观察与测量

盖亚假说是什么？

20世纪70年代，英国科学家詹姆斯·洛夫洛克（James Lovelock，1919—）和林恩·马古利斯（Lynn Margulis，1938—）提出了盖亚假说。盖亚假说认为，地球上所有有生命和没有生命的生物体共同构成一个自我调节的单一整体。因此，我们可以把整个地球看作是一个独立的巨型生物体。千万年以来，地球的大气稳定状况就是这种理论的佐证。

磁偏角是什么？

磁偏角是地表任意点的磁北和真北之间的夹角。磁偏角会由于所处位置和一年中时间的不同而变化。

身处地磁北极时，指南针的指针指向哪里？

地磁北极处，指南针会受到地面的吸引，直指地面。

皮里·雷斯地图是什么？

1929年，人们在君士坦丁堡发现了一张地图，大为激动。这张地图采用上等羊皮纸，它的历史可以追溯到穆斯林历919年（天主教日历1541），土耳其海军司令皮里·雷斯还在地图上签了名。这张地图是最早描绘美洲大陆的地图之一，而且它所描绘的南美洲和亚洲的相对经度与实际相符。制图师还表明他曾参照了克里斯托弗·哥伦布（Christopher Columbus ，1451—1506）所绘制的一幅地图来绘制西方部分。这是个振奋人心的好消息，因为几个世纪以来，地理学家都在一直寻找一张“消失的哥伦布地图”，据说哥伦布就是在西印度群岛绘制这幅地图的。

什么是墨卡托地图投影法？

墨卡托地图投影法是标准圆柱投影法的改良版。制图师经常利用这种技术将地球的球状面按比例转为平面。为保证比例不变，纬线离两极越近，纬线间的间距就越大，这就会严重放大地图上的两极面积。比如说格陵兰岛，它的实际面积要比地图上的面积小5倍多。墨卡托投影法是弗兰德制图师杰拉杜斯·墨卡托（Gerardus Mercator，1512—1594）在1569年发明出来的。人们使用这种投影法，主要是因为指南针的指向呈直线，所以这张图也就成了理想的航海地图。

傅科摆是什么？

傅科摆是让·傅科（Jean Foucault，1819—1868）1851年设计出的一种仪器，它能证明地球绕地轴进行自转。

傅科摆内有一颗沉重的小球，小球由一根又长又细的金属丝吊在半空。傅科摆下方铺着沙子，这些沙子会记录傅科摆的摆动平面随着时间流逝所发生的变化。在俄勒冈州波特兰市的会议中心有傅科摆试验的复制品。这座傅科摆的绳摆长90英尺（27.4米），是世界上最长的摆。

本初子午线是什么？

地图上北极与南极的南北向连线就是“子午线”，又名经线。“子午”一词意为“正午”：如果有个地方是正午时分，那么同一条经线上的其他地方也都处于正午时分。经线测量的是经度，即特定地点的东西位置。赤道处，每条经线间隔69英里（111千米）。

东西走向的线是纬线，与经线不同的是，每条纬线都相互平行。纬线测量的是纬度，即特定地点的南北位置。纬线共有180条，每条纬线代表1纬度。1经度或1纬度又能细分为60分，而1分又能分为60秒。

本初子午线指的是0度经线，是经度的参照物。几乎所有国家都以英国格林尼治天文台的子午线作为0度经线。

美国地质学的创始人是谁？

美国地质学家威廉·麦克卢尔（William Maclure，1763—1840）生于苏格兰，是1803年—1807年间清算美法索赔问题委员会的成员之一。1809年，他制出一份美国地质图，图中陆地区域以岩石类型为依据划分开来。1817年，他对地图进行了修订和放大。麦克卢尔写出了首篇关于美国地质学的英语文章，还著有许多相关书籍。

地质年代中都有哪些重要的代、纪、世？

现代年代测定技术为各地质年代的起始时间划定了范围，现罗列如下：

最早的地形图是什么时候出现的？

最早使用地形图的是中国人。他们用各种模型模拟地形特征。中国的地形图起码可追溯到公元前3世纪。有些早期地形图使用黏米成形，或用木头雕刻而成。地形图很有可能是从中国传到阿拉伯的，而后才传至欧洲。在欧洲发现的所有地形图中，最早的地形图是1510年保尔·多克斯（Paul Dox）制作的，这张地形图只有奥地利的部分地区。

卫星照片都是距地球多远拍摄而成的？

美国国防部的众多卫星以不同的距离在地球上空环绕地球飞行。有些卫星在近地轨道环绕，距地表100—300英里（160—483千米）；有些卫星在中海拔附近环绕地球，距地表500—1000英里（804—1609千米）。有些卫星的海拔高达22,300英里（35,880千米）。

陆地卫星地图是什么？

陆地卫星地图指的是绕轨道运行的陆地卫星或地球资源技术卫星（ERTAS）在海拔567英里（912千米）的高空中拍摄到的地球影像。最早的陆地卫星于20世纪70年代发射升空。陆地卫星不用照相机拍摄影像，而是利用多光谱扫描仪，探测绿色和蓝色可见波长、4种红外线和近红外线波长。这些仪器可以区分的有：土壤、岩石、水、植被，植被类型，植被的生长状态（例如健康或不健康、缺水或水分充足）；矿物成分。使用多光谱扫描仪对各种波长进行对比，得到的物体间差异极为精确。可见光图片也非常有用，据某些早期拍摄的陆地卫星图显示，太平洋上某些小岛的位置与地图上标注的位置误差高达10英里（16千米）。

陆地卫星地图最终以“假彩色”图像显示出来。“假彩色”图中，扫描到的数据以不同色调的颜色区分开来，极为明显。通常情况下，红外线是红色的，红色在图中以绿色显示，绿色在图中又表现为蓝色。涉及土地管理的个人或机构都会用到陆地卫星图，比方说农民、石油公司、地质学家、林务员、外国政府等。每张陆地卫星图能覆盖大约115平方英里（185平方千米）的区域。

法国的地球观测系统卫星（SPOT）、俄罗斯的“礼炮号”载人空间站和“联盟号”载人空间站，以及美国国家航空航天局（NASA）的机载成像光谱仪（可监测到128种红外线波段）都能拍摄类似影像。美国国家航空航天局的喷气推进实验室正在研发一种红外线检测数达224波段的仪器，人们利用这种仪器就能对植物吸收的特定矿物加以探测。

为什么地形图那么重要？

地形图指的是用表示陆地形状和海拔高度的等高线来区分地形变化的地图。地形图在二维平面上展示三维空间中的地形起伏变化，通常描绘自然地物（例如山、谷、平原、湖泊、河流、植被）和人造景观（例如公路、边界、电线塔，甚至还包括重要建筑物）的地形变化。专业人员通常会在建筑、环境管理、自然资源保护、能源开发、公共设施设计，以及商业或住宅总体规划中用到地形图；普通人也会在野营、远足旅行、骑行或钓鱼等户外娱乐活动中用到这种地图。

全球定位系统是什么？它又是如何运作的？

全球定位系统（GPS）由三部分组成：空间部分、用户设备、地面控制系统。空间部分由24颗卫星组成，绕地球旋转，距地表1.1万海里（2.03万千米）。用户设备由GPS信号接收机组成。信号接收机可随身携带也可装配在车辆之上。地面控制系统由五个地面基站组成，覆盖全球，确保卫星的正常运作。个人可以用GPS信号接收机确认自身在地表或空中的位置，误差不超过300英尺（90米）。 QR2MjiBxKicyvKSAKffA/bkSKdfQQavHHk4O5q1BwYUSvJcairyoh8hTrHB6wGAa