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地球楕円体

索引 地球楕円体

地球楕円体(ちきゅうだえんたい、Earth ellipsoid)とは、測地学において地球のジオイド(平均海面)の形を近似した回転楕円体(扁球)を指す。その中心は地球の重心に、短軸は自転軸に一致させる。 現在の測地系は陸域ではGRS80地球楕円体を採用する場合が多い。測地測量の基準として用いる地球楕円体は「準拠楕円体」とも呼ぶ。 地球楕円体の面に沿った経線弧(南北方向の測地線)を子午線弧と呼ぶ。歴史的には、子午線弧の研究を通じて、地球が球体を成していることが示され、また地球楕円体は、赤道半径に比べて極半径の小さい扁球なのか、それとも長球なのかを決める研究が行われた。.

51 関係: 天頂子午線弧世界の地理平面直角座標系座標地球地球の極と端の一覧地球半径地球球体説地球科学に関する記事の一覧地球楕円体地理座標系ムーニエの定理ユニバーサル横メルカトル図法ランベルト正角円錐図法ロビンソン図法ワシントン子午線ヘイフォード楕円体フリードリヒ・ロベルト・ヘルメルトベッセル楕円体分 (角度)アノマリーオイラーの定理 (微分幾何学)カール・フリードリヒ・ガウスガウス・クリューゲル図法ジャン・リシェジョン・フィルモア・ヘイフォードジオイド回転楕円体国際測地学・地球物理学連合等角写像緯度経度経緯度重力異常長さの比較長球GRS80Vincenty法楕円測地学測地系海面斜軸メルカトル図法扁平率扁球1 E1 m1 E3 m1 E5 m1735年...18世紀 インデックスを展開 (1 もっと) »

天頂

天頂と天底と地平線の関係を表した図。地球上に立つ観測者が誇張されたサイズで描かれており、上方がその観測者にとっての天頂 (zenith) に当たる。下方は天底 (nadir) で、地平線 (horizon) は定義の異なるものが複数存在する。 天頂(てんちょう、zenith)とは、天文学の概念で、天球上において観測者の真上に当たる点を指す。正確には、地平座標で高度が+90度の極をなす点である。 地上から天頂方向は、観測地点の垂直方向、すなわち重力方向である鉛直線方向である。また、天球上で天頂の正反対にある点は天底 (nadir) と呼ぶ。 天頂はその定義により、必ずその観測地での子午線が通る点になっている。.

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子午線弧

子午線弧(しごせんこ、Meridian arc)とは、測地学において、地球表面または地球楕円体に沿った子午線(経線)の弧を指す。子午線は楕円弧で南北方向に延びる測地線となる。 天文学において、2地点の天文緯度測定と子午線弧の長さとを結合することで地球の円周・半径を決定した。その始まりは、紀元前3世紀のエジプトのエラトステネスで、地球が球体であることを定量的に示した。 緯度差1分に相当する子午線弧長は、海里の定義にも参考にされた。.

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世界の地理

夜の姿 世界の地理(せかいのちり)では、地球上の自然、地形など地理全般についての情報を示す。.

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平面直角座標系

平面直角座標系とは、日本国内を測量するために策定された平面直交座標系であり、地図投影法の一種である。狭い範囲を対象とした測量や大縮尺地図に使われる。.

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座標

幾何学において、座標(ざひょう)とは、点の位置を指定するために与えられる数の組 (coordinates)、あるいはその各数 (coordinate) のことであり、その組から点の位置を定める方法を与えるものが座標系(ざひょうけい、coordinate system)である。座標系と座標が与えられれば、点はただ一つに定まる。 座標は点により定まる関数の組であって、一つの空間に複数の座標系が重複して定義されていることがある。例えば、多様体は各点の近くでユークリッド空間と同様の座標系が貼り付けられているが、ほとんどの場合、一つの座標系の座標だけを考えていたのでは全ての点を特定することができない。このような場合は、たくさんの座標系を貼り付けて、重なる部分での読み替えの方法を記した地図帳(アトラス、atlas)を用意することもある。 地球上の位置を表す地理座標や、天体に対して天球上の位置を表す天球座標がある。.

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地球

地球(ちきゅう、Terra、Earth)とは、人類など多くの生命体が生存する天体である広辞苑 第五版 p. 1706.。太陽系にある惑星の1つ。太陽から3番目に近く、表面に水、空気中に酸素を大量に蓄え、多様な生物が生存することを特徴とする惑星である。.

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地球の極と端の一覧

地球の極と端の一覧(ちきゅうのきょくとはしのいちらん)は、地球上の「最北」「最高」「最遠隔」など「端」あるいは「極」の一覧である。.

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地球半径

地球半径(ちきゅうはんけい、Earth radius)とは、天文学において地球の赤道における半径を長さの単位として用いる場合の数値である。その値は でありParticle Data Group、その記号は 、または である。 地球半径は、測地測量の基準とするGRS80準拠楕円体やWGS84準拠楕円体で用いられる地球の赤道半径の定義値を基にしている。なお、赤道半径の実測値の最良推定値は、 である。 なお、地球の極半径は、約 であり、赤道半径のほうが極半径よりも約 大きい。。 地球半径は、主に小さな太陽系外惑星の大きさの比較に用いられる。地球半径は以下の単位に換算される。.

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地球球体説

地球球体説(ちきゅうきゅうたいせつ、Spherical Earth)とは、地(大地)は球体である、とする説、考え方のことである。大地球体説(だいちきゅうたいせつ)とも。.

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地球科学に関する記事の一覧

地球科学に関する記事の一覧(ちきゅうかがくにかんするきじのいちらん)。 以下の項目は、地質学・鉱物学の諸分野(岩石学・古生物学など)、地球物理学の諸分野(地震学・気象学・測地学など)、地理学の自然地理的分野(自然地理学、地域地理学など)、海洋学、惑星科学を含む。.

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地球楕円体

地球楕円体(ちきゅうだえんたい、Earth ellipsoid)とは、測地学において地球のジオイド(平均海面)の形を近似した回転楕円体(扁球)を指す。その中心は地球の重心に、短軸は自転軸に一致させる。 現在の測地系は陸域ではGRS80地球楕円体を採用する場合が多い。測地測量の基準として用いる地球楕円体は「準拠楕円体」とも呼ぶ。 地球楕円体の面に沿った経線弧(南北方向の測地線)を子午線弧と呼ぶ。歴史的には、子午線弧の研究を通じて、地球が球体を成していることが示され、また地球楕円体は、赤道半径に比べて極半径の小さい扁球なのか、それとも長球なのかを決める研究が行われた。.

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地理座標系

緯線(水平)と経線(垂直)を表示した地球の地図https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/graphics/ref_maps/pdf/political_world.pdf large version (pdf, 3.12MB) 地理座標系(ちりざひょうけい、Geographic coordinate system)とは、地球および天体上の地点を表すための座標系である。 地理座標は、通常は地球を回転楕円体(地球楕円体)と見なし、その表面上における水平位置を表す経緯度と垂直位置を表す高度との組み合わせで表現される。 v1.7 Oct 2007 D00659 accessed 14.4.2008。-->.

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ムーニエの定理

ムーニエの定理(Meusnier's theorem) とは1776年にフランスの数学者ジャン=バティスト・ムーニエによって提唱され、1785年に論文発表された微分幾何学における定理である。.

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ユニバーサル横メルカトル図法

ユニバーサル横メルカトル図法(ユニバーサルよこメルカトルずほう)とは、国際的に標準化された地図投影法の一種である。略してUTM図法 (Universal Transverse Mercator) とも呼ばれる。主に中縮尺向けの図法として採用している国が多い。日本では国土地理院発行の縮尺1:10,000~1:200,000の地形図に使用されている。.

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ランベルト正角円錐図法

ランベルト正角円錐図法(ランベルトせいかくえんすいずほう)とは、投影法の一つで、正角図法の一種である。 北極点(もしくは南極点)を頂点とする扇形の地図である。緯線は極を中心とする同心円状に、経線は極から放射状に描かれる。地図上の全ての点において、緯線・経線の長さの比が地球楕円体面上における値と等しくなるように緯線の間隔を調整することで、角度・形を正しく表現している。 特に中緯度において歪みが小さく、地形図(フランスやベルギーなど)・航空図・天気図などに広く用いられる。日本の国土地理院発行の地図では、50万分の1地方図と100万分の1国際図で採用している。.

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ロビンソン図法

ビンソン図法(ロビンソンずほう、Robinson projection)は、世界全体を1枚の地図に収める世界地図に用いられる地図投影法。地球上の全域を平面で表現する際に生じる様々な問題を踏まえ、既存の諸図法の折衷によって妥当な表現を模索する中で、編み出された図法である。 ロビンソン図法は、1961年にアーサー・H・ロビンソン(Arthur H. Robinson)によって完成され、1960年代以降、ランドマクナリー社の世界地図に用いられ、1988年から1998年までは、ナショナルジオグラフィック協会もこれを用いていた。ナショナルジオグラフィック協会は、1998年以降はヴィンケル図法(第3図法)(Winkel tripel projection)による世界地図を用いている。.

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ワシントン子午線

ワシントン子午線(ワシントンしごせん、Washington meridians)とは、アメリカ合衆国の本初子午線として使用された、ワシントンD.C.を通る4つの子午線である。 4つのワシントン子午線は、以下のように定義される。.

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ヘイフォード楕円体

ヘイフォード楕円体(ヘイフォードだえんたい、Hayford ellipsoid)は、アメリカ合衆国の測地学者・ジョン・フィルモア・ヘイフォードが1909年に提案した広島大学地球資源論研究室""(2013年7月24日閲覧。)国土地理院""(2013年7月24日閲覧。)準拠楕円体。1924年にスペイン・マドリードで開かれた国際測地学・地球物理学連合(IUGG)総会において国際楕円体としてヘイフォード楕円体を採用する決定を下し、世界各国に使用を推奨したため、国際楕円体1924(International ellipsoid 1924)とも呼ばれる。日本とドイツが使用していたベッセル楕円体やアメリカ合衆国とイギリスが使用していたクラーク楕円体は、ヘイフォード楕円体と比べてあまり差がなかったため、これらの国々では従来の準拠楕円体を使用し続けた。 ヘイフォード楕円体は軌道長半径 a.

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フリードリヒ・ロベルト・ヘルメルト

フリードリヒ・ロベルト・ヘルメルト(Friedrich Robert Helmert、1843年7月31日 - 1917年6月15日)は、ドイツの測地学者、数学者。誤差論においても多大な貢献を果たした。 ザクセン王国フライベルクの生まれ。工学を学ぶために1859年にドレスデン工科大学に入学したが、ここで測地学に興味を持つ。1867年に数学及び天文学の研究によりライプツィヒ大学にて博士号を取得した後、1870年に新設されたばかりのアーヘン工科大学の教員となり、1872年に同大学の教授に就任する。在職中に近代測地学の基礎となる "Die mathematischen und physikalischen Theorieen der höheren Geodäsie" を執筆(: 1880年、: 1884年)したほか、確率分布の一つであるカイ二乗分布を発見(1875年)した。 また、カール・フリードリヒ・ガウスにより測地学に導入された最小二乗法について、詳細な解説書を執筆(1872年)した。 地球楕円体の形状に係る楕円パラメータを決定したほか、測地座標系の座標変換などで用いられる「」や、正標高の一種である「ヘルメルト高」でもその名が知られる。 1886年からベルリン大学教授兼任でポツダムのプロイセン測地研究所 (de:Königlich Preußisches Geodätisches Institut) の所長に就任し、亡くなる1917年の直前まで同所長を務めた。この間、国際地球回転・基準系事業の前身である "Internationaler Erdrotationsdienst" の設立に携わったほか、プロイセン科学アカデミー及びアッカデーミア・デイ・リンチェイの会員を歴任した。 ベルリン大学には当時東京帝国大学理科大学助教授であった寺田寅彦が、プロイセン測地研究所には陸地測量部の杉山正治陸地測量師がそれぞれ留学し、ヘルメルトの教えを受けている。.

