double arrow

Современное представление о фигуре Земли

Самостоятельное изучение.

Краткая история развития геодезии и современные технологии

Литература: Лекции по инженерной геодезии (с фрагментами методического комплекса). Учебное пособие/ В.П. Абрамов; под редакцией О.С. Разумова. – Тула, 2005. С 8–9.

Земли принято считать замкнутую поверхность, образованную средним уровнем океанов и морей, мысленно продолженную под материками. Такая фигура, по предложению немецкого ученого Листинга (XIX в), была названа геоидом. Поверхность геоида в каждой своей точке перпендикулярна к отвесной линии (вектору силы тяжести), то есть она всюду горизонтальна. Эта поверхность называется уровенной, и ей соответствует некоторое постоянное значение потенциала силы тяжести. Фигурой геоида вследствие неравномерного распределения масс в теле Земли имеет сложную неправильную форму и ее трудно описать замкнутыми математическими выражениями. Горизонтальных поверхностей, перпендикулярных направлению силы тяжести, можно провести на разных уровнях множество. А так как средний уровень океана нигде не зафиксирован, то геоидом также называют уровенную поверхность поля силы тяжести, проходящую через точку начала отсчета высот. В России такой точкой служит нуль Кронштадтского футштока.

По внешнему виду геоид близок к фигуре эллипсоида вращения (сфероиду) и для решения геодезических задач и создания системы геодезических координат подбирают такие параметры эллипсоида, и так располагаю его в теле Земли, чтобы его поверхность была наиболее близка к поверхности геоида. Такой эллипсоид называют общеземным. А эллипсоид вращения определенных размеров, некоторым образом ориентированный в теле Земли так, чтобы отступление его от поверхности геоида были минимальными в пределах данной страны (или группы стран), называют референц-эллипсоидом (рекомендованным эллипсоидом).

Для территории России (СССР) с 1946 г. используется референц-эллипсоид Ф. Н. Красовского (рис. 1.), параметры которого определяются большой полуосью а = 6378245 м., малой полуосью b = 6356253 м. и полярным сжатием α = (а – b)/а = 1/298,3. Параметры нашего референц-эллипсоида близки к параметрам международного общеземного эллипсоида, для которого а = 6378136 м и α =1/298,26.

Рис. 1. Фигура Земли (а) и влияние кривизны на измеренные расстояния и превышения (б)

Уменьшеннoe и подобное изображение небольших участков местности на плоскости называют планом местности. Масштаб плана во всех точках одинаков.

При изображении больших участков местности на плоскости нельзя обойтись без искажении длин линий и углов, так как шар без разрывов не развёртывается на плоскость. Поэтому уменьшенное, обобщенное и построенное по определенным математическим законам (законам картографических проекций) изображение значительных участков земной поверхности на плоскости называется картой. Масштаб карты в разных точках различен; он сохраняется только по некоторым главным направлениям (обычно вдоль отдельных меридианов и параллелей) и этот масштаб называется главным. На карту наносят сетку геодезических координат – линий меридианов и параллелей.

Меридианом называют воображаемую линию на Земле, образованную секущей плоскостью, проходящей через ось вращения Земли. Начальным меридианом принято считать меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию в Англии.

Параллель - воображаемая линия, образованная на поверхности Земли секущей плоскостью, перпендикулярной оси вращения Земли. Параллель, проходящая через центр Земли, называется экватором.

По своему назначению карты бывают трёх видов - общегеографические, топографические и тематические.

Общегеографические карты обычно составляются в мелких масштабах.

Общегеографические карты масштаба 1:1000000 и крупнее называют топографическими. В содержание этих карт входит рельеф, гидрография, населенные пункты, пути сообщения, объекты промышленности, сельского хозяйства и культуры. На карты наносят также границы административного деления. Топографические карты служат основой для архитектурно-планировочных работ, а тематические используются для планирования рационального размещения застройки, систем транспорта, озеленения и других работ.

Тематические карты отличаются специальной направленностью своего содержания. Карты природных условий бывают геологические, почвенные, гидрогеологические, климатические с показом ветрового режима, влажности, загазованности воздуха и загрязнения почвы.


Сейчас читают про: