Земля як об'єкт для геодезичних вимірювань

Лекція №2. Земля - як об'єкт для геодезичних вимірювань. 2 год.

    План лекції.

1.  Поняття про форму і розміри Землі.

2.  Площина екватора, полюси, меридіани і паралелі. Географічні координати.

1. Поняття про форму і розміри Землі

При вирішенні геодезичних завдань необхідно знати форму і розміри Землі. Уявлення про фігуру Землі можливо одержати, подумки продовживши під сушею поверхню океанів у спокійному стані. Така замкнута поверхня, в кожній своїй точці перпендикулярна до напрямку сили тяжіння (прямовисної лінії), називається рівневою поверхнею.

Таких поверхонь, що огинають Землю, можливо уявити безліч. Рівнева поверхня, що співпадає із середнім рівнем води Світового океану в спокійному стані та перпендикулярна до напрямку сили тяжіння (прямовисної лінії) в кожній точці, називається рівневою поверхнею. Вона утворює геометричне тіло - "геоїд". (Мал.1).

Мал.1.

Геоїд не може бути досконало вивчений у зв'язку з незнанням розподілу щільності в середині Землі. Вчений М.С. Маловецький запропонував замість геоїда прийняти фігуру квазігеоїд, яка може бути визначена на основі тільки одних астрономо-геодезичних та гравіметричних вимірів на поверхні Землі без урахування внутрішньої будови та щільності мас в середині Землі.

Поверхня квазігеоїда відхиляється від поверхні геоїда дуже мало. Так на океанах і морях їх поверхні співпадають, в рівнинній місцевості неспівпадання не перевищує декількох сантиметрів, а найбільші розбіжності будуть в горах, але вони і тут не перевищують 2 метрів.

Одначе поверхня квазігеоїда (геоїда) складна, вона не є правильно-геометрична, що робить неможливим проводити обробку наслідків геодезичних вимірів.

Поверхня квазігеоїда (геоїда) ближче всього підходить до поверхні правильної математичної фігури - еліпсоїда обертання.   

Еліпсоїд з максимально подібними розмірами та орієнтування в тілі Землі, на поверхню якого переносять результати геодезичних та картографічних робіт даної країни або групи країн називається референц-еліпсоїдом. (Мал.2).

Розміри референц-еліпсоїда визначаються його елементами, до яких відносяться: велика (екваторіальна) напіввісь "а" (мал.2),

а= 6378245м

в= 6356863м

2=