查看“︁正常高”︁的源代码

{| class="infobox"
|+ '''正常高'''
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! 英文
| Normal Height
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! 符号
| H* 或 Hγ
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! 定义
| 地面点沿其正常重力场中的铅垂线到[[似大地水准面]]的距离
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! 起算基准
| [[似大地水准面]]
|-
! 提出者
| 莫洛坚斯基 (M. S. Molodensky)
|}

'''正常高'''（Normal Height），通常用符号 '''H*''' 或 '''Hγ''' 表示，是由前苏联科学家莫洛坚斯基（M正高]]系统在理论上难以精确计算的问题。它的定义是：从地面上任意一点出发，沿着该点的'''正常铅垂线'''向下，到'''[[似大地水准面]]'''的距离。

正常高系统不依赖于地球内部的质量分布假设，而是基于一个理论的、规则的“正常重力场”来计算，因此在理论上是严密的，可以精确计算，避免了[[正高]]计算中遇到的根本困难。

== 核心概念 ==

=== 正常重力场 ===
正常重力场是一个数学模型，它对应于一个与地球总质量、自转角速度相同，且表面紧密贴合[[大地水准面]]的旋转[[参考椭球]]所产生的重力场。这个场具有数学上的严格表达式，是可以精确计算的。

=== 正常铅垂线 ===
正常重力场中的重力方向线，它是一条规则的、光滑的曲线，不同于真实地球重力场中不规则的[[铅垂线]]。

=== 似大地水准面 (Quasigeoid) ===
它是正常高系统的起算基准面。从地面点沿正常铅垂线向下量取正常高，其端点构成的曲面就是似大地水准面。它与[[大地水准面]]非常接近（全球范围内差异通常在数米以内），但在数值上和几何形态上存在微小差异。

== 正常高与正高的比较 ==
| 特性 | [[正高]] (Orthometric Height) | 正常高 (Normal Height) |
| :--- | :--- | :--- |
| '''起算面''' | [[大地水准面]] (Geoid) | [[似大地水准面]] (Quasi-geoid) |
| '''沿循路径''' | 真实[[铅垂线]] | 正常铅垂线 |
| '''物理意义''' | 明确，与水流方向一致 | 不明确，但计算严密 |
| '''计算复杂度'''| 理论严密，但实际难以精确计算（需内部密度假设） | 理论严密，可以精确计算（无需内部密度假设） |

== 正常高与大地高的关系 ==
正常高（H*）、[[大地高]]（h）和[[高程异常]]（ζ）之间存在一个严格的数学关系：

'''h = H* + ζ'''

*   '''h'''：[[大地高]]，由[[GNSS]]直接测得。
*   '''H*'''：正常高。
*   '''ζ'''（Zeta）：高程异常（Height Anomaly），是地面点与[[似大地水准面]]沿椭球法线方向的距离，也近似等于似大地水准面与[[参考椭球]]的分离量。

由于高程异常可以通过地面重力测量数据精确计算，因此利用上式，可以通过[[GNSS]]测定的大地高来精确推算正常高，这是该系统在现代大地测量中的巨大优势。

== 参见 ==
* [[正高]]
* [[大地高]]
* [[似大地水准面]]
* [[大地水准面]]
* [[地球重力场]]
* [[铅垂线]]
* 莫洛坚斯基 (M. S. Molodensky)

[[Category:物理大地测量]]