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ベッセル楕円体

ベッセル楕円体(ベッセルだえんたい、Bessel ellipsoid, Bessel 1841)は、測地学上重要な準拠楕円体。ヨーロッパをはじめ他の大州を含め数か国において、国の測地調査に用いられているが、近いうちにによる楕円体を用いた測地法に順次置き換わると考えられる。 ベッセル楕円体は、いくつかの子午線弧やヨーロッパ、ロシア、イギリス統治下のののデータに基づいて1841年にフリードリヒ・ヴィルヘルム・ベッセルが導き出したものである。10の子午線弧と38の天文測地による正確な緯度・経度の測定に基づいている。楕円体の軸の長さは、従前の算出方法を保持して対数で定義されていた。.

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分 (角度)

角度の単位としての分(ふん, minute (of arc), MOA)は、1度の60分の1の角度である。なお、秒は、分の60分の1の角度である。.

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アノマリー

アノマリー(英語:Anomaly)とは、ある法則・理論からみて異常であったり、説明できない事象や個体等を指す。科学的常識、原則からは説明できない逸脱、偏差を起こした現象を含む。すでに説明できるようになった現象でも、アノマリーあるいは異常という名称がそのまま残ったものも多い。 超常現象学では、超常現象 についての科学的研究を行う。計算機科学における異常検出とは、関連データから不正データを検出する手法一般に関する事柄である。 下記にアノマリーに関連する語句を示す。.

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オイラーの定理 (微分幾何学)

微分幾何学において、オイラーの定理とは、曲面上の曲線の曲率について、極大・極小を与える主曲率とそれに伴う主方向の存在を規定する定理である。1760年にレオンハルト・オイラーにより証明が与えられた。.

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カール・フリードリヒ・ガウス

Disquisitiones Arithmeticae のタイトルページ ヨハン・カール・フリードリヒ・ガウス(; Johann Carl Friedrich Gauß, Carolus Fridericus Gauss, 1777年4月30日 - 1855年2月23日)は、ドイツの数学者、天文学者、物理学者である。彼の研究は広範囲に及んでおり、特に近代数学のほとんどの分野に影響を与えたと考えられている。数学の各分野、さらには電磁気など物理学にも、彼の名が付いた法則、手法等が数多く存在する。19世紀最大の数学者の一人である。.

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ガウス・クリューゲル図法

ウス・クリューゲル図法(ガウス・クリューゲルずほう)は、19世紀にドイツの天文学者・数学者であるカール・フリードリヒ・ガウスが考案し、ドイツの数学者・測地学者であるにより整理された地図投影法の一種である。.

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ジャン・リシェ

ャン・リシェ(Jean Richer,1630年-1696年)はフランスの天文学者である。ジョヴァンニ・カッシーニとともに、離れた2観測点で火星と恒星の視差を同時測定して地球から太陽までの距離を求めるなどの業績をあげた。.

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ジョン・フィルモア・ヘイフォード

ョン・フィルモア・ヘイフォード(John Fillmore Hayford、1868年5月19日 - 1925年3月10日)は、アメリカ合衆国の測地学者。主な業績としてアイソスタシーの研究とを近似した準拠楕円体の1つであるヘイフォード楕円体を提案したことである。 月のクレーターの1つであるはヘイフォードの名にちなんで命名された。またアラスカ州付近にあるヘイフォード山(Mount Hayford、1,871 m)の由来も彼の名前にちなむ。 ヘイフォードの人物伝は、1935年発行のBiographical Memoirs of the National Academy of Sciences誌の16巻5号に収録されている(外部リンク参照)。.

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ジオイド

イド()とは、地球の平均海水面に極めて良く一致する等ジオポテンシャル面を言う。.

