1. Понятие о форме и размерах Земли. Уровенная поверхность и ее роль в геодезии. Понятие о геоиде

Земля — тело пластическое (кора — 6-70 ( 40) км; суша — 29 %; Мировой океан — 71 %).

Среднее возвышение суши над уровнем океана около 800 м, Западная Сибирь — 100—200 м.

Две задачи определения фигуры и размеров Земли:

а) определение математической поверхности;

б) определение физической поверхности.

Математическая поверхность Земли—уровенная поверхность, в каждой ее точке направление нормали (перпендикуляра) к ней совпадает с направлением отвесной линии (направлением силы тяжести).

Считая Землю пластическим телом вращения равной плотности, ее форму можно принять эллипсоидом вращения.

большая полуось земного эллипсоида а = 6 378 245 м, b= 6356,863 км, а сжатие α: α=(a-b)/a=1/298.3

приближенно можно считать Землю шаром с радиусом R = 6371,11 км.

Геоид — такая уровенная поверхность, которую примет поверхность Мирового океана в момент его равновесия. Исследования показали, что наиболее близкой к геоиду математической поверхностью является эллипсоид вращения.

Уровенная поверхность.

Уровенная поверхность - поверхность воды мирового океана в спокойном состоянии, мысленно продолженная под материками. Уровенных поверхностей может быть множество. Балтийское море – исходная уровенная поверхность, регулярно отсчитывается по Кронштадтскому футштоку (вертикально поставленная рейка).

2. Система высот, принятая в России.

Отметка точки H - число, показывающее высоту точки над уровенной поверхностью.

Условная отметка – отметка от условной поверхности, принятой для отдельного объекта так, чтобы все отметки на объекте были положительными.

Абсолютная отметка – отметка от уровня Мирового океана. В России абсолютные отметки считаются от нуля Кронштадтского футштока, отражающего многолетний средний уровень Балтийского моря.

Система высот в стране.

3. Системы координат, применяемые в геодезии. Система Гаусса-Крюгера

Системы координат, применяемые в геодезии:

• географические,

• прямоугольные зональные координаты,

• спутниковые,

• местные,

• полярные.

Географические координаты – широты (B), долготы (L). Широта точки – угол между плоскостью экватора и отвесной линией, проведенной в этой точке. Долгота – угол от гринвичского меридиана до меридиана, проведенного через данную точку.

Также в геодезии применяются полярная система координат и биополярная (угловые и линейные засечки).

Высотные координаты. Связана с уровенной поверхностью.

h – превышение (относительная высота), может быть и положительным и отрицательным.

Прямоугольная зональная система.

Для изображения всей территории страны принята прямоугольная зональная система координат Гаусса-Крюгера. В ней уровенная поверхность делится координатами по долготе на зоны. Всего 60 зон, продолжительность зоны –6°. Где необходимо сделать съемки в более крупном масштабе –3°. Счет зон ведется на восток. Переход от сферы к плоскости основан на равноугольной поперечно-цилиндрической проекции (Гаусса). Эта проекция:

• равноугольная (конформная) – углы не искажаются. Т е на сфере и на плоскости сохраняется равенство фигур.

• Ось х направлена на север, а у - по экватору.

• По линиям осевого меридиана масштаб сохраняется – нет искажений.