地球位即地球水准面上的重力位

地球磁场和地球重力场都是地球位场。地磁图和重力图一般是航空测量或地球表面测量图(统称为基图)。基图提供某一高度的位场信息。通常情况下载体所在高度与获得基图的高度并不一致，因此，需要将基图的相关信息通过特定的方法变换到载体所在高度，以得到载体所在高度的位场信息。1

地磁图延拓方法与重力图延拓方法大致相同，因此，这里就统称为地球位延拓方法。根据观测面与载体所在高度的关系，位场延拓问题可以分为向上延拓和向下延拓。根据观测面的几何形状，位场延拓又可以细分为平面向上延拓、平面向下延拓、曲面向上延拓和曲面向下延拓。从数学上讲，向上延拓属于适定问题，在理论上已得到很好解决，而向下延拓属于不适定问题，至今没有得到很好解决。这里只简要介绍求解位场延拓问题的理论基础和数值方法。

根据经典场论可知，地球位场可以表示成某标量函数的梯度，其标量函数称为位函数，简称位。引入位函数，将对矢量函数分布规律的研究转变为标量函数分布规律的研究，使得位场问题得到简化，便于理论分析和数值计算。位函数的一个重要性质是在无源空间满足拉普拉斯方程，即

作用于卫星的因素有很多种，它们都具有位的特征，并因此而拥有摄动函数R。这些因素包括：地球位的摄动部分，月、日引力，月、日的潮汐影响，光压，地球对太阳辐射的再辐射，地球在惯性空间的岁差--章动旋转。这里还可以把大气的重力作用也包括进去。用密切轨道根数的拉格朗日方程积分法，或根据正则摄动方程的积分来研究上述摄动因素对卫星的影响，可能是最简单的。但是，这并不排除采用一般的牛顿方程或第二类拉格朗日方程。2

使地球--卫星系总能量减小的耗散摄动力--大气阻力，同样也作用于在大气上层运行的卫星。这种力对卫星的摄动影响，可以只根据对一般摄动方程--牛顿方程的积分进行研究。

决定卫星运动的主要因素是地球位，它的摄动部分决定着卫星轨道的总的变化。在其它因素作用下引起的轨道变化，附加在地球位引起的轨道变化之中，其影响是地球位的1/1000。经过对摄动方程积分后得出的摄动公式，通常起着改正数方程的作用，用来确定和改善那些表示地球位摄动部分的数值参数，因此，在解宇宙大地测量问题时，为了根据卫星轨道的摄动来研究地球位，首先必须用分析方法进行积分。要想获得摄动的分析公式，必须用卫星的轨道根数来表示地球位的摄动部分。这项工作叫做摄动函数的展开。

非地球位的其他因素，最好用数值积分的方法来考虑。因此，当解宇宙大地测量问题时，并不特别需要这些因素的摄动函数展开式。然而，这些展开式可以按与地球位摄动函数展开式相同的准则执行。

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