Вопрос 5. Понятие о форме и размерах Земли. Эллипсоид Ф.Н. Красовского.
Земная поверхность изобилует возвышениями и углублениями. Последние заполнены водой океанов, морей, озер. Соотношение поверхности суши и воды составляет на Земле соответственно 29 и 71%. Высота отдельных гор достигает 9 км (гора Эверест - 8882 м). В целом же поверхность Земли сравнительно слабо возвышается над общим уровнем воды. Это дает основание принимать за общую фигуру Земли форму поверхности воды в морях и океанах в ее спокойном состоянии, мысленно продолженную под всеми материками.
Такая замкнутая поверхность относится к числу уровенных. Уроненная поверхность, которая совпадает со средним уровнем Мирового океана в спокойном состоянии и продолжена под материками, называется основной уровенной поверхностью или поверхностью геоида (фигура, отражающая форму потенциала силы тяжести на Земле). Потенциал силы тяжести Земли в каждой точке геоида одинаков, поэтому поверхность геоида в каждой точке нормальна к вектору силы тяжести - отвесной линии. Из-за неравномерной плотности масс в теле Земли поверхность геоида имеет сложную форму, которая пока не может быть выражена строго математически.
Доказано, что поверхность геоида ближе всего приближается к поверхности, образующейся от вращения эллипса PEP1G (рис. 1) вокруг малой оси РР1 и называемой поверхностью эллипсоида вращения. Его размеры характеризуются большой а и малой b полуосями, а также величиной полярного сжатия а, которое вычисляется по формуле
|
|
|
а - (а - b)/a.
рисунок стр 8
Геодезический меридиан - линия пересечения поверхности эллипсоида плоскостью, проходящей через нормаль к поверхности эллипсоида в данной точке N и параллельной его малой полуоси b.
Геодезическая параллель - окружность, полученная при пересечении эллипсоида плоскостью, перпендикулярной к его малой полуоси b. Параллель, называемая экватором, расположена в плоскости экватора, перпендикулярной к малой полуоси b эллипсоида в его центре О.
Геодезической широтой точки N называется угол В между нормалью к поверхности земного эллипсоида в этой точке и плоскостью экватора.
Геодезическая долгота -двугранный угол L, отсчитываемый от плоскости начального меридиана с запада на восток до плоскости меридиана данной точки N.
Геодезическая высота H равна расстоянию точки Т по нормали до ее проекции t на поверхность земного эллипсоида.
Астрономические координаты φ и λ, в отличие от геодезических, получают из астрономических наблюдений, используя направления отвесных линий.
Географические координаты. Вследствие уклонения ε отвесных линий от нормалей астрономические широта φ и долгота λ точки Т могут отличаться от ее геодезических координат В и L в среднем на 3-4", а в горных районах - на несколько десятков секунд. В инженерно геодезических работах уклонения ε не учитывают и пользуются системой географических координат, в которой широта и долгота обозначаются соответственно φ и λ, т.е. полагают В = φ, L = λ.
|
|
|
Системы отсчета высот. В геодезической системе высота точки - расстояние Tt1 по нормали от нее до поверхности 2 эллипсоида. В астронометрической системе ортометрическая высота Tt - расстояние по отвесной линии от данной точки до поверхности 3 геоида. В инженерной геодезии нет необходимости различать эти системы высот и пользуются двумя следующими понятиями.
Высота точки - вертикальное расстояние от уровенной поверхности, принятой за начало отсчета высот, до данной точки. В нашей стране высоты точек определяют относительно среднего многолетнего уровня Балтийского моря в Финском заливе, проходящего через "нуль" Кронштадского футштока (надежно закрепленная рейка, по которой следят за уровнем моря). Такие высоты называются абсолютными. На практике часто высоты точек определяют относительно произвольно выбранной уровенной поверхности и называют условными или относительными. Разности высот точек называют превышениями.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 27; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!