Тема 3 Понятие о форме и размерах Земли

Тема 3 Понятие о форме и размерах Земли 2. Системы координат, применяемые в геодезии 3. Абсолютная и относительная высоты, превышения 1.

Земля в Древности В древности люди считали что Земля покоится на огромной черепахе (трех слонах).

Фигура Земли До конца XVII века Землю считали шаром Фотография Земли сделанная с корабля Аполлон 13

Открытие закона всемирного тяготения привело к предположению о сжатии Земли у полюсов.

Современная фигура Земли Форма Земли грушевидная, сплюснутая у полюсов и выпяченная на экваторе

Уровенной поверхностью - является поверхность земного гравитационного поля, которая везде перпендикулярна к направлению отвесной линии.

Геоид В 1873 году немецким физиком Листингом для характеристики фигуры Земли было предложено понятие геоид ( «гео» -земля, «эйдос» - вид). 1. Мировой океан 4. Материки 2. Земной эллипсоид 5. Геоид 3. Отвесные линии

Геоид - фигура Земли ограниченная уровенной поверхностью, совпадающей со средней уровенной поверхностью воды в открытых морях и океанах, мысленно продолженной под материками так, что для всех точек Земной поверхности она перпендикулярна отвесным линиям, проходящим через эти точки.

Эллипсоид вращения – это тело, образованное вращением эллипса вокруг полярной (малой) оси. Размеры эллипсоида характеризуются длинами его большой полуоси а, малой полуоси b и сжатием , определяемым по формуле:

Референц-эллипсоид – эллипсоид вращения принятых размеров, определенным образом ориентированный в теле Земли, на поверхность которого относятся геодезические сети при их вычислении. Референц-эллипсоид ориентируется в теле Земли согласно следующим условиям: Малая полуось должна совпадать с осью вращения Земли. Центр эллипсоида должен совпадать с центром масс Земли. Сумма квадратов отступлений геоида от общеземного эллипсоида должна быть по всей Земле наименьшей из всех возможных.

Референц-эллипсоиды

Системы координат, применяемые в геодезии Координаты – величины определяющие положение точки на плоскости или в пространстве относительно направлений и плоскостей, принятых в качестве исходных в данной системе координат. 1. Астрономичес кие 2. Геодезические 3. Прямоугольные 4. Полярные

Меридиан – линия, получаемая сечением эллипсоида вращения плоскостью, проходящей через ось его вращения. Параллель – линия, получаемая сечением эллипсоида вращения плоскостью, перпендикулярной к оси его вращения.

Система астрономических координат PP‘ – полярная ось (малая) QQ‘ – экватор (большая уось эллипса) PQP‘ – начальный меридиан М – проекция земной точки m на поверхность эллипсоида по отвесной линии g. M PMM‘P‘ – меридиан точки М

Система астрономических координат Астрономической широтой (φ) – наз. угол составленный отвесной линией и плоскостью экватора (измеряется дугой меридиана). В зависимости от положения точки относительно экватора широта бывает северной (+) и южной (-) и изменяется от 0 до 90. Астрономической долготой (λ) – наз. двухгранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана проходящего через данную точку. Долготы отсчитываются по направлению к востоку (+) или к западу (-) от начального меридиана и изменяются от 0 до 180.

Система геодезических координат N – нормаль к поверхности эллипсоида. U – уклонение отвесной линии – угол между нормалью и отвесной линией в данной точке. В – геодезическая широта. L- геодезическая долгота. А – геодезический азимут.

Система геодезических координат Геодезической широтой точки (В) – называется угол между нормалью к поверхности эллипсоида, проходящей через данную точку и плоскостью экватора. Геодезической долготой точки (L) – называется двугранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана проходящего через данную точку. Геодезический азимут (А) линии – угол в плоскости перпендикулярной к нормали, отсчитывается от северного направления меридиана в данной точке до направления данной линии MD измеренный по ходу часовой стрелки. Изменяется от 0º до 360º.

Система прямоугольных координат Прямоугольные координаты- координаты точки на плоскости, определяемые по кратчайшему расстоянию относительно двух взаимно перпендикулярных линий, являющихся координатными осями, одна из которых называется осью абсцисс, другая осью

Система полярных координат Полярные координаты – координаты точки на поверхности Земли или на плоскости, определяемые расстоянием от этой точки до точки полюса системы и горизонтальным углом между направлением на точку и полярной осью. О – полюс; ОА – полярная ось; М – точка на плоскости; ОМ – полярное расстояние; U – полярный угол

Абсолютная и относительная высоты Высотой точки – называется расстояние от этой точки до уровенной поверхности по отвесной линии. Абсолютной высотой точки– называется расстояние от этой точки по отвесной линии до уровенной поверхности, принятой в государственной геодезической сети за исходную. В России используется Балтийская система высот. Если за начало счета принимают произвольную уровенную поверхность, то высоты, отсчитываемые от этой поверхности, называются – относительными.

Превышение Разность высот двух местности называют превышением. точек – Геодезические измерения, в результате которых определяются превышения точек местности называются – нивелированием Превышение между точками А и В: h. АВ = НВ - НА