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大地测量学
大地测量学,根据德国大地测量学家F·R·Helmert的经典定义,它是一门量测和描绘地球表面的学科,也包括确定地球重力场和海底地形。.
地球
地球是太阳系中由內及外的第三顆行星,距离太阳约1.5亿公里。地球是人類已知宇宙中唯一存在生命的天体,也是人類居住的星球,共有74.9億人口。地球质量约为5.97×1024公斤,半径约6,371公里,密度是太阳系中最高。地球同时进行自转和公转运动,分别产生了昼夜及四季的变化更替,一太陽日自转一周,一太陽年公转一周。自转轨道面称为赤道面,公转轨道面称为黄道面,两者之间的夹角称为黄赤交角。地球仅擁有一顆自然卫星,即月球。 地球表面有71%的面积被水覆盖,称为海洋或可以成为湖或河流,其余是陆地板块組成的大洲和岛屿,表面分布河流和湖泊等水源。南极的冰盖及北极存有冰。主體包括岩石圈、地幔、熔融态金属的外地核以及固态金属的內地核。擁有由外地核產生的地磁场。外部被氣體包圍,称为大氣層,主要成分為氮、氧、氬。 地球诞生于约45.4亿年前,42億年前開始形成海洋。并在35亿年前的海洋中出现生命,之后逐步涉足地表和大气,并分化为好氧生物和厌氧生物。早期生命迹象产生的具體证据包括格陵兰岛西南部中拥有约37亿年的历史的石墨,以及澳大利亚大陆西部岩石中约41亿年前的 Early edition, published online before print.。此后除去数次生物集群灭绝事件,生物种类不断增多。根据学界测定,地球曾存在过的50亿种物种中,已经绝灭者占约99%,据统计,现今存活的物种大约有1,200至1,400万个,其中有记录证实存活的物种120万个,而余下的86%尚未被正式发现。2016年5月,有科学家认为现今地球上大概共出现过1--种物种,其中人类正式发现的仅占十万分之一。2016年7月,科学家称现存的生物共祖中共存在有355种基因。地球上有约74亿人口,分成了约200个国家和地区,藉由外交、旅游、贸易、传媒或战争相互联系。.
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地球物理学
地球物理学(Geophysics)是透過定量物理方法研究地球的自然科學学科。通常使用地震波、重力、电磁、地熱和放射能等方法。狹義的地球物理學專指地質學上的應用,包括地球的形狀; 重力場和磁場; 內部結構和組成; 動力學和板塊構造; 岩漿的產生; 火山活動和岩石形成等。不過現代地球物理學組織使用更廣泛的定義,包括了冰和水在內的水循環; 海洋和大氣的流體動力學; 電離層和磁層中的電磁特性與日地關係; 以及月球和其他行星相關的類似問題。 雖然地球物理學在19世紀才被認為是一門獨立的學科,但起源可以追溯到古代。最早人類開始以天然磁石製作成指南針。公元132年張衡建立了第一台檢驗地震的儀器。艾薩克·牛頓將他的力學理論應用於潮汐和歲差,並開發了儀器來測量地球的形狀、密度和重力場,以及水循環的流程。 20世紀以來,發展出使用遠距離探測固體地球和海洋的地球物理學方法,地球物理學對於板塊構造理論的發展影響相當大。 地球物理學有許多對於社會需求的應用,如礦產資源、自然災害預防和環境保護 。地球物理勘測數據則用於分析潛藏的油氣和礦脈; 地下水層定位;尋找考古遺跡;確定冰川和土壤的厚度;評估的場址等等。.
地震学
地震學是一門研究地震以及震波在地球內部傳播的學問,也研究其它由地震引起的現象,如海嘯,以及會引起地震的現象,如板塊運動、火山運動等。 地震可以在地球內部引致地震波,通過觀察地震波在地球內部的傳導,人們可以了解和推斷出地球內部的結構和構造。對地震波的研究最早的結論之一是地球內部是液態的:縱波可以傳過地核,橫波無法通過地核,而橫波的傳播需要比較堅硬的媒介。現在科學家的認識是,地球的不同深度狀態是不同的,地核又可以分為固態的內核和液態的外核,這都是由地震學的研究得來的。 使用人工爆破所產生的地震波,讓人們今天可以探測地底下的石油貯藏、岩石結構、鹽礦、地層的結構和被埋沒的隕石坑等等。但是人工爆炸主要用在淺層的地質勘探,是通過反演算出震波傳遞的速度,分析後可得到地下可能藏有的地質結構和物質分佈。 人們現今可以研究地下數千公尺深的地質構造,如地幔中的對流層、岩漿腔,到地核的各向異性等。透過對地震波的觀察,人們今日還可以觀察到隕石墜入無人海域的過程和核爆炸,近距離得可以偵測到車輛通過,甚至是人的腳步。.
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磁
磁是一种物理现象,磁学是研究磁现象的一个物理学分支,磁性是物質響應磁場作用的性质。磁性表现在順磁性物質或铁磁性物質(如铁钉)會趨向於朝著磁場較強的區域移動,即被磁場吸引;反磁性物質則會趨向於朝著磁場較弱的區域移動,即被磁場排斥;還有一些物質(如自旋玻璃、反鐵磁性等)會與磁場有更複雜的關係。 依照溫度、壓強等參數的不同,物質會顯示出不同的磁性。表现出磁性的物质通称为磁体,原来不具有磁性的物质获得磁性的过程称为磁化,反之称为退磁。磁鐵本身會產生磁場,但本质上磁场是由电荷运动產生,如磁铁内部未配對电子的自旋,会产生磁场,当这些磁场的方向一致时,宏观上就表现为磁性。.