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回転楕円体

回転楕円体(扁球) 回転楕円体(長球) 回転楕円体(かいてんだえんたい、spheroid)は、楕円をその長軸または短軸を回転軸として得られる回転体をいう。あるいは、3径のうち2径が等しい楕円体とも定義できる。 回転楕円体は「地球の形」を近似するのに用いられるために重要であり、この回転楕円体を地球楕円体 (Earth ellipsoid) と呼ぶ。様々な地球楕円体のうち、個々の測地系が準拠すべき地球楕円体を特に準拠楕円体 (reference ellipsoid) と呼ぶ。.

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国際測地学・地球物理学連合

国際測地学及び地球物理学連合(こくさいそくちがくおよびちきゅうぶつりがくれんごう、英語:International Union of Geodesy and Geophysics、略称:IUGG)は、測地学と地球物理学に関する非営利の国際的な学術団体。.

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等角写像

矩形格子(上)と等角写像 ''f'' によるその像(下)。''f'' が、90°で交差している2つの直線をなおも90°で交差している2つの曲線へ移していることが確認できる。 等角写像(とうかくしゃぞう、conformal transformation)とは、2次元以上のユークリッド空間からユークリッド空間への写像であって、任意の点の近傍の微小な2つの線分が、その成す角を保存するように写像されるものをいう。いいかえれば、座標変換の関数行列が回転行列のスカラー倍となるものである。即ち、平面上の一つの図形を他の図形に変換(写像)したとき、図形上の二曲線の交角はその写像によっても等しく保たれるような写像を等角写像と呼ぶ。一見すると、原形から大きく図形が変わったように見えても、対応する微小部分に注目すると、原形の図形と相似になっているのが、等角写像である。等角写像は、複素関数論と深い関係があり、工学上、流体の挙動の記述などにおいて非常に有用である。.

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緯度

緯度(いど、Latitude, Breite)とは、経緯度(=経度・緯度。すなわち天体表面上の位置を示す座標)の一つである。以下特に断らない限り、地球の緯度について述べる。余緯度とは緯度の余角。.

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経度

メルカトル図法による世界地図。縦の線が経線 経度(けいど、Longitude, Länge)とは、経緯度(=経度・緯度。すなわち天体表面上の位置を示す座標)の一つである。以下、特に断らない限り、地球の経度について述べる。.

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経緯度

経緯度(けいいど、longitude and latitude)とは経度()および緯度()を指し、地球(および天体)表面上で位置(点)を示すための座標表現である。本稿では地理座標系で用いられる経緯度を説明する。 基本的に、その天体の表面点の垂直ベクトルを考え、その向きを球面座標で表現する。.

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重力異常

重力異常(じゅうりょくいじょう、gravity anomaly)とは、重力の実測値(あるいは観測値)と、理論モデルから予測される値との差のことである。測地学、地球物理学の分野と、天文学、宇宙物理学の分野の双方で、上記の意味で同じ用語が使われているが、対象が異なるため概念もかなり異なる。.

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長さの比較

本項では、長さの比較(ながさのひかく)ができるよう、長さを昇順に表にする。.

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長球

長球(ちょうきゅう、prolate, prolate spheroid、別名:長楕円体、長平楕円体)は、楕円をその長軸を回転軸として回転したときに得られる回転体である。長球は3径のうち短い2径の長さが等しい楕円体とも定義できる。言い換えれば、長球は短半径が赤道半径、長半径が極半径の回転楕円体である。 これに対し、楕円をその短軸を回転軸として回転したときに得られる回転体を扁球という。.

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GRS80

Geodetic Reference System 1980(GRS80)は、測地学における地球の重力ポテンシャル・地球楕円体のモデルの一つである。GRS80は一つの幾何学定数と三つの物理定数を基本的に定義している。 GRS80準拠楕円体は現在世界の測地系で最もよく使われている。その長半径は 6 378 137 m、扁平率は 1/298.257 222 101 である。 なおGPSで用いられる測地系であるWGS84の準拠楕円体はこのGRS80にほぼ等しいものである。.

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Vincenty法

Vincenty法(Vincenty's formulae)とは楕円体上の2点間の距離を計算する測地法の反復計算アルゴリズムである。 (1975a)によって考案された。.

