Фигура Земли и ее модели

Введение

Выводы

Фигура Земли и ее модели.

Лекция 2.

Выводы

Судовождение - прикладная наука о выборе безопасного и выгодного пути судна и обеспечения плавания по выбранному маршруту с учетом влияния внешней среды. Она состоит из морской навигации, морской астронавигации, лоции, технических средств навигации, маневрирования, метеорологии и океанографии.

Несмотря на использование в судовождении научных методов и высокоточных технических средств навигации, оценка ситуации и принятие решений судоводителем зачастую происходят на основе интуиции с использованием личного опыта.

Проблема обеспечения безопасности мореплавания является важнейшей на морском транспорте. Для решения этой проблемы создан международный механизм обеспечения безопасности мореплавания.

Тема: Фигура Земли и ее модели

План:

Введение.

2. Основные точки, линии и плоскости на поверхности Земли.

3. Основные линии и плоскости наблюдателя.

4. Системы координат принятые в судовождении.

5. Ортодромия и локсодромия на земной поверхности.

6. Единицы измерения расстояний и скорости, лаги.

Штурманский метод решения задач судовождения требует знания закономерностей движения судна по водной поверхности Земли. Морская навигационная карта создается с помощью геодезии и картографии. Решение этих задач возможно лишь при знании формы и основных размеров Земли.

Форма Земли определяется распределением масс в ее теле. Массы в теле Земли распределены неравномерно, поэтому Земля имеет сложную форму, не поддающуюся математическому описанию. Кроме того, поверхность суши и дна также имеет сложную форму.

Земля – третья по счету от Солнца планета Солнечной системы (S_СР ≈ 150 млн. км).

Современные представления о фигуре и размерах Земли основываются на многочисленных исследованиях, начало которым было положено в глубокой древности. Еще во II веке до н.э. древнегреческий математик, астроном и географ Эратосфен Киренский считал Землю шаром, радиусом равным 6290 км (по его данным длина экватора L_Э составляет 39 501 км, что оказалось лишь на 574 км меньше фактической – 40 075 км).

Форма и размеры Земли изучались и изучаются по результатам астрономических и геодезических измерений, измерений силы тяжести в различных точках земной поверхности.

В последние годы некоторые величины, характеризующие фигуру и размеры Земли, уточнены по данным искусственных спутников Земли (ИСЗ) и пилотируемых космических кораблей.

Истинная поверхность Земли имеет сложную неправильную форму, которая получила название «геоид» (от греческих слов «Земля» и «вид» или «похожий на Землю»).

Геоид – геометрическая фигура, которая совпадает со средней поверхностью вод Мирового океана свободной от приливов, течений и прочих возмущений (т.е. поверхность геоида перпендикулярна отвесной линии во всех его точках).

Мы отметили, что геоид имеет сложную и неправильную форму, но для решения различных задач на поверхности Земли необходимо подобрать такую математически правильную фигуру, которая по форме была бы близка к форме геоида.

Такой фигурой является эллипсоид вращения (сфероид).

Земной эллипсоид – это двухосный эллипсоид вращения:

· его объем равен объему геоида;

· его большая и малая оси соответственно совпадают с плоскостью экватора (большая ось) и осью вращения Земли (малая ось);

· отклонения его поверхности от поверхности Земли минимальны (не превышают 100÷150 м).

Такой земной эллипсоид строго определенных размеров является вспомогательной поверхностью для всех геодезических и картографических работ.

До 1964 г. каждая страна руководствовалась данными «своего» земного эллипсоида и такой эллипсоид получил название референц-эллипсоида (образец эллипсоида).

С 1946 г. на территории бывшего СССР для всех работ принят референц-эллипсоид Красовского Ф.Н. Разность полуосей этого эллипсоида составляет 21 км 382 м.