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磁强计
磁强计(magnetometer)指的是各种用于测量磁场的仪器,也称磁力仪、高斯计。 在国际单位制中描述磁场的物理量是磁感应强度,单位是特斯拉。由于1特斯拉意味着非常强的磁场,地球科学上常用纳特(nT)来作为测量单位,工程上常用的CGS制(厘米-克-秒制)中,单位则是高斯。在早期,电磁领域高斯单位盛行,因此磁强计也称为高斯计。 磁感应强度是矢量,具有大小和方向特征,只测量磁感应强度大小的磁强计称为标量磁强计,而能够测量特定方向磁场大小的磁强计称为矢量磁强计。 能够测量磁场的物理原理有很多,根据不同原理进行分类,常见标量磁强计原理有质子旋进磁强计,Overhauser磁强计,碱金属光泵磁强计等,常见的矢量磁强计有磁通门磁强计、磁阻磁强计等。.
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遥感
遙感(),廣義是指用间接的手段来获取目标状态信息的方法。但一般多指從人造衛星或飛機對地面觀測,通过电磁波(包括光波)的传播与接收,感知目标的某些特性并加以进行分析的技術。 根据遥感平台分类,遥感可分为机载()遥感和星载()遥感,其中机载遥感是飞机携带传感器(CCD相机或非數碼相機等)对地面的观测,星载遥感是指传感器被放置在大气层外的卫星上。 根据传感器感知電磁波波长的不同,遥感又可分为可见光—近红外()遥感、红外遥感及微波遥感等;根据接收到的电磁波信号的来源,遥感可分为主动式(信号由感应器发出)和被动式(信号由目标物体发出或反射太阳光波)。 遙感的最大优点是能於短時間內取得大范围的數據,讯息可以图像与非图像方式表现出来,以及代替人類前往難以抵達或危險的地方觀測。遥感技术主要用于航海、农业、气象、资源、环境、行星科學等等各领域。.
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非金属元素
非金属元素是元素的一大类,在所有的118种化学元素中,非金属占了23种。在周期表中,除氢以外,其它非金属元素都排在表的右侧和上侧,属于p区。包括氢、硼、碳、氮、氧、氟、硅、磷、硫、氯、砷、硒、溴、碲、碘、-zh-hans:砹;zh-hk:砈;zh-tw:砈;-、氦、氖、氩、氪、氙、氡、Og。80%的非金属元素在现在社会中占有重要位置。.
重力异常
重力异常是指观测地球重力加速度和模型预测值的差值。.
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金属
金属是一种具有光泽(对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、传热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。由於金屬的電子傾向脫離,因此具有良好的導電性,且金属元素在化合物中通常帶正价電,但當溫度越高時,因為受到了原子核的熱震盪阻礙,電阻將會變大。金屬分子之間的連結是金屬鍵,因此隨意更換位置都可再重新建立連結,這也是金屬伸展性良好的原因之一。 在自然界中,絶大多數金屬以化合態存在,少數金屬例如金、銀、鉑、鉍可以游離態存在。金屬礦物多數是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及矽酸鹽。 屬於金屬的物質有金、銀、銅、鐵、鋁、錫、錳、鋅等。在一大氣壓及25攝氏度的常温下,只有汞不是固體(液態),其他金属都是固體。大部分的純金屬是銀色,只有少數不是,例如金為黄色,銅為暗紅色。 在一些個別的領域中,金屬的定義會有些不同。例如因為恆星的主要成份是氫和氦,天文學中,就把所有其他密度較高的元素都統稱為「金屬」。因此天文學和物理宇宙學中的金屬量是指其他元素的總含量。此外,有許多一般不會分類為金屬的元素或化合物,在高壓下會有類似金屬的特質,稱為「金屬性的同素異形體」。.
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電
電是靜止或移動的電荷所產生的物理現象。在大自然裏,電的機制給出了很多眾所熟知的效應,例如閃電、摩擦起電、靜電感應、電磁感應等等。 很久以前,就有許多術士致力於研究電的現象,但所得到的結果乏善可陳。直到十七和十八世紀,才出現了一些在科學方面重要的發展和突破,不過在那時,電的實際用途並不多。十九世紀末,由於電機工程學的進步,電才進入了工業和家庭裡。從那時開始,日新月異、突飛猛進的快速發展帶給了工業和社會巨大的改變。作為能源的一種供給方式,電有許多優點,這意味著電的用途幾乎是無可限量。例如,交通、取暖、照明、電訊、計算等等,都必須以電為主要能源。進入二十一世紀,現代工業社會的骨幹仍是電能。.
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探地雷达
#重定向 透地雷達.
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测井
测井是通过钻井眼对地层进行详细记录。包括把样品带到地上直接观察,也包括把放到井眼里的仪器进行的物理测量。测井可在井的任何时候进行,包括钻井,完井,生产和弃井。测井是为了钻探油气,地下水,勘探矿物和地热,也包括环境和土工技术研究。.
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