变地球大地测量学是精准度量地球和监测全球变化的一门计量科学。本书概括总结大地测量学、地球形变力学与自转动力学理论基础,重点介绍大地测量形变效应理论、算法与地球形变监测方法,进而依据大地测量学原则与计量学精密可测性要求,完善地固参考系定位定向、形变地球大地测量基准一体化及其实现方法,探讨运用大地测量学及形变动力学原理,约束多源异质数据深度融合,控制多种异构技术协同的一般原则与技术措施。
2024-11-05
ETideLoad4.5采用一致的地球物理模型和相同的数值标准,构造相容的大地测量与地球动力学算法,统一计算各种大地测量多种潮汐/非潮汐效应,由地表环境观测精确逼近全球和区域负荷形变场,严格依据大地测量与固体地球动力学原理,约束同化多源异质监测数据的深度融合,实现陆地水、负荷形变场及时变重力场协同监测,定量跟踪地表动力环境与地面稳定性变化。
2024-11-05
PAGravf4.5完整覆盖物理大地测量学及地球重力场基本原理、主要方法与全部公式,以改善高等教育环境;有效解决各种外部地形影响、全要素解析建模、多源异构重力勘探建模、外部精度指标测定与计算性能控制系列难题,以夯实拓展应用能力。
2024-11-11
由地球重力位系数模型与陆海地形数据,四步完成全球任意区域经典布格重力异常(扰动重力)和经典均衡重力异常(扰动重力)计算。演练适合近地空间、陆海统一的完全布格影响计算要点与作业流程。介绍多种异构多源异质重力勘探解析建模的一般原理。 |