地球质量

给岁月以文明，而不是给文明以岁月 . ———《三体》读后感 历城二中 57级 冯育硕 PS： 只是学生论文，所以只讨论哲学和自然科学，不讨论政治 序言:对宇宙的思索 宇宙中，会有外星人吗？其实一开始，我是不相信有外星人存在的，其一是因为生命的产生比连中几次双色球的头奖都难。需要有液体（不一定是水），能量，适宜的生存环境等各种苛刻的条件要求。其二是如果真的有外星人，那他们一定有的科技发展强大，应该早已发现并殖民地球。 但是，随着知识的增长，我逐渐意识到事情没有这么简单，宇宙之大是人们难以想象的，像太阳这样的恒星整个银河系有几千亿个，每个恒星几乎都有至少一个行星环绕，像银河系这样的星系又有几千亿，这样宇宙中的恒星行数量就有几百万亿亿颗，一百万亿写成数字就是这样：1e22=10,000,000,000,000,000,000,000 双色球中奖概率为：1/17,721,088，约2000万分之一。（5e-8） 连中两次的概率就是2.5e-15 就算文明的诞生几率为1e-15（连中两次双色球的2.5分之一） 宇宙中也有1e7（10,000,000）（一千万）个文明。 就算是每个文明只有一个人，那宇宙也成为一个复杂的社会了。 更何况仅地球人口就已经接近百亿。 地球人仅用几千年就发展到现在的程度，宇宙年龄已经一百多亿年了，这只是三百万分之一。一天有24个小时，86,400,000毫秒

地理纬度 地理纬度，是参考椭球上一点的法线与 赤道平面 的夹角。利用地理纬度和经度构成地球表面的计算格网，即我们通常在地图上所看到的坐标网。 [1] 地理纬度的度量，从赤道起沿经线向北为北纬，0-90°N；向南为南纬，0-90°S [2] 。 地心纬度 地心纬度是纬度的一种。参考椭球上一点与参考椭球中心的连线定义为该点的地心垂线，地心纬度定义为地心垂线与赤道平面的夹角。 大地水准面 大地水准面是指与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面。是 正高 的基准面。在测量工作中，均以大地水准面为依据。因地球表面起伏不平和地球内部质量分布不匀，故大地水准面是一个略有起伏的不规则曲面。该面包围的形体近似于一个旋转椭球，称为“ 大地体 ”，常用来表示地球的物理形状。 地理垂线 大地水准面的法线方向。 子午线（经线） 子午线，又叫作经线，和 纬线 一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线，为地球表面连接南极和北极的半圆弧 [1] 。任意两根子午线的长度都是相等的，指示南北方向，且在南极和北极相交。每一根子午线都有数值与它相对应，这个数值就是经度。 纬线 纬线是地球表面某点随 地球自转 所形成的轨迹。所有的纬线都相互平行，并与 经线 垂直，纬线指向东西方向。纬线形状为圈。 纬线圈的大小不等,赤道为最大的纬线圈,从 赤道 向两极纬线圈逐渐缩小,到南、北两极缩小为点。 经线 (meridian)和纬线

最近观看了2008年的一个科普纪录片《旅行到宇宙边缘》，阅读了霍金亲传弟子法国的克里斯托弗·加尔法德所著的《极简宇宙史》。感觉到自身甚至是地球的渺小，仿佛灵魂被击中。特整理了一篇文来推广点天文知识。资料、图片均来自互联网。下面是目录及正文。 文章目录 1.太阳系 2.银河系 3.本星系群 4.室女座超星系团 5.拉尼亚凯亚超星系团 6.双鱼-鲸鱼座超星系团复合体 7.宇宙的超级结构 8.史隆长城 9.牧夫座空洞 10.武仙-北冕座长城 11.可观测宇宙 天文学名词--可观测宇宙 哈勃体积的大小 1.太阳系 太阳系（Solar System）是以太阳为中心，和所有受到太阳的引力约束天体的集合体。包括八大行星（由离太阳从近到远的顺序：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）、以及至少173颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星，包括四个柯伊伯带天体，和数以亿计的太阳系小天体,和彗星。 太阳系的领域包括太阳，四颗像地球的内行星，由许多小行星组成的小行星带，四颗由气体组成的巨大外行星和充满冰冻小岩石被称为柯伊伯带的小天体区。太阳系有八大行星，分别是 水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星 。 太阳直径是1391960千米（约0.014亿千米），但太阳系的直径是不好确定，因为太阳系的边界尚未确定。 如果按引力影响算，太阳系的半径可达2光年（约946080亿千米）

第一部分: 关于swarm Swarm软件用来给复杂性过个体行为建模, 用于对经济行为的复杂性研究仿真. 他在美国新墨西哥州的 Santa fe 研究所得到开发的。Santa fe 研究所和一些个人及政府为Swarm的发展提供了资助，它的发行得到了GNU库的公认证和许可。文档和例程，以及软件和开发工具的 Alla 部件，作为可执行部件和源代码，可从网上免费自由得到。 Swarm 是使用 Objective C语言开发的，在早期的版本中编写Swarm的应用程序也使Objective C，从Swarm 2.0版开始提供了对Java语言的支持,将来可能支持JavaScript、C++、python、Perl、C++、python、Perl等语言。Swarm的最新版本 Swarm 2.1.1可以在不同版本的Unix、Linux、Windows95、Windows98、WindowsNT、Windows2000环境下运行。 社会经济系统的仿真，是建立在复杂适应系统（Complex Adaptive System 简称CAS）理论研究基础上的。通过“相对简单的微观个体活动可以突现出宏观层面的复杂行为”，给社会科学的研究与实践乘上当代新技术的航班打开了通路。 第二部分: 关于复杂性研究. 什么叫简单系统，什么叫复杂系统？一个完全无序、处于热平衡状态的系统无疑是简单的系统，比如说一个很完美的晶体

时间的单位可以从极小到极大，下面的描述是想传达一种超大时间跨度的感受。 一渺秒（十亿分之一秒的十亿分之一） 科学家是用渺秒来对瞬时事件进行计时的。 研究人员已经用稳定的高速激光产生了仅持续250渺秒的光脉冲。尽管这一时间间隔短得无法想像，但是和普朗克常数相比还是很长的。普朗克常数大约为10-43渺秒，被认为是可能持续的最短时间。 一飞秒（十亿分之一秒的百万分之一10的-15次方秒） 一个分子里的一个原子完成一次典型振动需要10到100飞秒。完成快速化学反应通常需要数百飞秒。光与视网膜上色素的相互作用（产生视觉的过程）约需200飞秒。 一皮秒（十亿分之一秒的千分之一10的-12次方秒） 最快晶体管的运行以皮秒计。一种高能加速器产生的罕见亚原子粒子b夸克在衰变之前可存在1皮秒。室温下水分子间氢键的平均存在时间是3皮秒。 一纳秒（十亿分之一秒10的-9次方秒） 光在真空中一纳秒仅传播30厘米（不足一个步长）。个人电脑的微处理器执行一道指令（如将两数相加）约需2至4纳秒。另一种罕见的亚原子粒子K介子的存在时间为12纳秒。 一微秒（百万分之一秒，10的-6次方秒） 光在这个时间里可以传播300米，大约是3个足球场的长度，但是海平面上的声波只能传播1/3毫米。高速的商业频闪仪闪烁一次大约持续1微秒。一筒炸药在它的引信烧完之后大约24微秒开始爆炸。 一毫秒（千分之一秒）

一、地球模型 地球是一个近似椭球体，测绘时用椭球模型逼近，这个模型叫做 参考椭球 ，如下图： 赤道是一个半径为a的近似圆，任一圈经线是一个半径为b的近似圆。a称为椭球的长轴半径，b称为椭球的短轴半径。 a ≈ 6378.137千米，b≈6356.752千米。（实际上，a也不是恒定的，最长处和最短处相差72米，b的最长处和最短处相差42米，算很小了） 地球参考椭球基本参数： 长轴：a 短轴：b 扁率：α=(a-b) / a 第一偏心率：e=√(a 2 -b 2 ) / a 第二偏心率：e ' =√(a 2 -b 2 ) / b 这几个参数定了，参考椭球的数学模型就定了。 什么是大地坐标系？ 大地坐标系 是大地测量中以 参考椭球 面 为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示：(L, B, H)。 空间直角坐标系 是以 参考椭球 中心 为原点，以原点到0度经线与赤道交点的射线为x轴，原点到90度经线与赤道交点的射线为y轴，以地球旋转轴向北为z轴：(x, y, z) 共同点：显然，这两种坐标系都必须基于一个参考椭球。 不同点：大地坐标系以面为基准，所以还需要确定一个标准海平面。而空间直角坐标系则以一个点为基准，所以还需要确定一个中心点。 只要确定了椭球基本参数，则大地坐标系和空间直角坐标系就相对确定了，只是两种不同的表达而矣，这两个坐标系的点是一一对应的。

聊聊GIS中那些坐标系 </h1> <div class="clear"></div> <div class="postBody"> 转载请声明到标题。 B站/博客园/CSDN/知乎：@秋意正寒 很开心能跃居百度关键词第一位，近期打算重写一下这篇博客，以更系统、更齐全的角度，更通俗易懂的语言讲授坐标系的初步认知。 从第一次上地图学的课开始，对GIS最基本的地图坐标系统就很迷。也难怪，我那时候并不是GIS专业的学生，仅仅是一门开卷考试的专业选修课，就没怎么在意。 等我真正接触到了各种空间数据产品，我才知道万里长征第一步就是：处理坐标系统。 想必各位从业人员多多少少都会听说过几个名词，可能有那么点印象吧。比如，高斯克吕格，北京54，西安80，WGS84，投影坐标系统等等。 今天就从头说起，讲讲那些坐标系统的事情。 惯例，给个目录： 经纬度与GCS（Geographic Coordinate System, 地理坐标系统） 平面坐标与PCS（Projection Coordinate System, 投影坐标系统） GCS和PCS的转化问题（三参数与七参数问题） 火星坐标问题 在第一部分，我介绍一下以经纬度为准的地理坐标系统，也顺带提及一下我国的高程坐标系。主要涉及的内容有：大地水准面问题，椭球问题，常见的GCS（如北京54，西安80，CGCS2000，WGS84等）

根据 匀速圆周运动 向心力 公式， 可以计算出 第一宇宙速度， 同样的道理， 可以计算出 卫星 在 轨道半径 r 处 的 公转 速度 v 。 卫星 绕 地球 公转 可 看作 是 匀速圆周运动， 所以， 设 地球 质量 为 M， 卫星 质量 为 m， 轨道半径 为 r， 将 地球 和 卫星 看作 质点， r 是 地心 到 卫星 的 距离 。 地球 对 卫星 的 引力 F引 = G M m / r² 卫星 公转 匀速圆周运动 的 向心力 F向 = m v² / r 因为 F引 = F向 ， 所以 G M m / r² = m v² / r ， 来源： https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11867972.html

———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「云上飞47636962」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/u011575168/article/details/52081409 本文主要阐述了目前国际天文界最新规定的岁差章动模型(IAU 2000A/B)，并根据此模型给出ITRS,GCRS和 J2000平赤道地心系相互转换的详细步骤。 本文主要依据《IERS Conventions 2003》(IERS Technical Note No. 32)而来，由于文章为英文，且详细叙述了ITRS,GCRS参考系以及岁差章动等模型，会使得读者初次阅读（或天文背景知识不够）产生阅读障碍。笔者也是在多次反复阅读的基础上并参考其它书籍和文献才稍微弄清楚，因此本文是笔者关于此文献的一个总结，希望能够对读者有所帮助。 本文不打算对坐标系转换的理论（岁差章动，极移等）进行详细讲解，仅仅给出坐标转换的基本步骤和必要常识，以便读者根据此文能够迅速掌握ITRS,GCRS和J2000平赤道地心系相互转换的基本原理，并能够依据IERS提供的Fortran源程序进行实际编程应用。 前言 名词缩写和解释 BCRS barycentric celestial reference system

地理坐标系与投影坐标系 1.基本概念 地理坐标系：为球面坐标。 参考平面地是椭球面，坐标单位：经纬度； 投影坐标系：为平面坐标。参考平面地是水平面，坐标单位：米、千米等； 地理坐标转换到投影坐标的过程可理解为投影。（投影：将不规则的地球曲面转换为平面） 2、地理坐标系 2.1 地球的三级逼近 2.1.1大地水准面 地球的自然表面有高山也有洼地，是崎岖不平的，我们要使用数学法则来描述他，就必须找到一个相对规则的数学面。 大地水准面是地球表面的第一级逼近。假设当海水处于完全静止的平衡状态时，从海平面延伸到所有大陆下部，而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的曲面，这就是大地水准面。 2.1.2地球椭球体 大地水准面可以近似成一个规则成椭球体，但并不是完全规则，其形状接近一个扁率极小的椭圆绕短轴旋转所形成的规则椭球体，这个椭球体称为地球椭球体。它是地球的第二级逼近。 下面列举了一些常见椭球体的参数。我国1952年以前采用海福特椭球体，从1953年起采用克拉索夫斯基椭球体。 1978年我国决定采用新椭球体GRS（1975），并以此建立了我国新的、独立的大地坐标系，对应ArcGIS里面的Xian_1980椭球体。从1980年开始采用新椭球体GRS（1980），这个椭球体参数与ArcGIS中的CGCS2000椭球体相同。 2.1.3大地基准面 确定了一个规则的椭球表面以后