Geodeziniai atskaitos elipsoidai, gravitaciniai potvyniai ir erdvinė kartografija
Geoprietaisų inžinerija veikia kreivalinijiniuose planetos elipsoiduose, regioninėse konforminėse žemėlapių projekcijose bei atmosferos termodinamikoje. Sferinių planetos koordinačių perkėlimas į plokštumines tinklelio sistemas reikalauja griežtų geodezinių elipsoidų transformacijų bei dangaus kūnų potvynių harmoninės analizės.
Geodeziniai atskaitos elipsoidai, Helmert transformacijos ir konforminės projekcijos
Kadangi Žemė sudaro netolygų geoidą, kartografija remiasi matematiniais atskaitos elipsoidais. Koordinačių perskaičiavimas tarp globalių palydovinių sistemų (WGS-84) ir regioninių elipsoidų (tokių kaip Europos ED50 ar Baltijos šalių LKS-94 / EPSG:3346) apima Helmert 7-parametrų erdvines transformacijas, sujungiančias 3D Dekarto poslinkį, ašinį posūkį bei mastelio koeficientą.
LKS-94 ir WGS-84 koordinačių keitiklis bei GPS koordinačių keitiklis atlieka perskaičiavimus tarp Lietuvos skersinės Merkatoriaus projekcijos ir pasaulinių elipsoidinių platumos bei ilgumos koordinačių. Regioniniai erdviniai tinkleliai sprendžiami per Ispanijos koordinačių keitiklį (apimantį ED50 ir ETRS89 UTM 28–31 zonas) bei Turkijos koordinačių keitiklį (apdorojantį 3 laipsnių Gauso-Kriūgerio juostas ir TUREF/ITRF96 elipsoidus). Skirtingų platformų navigacinei sąveikai Geo URI ir žemėlapių nuorodų generatorius koduoja koordinates į standartizuotas RFC 5870 geo: URI schemas bei universalius žemėlapių parametrus.
Gravitaciniai potvynių gradientai, Solunar teorija ir atmosferos fizika
Vandenynų vandens masių judėjimą lemia Mėnulio ir Saulės sukuriami gravitacinės traukos gradientai (ΔF ∝ M / r³). Vandenyno potvynių ir atoslūgių skaičiuoklė nustato pusiaudienines Mėnulio (M₂) ir Saulės (S₂) harmonines dedamąsias, prognozuodama vertikalius vandens lygio svyravimus siziginių (didžiųjų) bei kvadratūrinių (mažųjų) potvynių metu.
Laukinės gamtos biologinis aktyvumas paklūsta dangaus kūnų ritmams. 1926 m. Johno Aldeno Knighto suformuluota Solunar teorija sieja gyvūnų maitinimosi intensyvumą su Mėnulio tranzitu per vietinį dienovidinį; žūklės kalendorius ir kibimo prognozė bei medžioklės kalendorius ir žvėrių aktyvumas apskaičiuoja pagrindinius ir šalutinius aktyvumo periodus pagal Mėnulio deklinaciją ir Saulės zenito kampus. Aplinkos atmosferos sąlygos reguliuoja pažemio sluoksnio termodinamiką: orų prognozė stebi barometrinius slėgio gradientus, rasos taško kondensacijos slenksčius bei sausąjį adiabatinį gradientą (9.8 °C/km) meteorologinių prognozių intervaluose.