Вопрос 33. Изменение силы тяжести во времени.
Подразделяются на приливные(Луна и Солнца) и неприливные (вековые, период, непериод)
δg=Kл,с(3cos2Z-1) cosZ=sinφ*sinδ+cosφ*cosδ*cost φ-широта δ-склонения светила t-часовой угол.
Сила тяжести на уровенной поверхности изменяется. