查看“︁大地问题”︁的源代码

{| class="infobox"
|+ '''大地问题'''
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! 英文
| Geodetic Problem
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! 别称
| 大地主题
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! 分类
| [[#大地问题正算|大地问题正算]]<br>[[#大地问题反算|大地问题反算]]
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! 计算基础
| [[参考椭球体]]表面
|}

'''大地问题'''（Geodetic Problem），又称'''大地主题'''，是在[[参考椭球体]]面上进行距离和方位角计算的两个基本问题。这是[[几何大地测量学]]中的核心计算任务，是进行[[大地控制网]]平差、坐标换算等工作的基础。

== 大地问题正算 ==
'''大地问题正算'''（Direct Geodetic Problem）是指：已知椭球面上一点A的[[大地坐标]]（B₁, L₁），以及点A到点B的[[大地线]]长度（s₁₂）和大地线在点A的方位角（A₁₂），计算点B的[[大地坐标]]（B₂, L₂）和大地线在点B的方位角（A₂₁）。

简单来说，就是“'''从一个点出发，推算另一个点的位置'''”。

* '''输入'''：(B₁, L₁, s₁₂, A₁₂)
* '''输出'''：(B₂, L₂, A₂₁)

正算问题在[[航海]]、[[航空]]以及导弹发射等领域有直接应用。

== 大地问题反算 ==
'''大地问题反算'''（Inverse Geodetic Problem）是指：已知椭球面上两点A和B的[[大地坐标]]（B₁, L₁）和（B₂, L₂），计算两点之间的大地线长度（s₁₂）以及大地线在两端的方位角（A₁₂ 和 A₂₁）。

简单来说，就是“'''计算两点之间的距离和方向'''”。

* '''输入'''：(B₁, L₁), (B₂, L₂)
* '''输出'''：(s₁₂, A₁₂, A₂₁)

反算问题是建立和评定[[大地控制网]]、计算各种工程测量放样数据的基础。

== 大地线 ==
值得注意的是，大地问题中的“距离”指的是'''[[大地线]]'''（Geodesic）的长度。大地线是椭球面上两点之间的最短路径，它是一条复杂的空间曲线，不同于平面上的直线或球面上的大圆弧。

== 解算方法 ==
大地问题的解算没有简单的初等函数表达式，需要通过复杂的级数展开或迭代算法来求解。历史上，大地测量学家发展了多种解算公式，适用于不同长度的大地线计算，例如：
* '''贝塞尔公式''' (Bessel's formula)
* '''勒让德公式''' (Legendre's formula)
* '''文森迪公式''' (Vincenty's formulae)：一种精度很高的迭代解法，应用广泛。

现代计算中，通常采用文森迪公式或类似的高精度算法来确保计算结果的准确性。

== 参见 ==
* [[大地线]]
* [[参考椭球体]]
* [[大地坐标系]]

[[Category:几何大地测量]]