挖一條遠離海洋的運河
大地水準面是對平均海平面（MSL）的度量。當平均波浪運動時，水的沉降水平為MSL。
如果計算MSL，所要做的只是測量海洋的平均水平……就可以了。
但是那片土地呢？
假設從海洋向內挖出一條運河到陸地。水將沉降的水平可以解釋為平均海平面。
大地水準面是假想的MSL，而無需挖運河...測量員使用它來測量精確的表面高程，作為垂直基準面中的真正零表面。
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地球上的所有物體是否都以9.81 m/s2的速度掉落？
地球上不同地方的重力有多一致？是穩定的9.81 m/s2（米，每秒）還是根據所在的位置而變化？
事實證明，重力完全基于位置?；诖蟮厮疁拭婺Ｐ?，它在地球上因地而異。
數據由NASA的GRACE重力模型提供 因此，重力是質量的函數。例如，山脈比山谷重。結果，落基山脈的重力相對于地球上的其他位置而言相對較強。
地球表面的重力范圍從秘魯的9.7639 m/s2到北極的9.8337 m/s2。
這也意味著我們的星球實際上非常顛簸且不均勻。 正如您在此3D大地水準面查看器中看到的那樣，它不是球形，也沒有大多數人認為的那樣光滑。
此3D大地水準面瀏覽器使用webgl，three.js和opengl查看器，GOCE和大地測量學目的 對重力的其他影響是因為：
- 地球因旋轉力而向赤道隆起。這意味著兩極的地球中心與地表之間的差異小于赤道處的差異。
- 地球的物質組成各不相同，而且物質分布不均勻，這增加了對重力的理解的復雜性。
湯姆和杰瑞一對衛星
如何測量大地水準面（平均海平面）？如果要測量平均海平面，則可以使用潮汐儀。隨著時間的流逝，可以平均得出結果。當然，該平均值是平均海平面。
潮汐計 但是需要在全球范圍內放置大量潮汐儀。因此，這就是為什么諸如NASA的GRACE任務（重力恢復和氣候實驗） 和ESA的GOCE任務（重力場和穩態海洋環流探測器） 之類的衛星以前所未有的精度測量地球重力場的原因。
這些衛星如何工作？GRACE是一對在相同軌道上相距約220公里的衛星。當領先的衛星增加速度時，這意味著會有更大的引力。如果前導衛星減速，則意味著引力減小。
這些拉力和推力是使用從一顆衛星傳到另一顆衛星的微波脈沖來測量的。 每個衛星位置都由GPS固定。最終結果是迄今為止最精確的重力異常測量。
重力恢復與氣候實驗（GRACE）任務 為什么要了解大地水準面？
由于重力是大地測量學領域的關鍵要素之一，因此科學家正在提取GOCE和GRACE衛星數據，以研究地球上的一些關鍵應用。
大地水準面的應用包括天氣預報，干旱預測，調查準確性，水循環，極地冰塊流失以及任何可以追蹤質量變化的事物。
以下是一些詳細的大地水準面應用程序：
地球內部–科學家比以往任何時候都更接近地震預測。因為我們可以檢索大地水準面中的變化，所以這些俯沖事件就像檢索地震信號一樣。大地水準面變化與9級及以上地震的98％以上有關，8.8級地震約占60％，8.6級地震約占40％，8.3級地震約占33％。
氣候變化–海洋環流，潮汐儀和海平面…如果所有冰塊融化，氣候科學家將根據地球上升的海平面和潮汐計來測量變化。GRACE可以測量北極冰融化過程中的質量變化。它可以幫助我們了解海洋環流是否正在發生變化以及如何影響世界氣候變化。
總結
當繞地球行走時，體重或多或少取決于您所在的位置。這實際上是您下面有多少質量的函數。GRACE 和 GOCE 任務衍生的地理測量可以感知質量是多少。
我們熱愛遙感應用。這些獨特有趣的衛星任務還有很多。
大地水準面正在幫助地震預報，氣候變化模型和水循環等領域，幫助了解行星的工作方式。但是GRACE應用程序的列表并不止于此。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/11520
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