측지

요약 지구의 면적이나 형태 등을 측량하는 일로 지구 상층지각의 구조를 알게 되고, 지구의 구면좌표를 사용하여 특정지점의 경도·위도를 정확하게 파악할 수도 있다.

지구표면의 지형과 (重力)의 요철을 측정·관측함으로써 지구 상층지각의 구조를 알게 되고, 지구의 구면좌포(球面座標)를 사용하여 특정지점의 ·를 정확하게 파악할 수도 있다.

지구상의 작은 영역을 관측하는 경우의 기준면은 단일 으로 충분하지만, 지구상의 넓은 지역에 걸쳐 관측을 필요로 하는 경우에는 지구의 (曲率)을 고려해야만 한다. 지구표면은 (回轉楕圓體)로 대표될 수 있으나, 현재는 의 기준면에 면을 채택하는 것이 가장 일반적이다. 물리학적 측지학은 주로 지오이드면 형상을 중력의 측정을 상세히 함으로써 정하는 방법이다. 이것에 의하여 지하의 얕은 곳에 있어서의 물질분포(비중의 차 등)를 정할 수도 있다.

역사

지구의 형상이 구(球)에 가까운 것이라고 처음 말한 사람은 그리스의 피타고라스이며, 그 크기를 추정한 것은 에라토스테네스가 최초이다. 그는 이집트에서 알렉산드리아를 여행하는 동안에 그 거리와 천공을 지나는 태양의 높이를 측정하여 지구의 반지름을 구하고, 원주를 4만 6250km(현재의 값은 4만km)라고 정하였다. 그때의 계산법은 먼저 A점과 B점에서의 태양과 지구표면이 이루는 각 θ를 구하고, 거리 ℓ을 걸음수×걸음나비에서 구한 다음, 지구반지름 r를 구하였다. 다음에 원주의 길이를 2πr라 하고, 이것을 사용하여 지구의 원주를 산출하였다. 측지에 현대식 삼각측량법(三角測量法)이 사용된 것은 네덜란드의 W.스넬이 최초이다.

1600년대에 G.D.카시니는 지구가 회전타원체임을 관측으로부터 예견하였는데, 이것은 1700년대의 프랑스 탐험대에 의하여 확인되었다. I.뉴턴의 지구형상에 대한 이론적 계산이 이것으로 실증된 것이다. 1800년대 말에 K.F.가우스에 의하여 지구의 북극(北極)과 적도(赤道) 사이의 원주를 1만분의 1로 나눈 것을 1m로 하자고 제안되어 국제적인 정의가 되었다. 물론 이 값은 현재 다소 달라졌다. 또 관측기술이 진보하여 정밀도와 관측량, 그리고 그것들의 이용도가 증가됨과 더불어 지구는 이제 구도 타원체도 아닌 각 장소에서 일그러진 지오이드면으로 대표시킬 필요가 생겼다. 20세기에서의 측지는 이 지오이드를 기준면으로 채용하기로 약속되었다.

측지기준점

각국은 독자적인 기준점을 가지고 있는데, 천문관측소라든지 특별한 지점이 사용되는 일이 많다. 그러나 현재는 전세계의 표준점이 북아메리카의 기준점을 중심으로 측지를 하도록 변혁되어 가고 있다.