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楕円

楕円(だえん、橢円とも。ellipse)とは、平面上のある2定点からの距離の和が一定となるような点の集合から作られる曲線である。基準となる2定点を焦点という。円錐曲線の一種である。 2つの焦点が近いほど楕円は円に近づき、2つの焦点が一致したとき楕円はその点を中心とした円になる。そのため円は楕円の特殊な場合であると考えることもできる。 楕円の内部に2焦点を通る直線を引くとき、これを長軸という。長軸の長さを長径という。長軸と楕円との交点では2焦点からの距離の差が最大となる。また、長軸の垂直二等分線を楕円の内部に引くとき、この線分を短軸という。短軸の長さを短径という。.

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測地学

測地学(そくちがく、geodesy)とは、地球に固定した座標系を仮定し、その座標系を用いて、地球上の任意の点の位置を決定する方法、精度、その背景にある地球力学的な諸問題を扱う分野をいう。.

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測地系

測地系(そくちけい)は、地球上の位置を経緯度(経度・緯度)及び標高を用いる座標によって表すための系(システム)を指す。.

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海面

ート・ダジュールの海面 海中から見た海面 海面(かいめん)とは、一般には海洋の水面、表面(海水面)。海水面は、測地学的には海洋の平均的な高さ(平均海水面)を示す。 大気と海洋とは、その境界面である海面を通して、熱(潜熱、顕熱)および運動量(風応力)等の形でエネルギーをやりとりしており、海洋物理学、気象学の観点から非常に重要な場となっている。.

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斜軸メルカトル図法

斜軸メルカトル図法の概念図 斜軸メルカトル図法(しゃじくメルカトルずほう、Oblique Mercator Projection)は地図投影法の一種である。正角円筒図法である。 通常のメルカトル図法では赤道を基準線とするのに対して、経緯線からみて斜めとなる大円を基準線としたメルカトル図法である。正角図法であり基準線付近の帯状地域内であれば歪みが小さい一方で、基準線を離れると縮尺の変化が大きいメルカトル図法を、比較的高緯度で東西に延びる地域や、経緯線に対して斜めに長く延びる地域に適用するため考案された。 斜軸メルカトル図法で描かれた南北アメリカ大.

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扁平率

扁平率(へんぺいりつ、扁率、扁平度とも、flattening, oblateness)とは、楕円もしくは回転楕円体が、円もしくは球に比べてどれくらい扁平か(つぶれているか)を表す値である。円もしくは球では値が 0 である。つぶれるに従って値は 1 に近づく。 楕円または回転楕円体の長半径を a、短半径を b とすると、扁平率fは で定義される。(a - b): a のように比の形で表すこともある。 自転する天体の場合、遠心力によって赤道半径が極半径に比べて大きい扁球となる。したがって a が赤道半径、b が極半径となる。地球楕円体の扁平率としては、GRS80測地系のパラメータ値が用いられることが多い。.

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扁球

扁球(へんきゅう、oblate, oblate spheroid、別名:偏楕円体、扁平楕円体)とは、楕円をその短軸を回転軸として回転したときに得られる回転体である。扁球は3径のうち長い2径の長さが等しい楕円体とも定義できる。言い換えれば、扁球は短半径が極半径、長半径が赤道半径の回転楕円体である。 これに対し、楕円をその長軸を回転軸として回転したときに得られる回転体を長球という。.

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1 E1 m

1 E1 mは、「長さの比較」の下位項目の一つで、10 m以上 100 m未満の事物をより詳細に扱った、比較昇順表である。.

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1 E3 m

1 E3 mは、1000 m - 10000 m の長さのリスト。.

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1 E5 m

1 E5 mは、105 m - 106 m の長さのリスト。.

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1735年

記載なし。

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18世紀

Jean-Pierre Houëlが描いたバスティーユ襲撃(フランス国立図書館蔵)。 国立マルメゾン城美術館蔵)。 ロンドン・ナショナル・ギャラリー蔵)。 18世紀(じゅうはっせいき)は、西暦1701年から西暦1800年までの100年間を指す世紀。.

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準拠楕円体

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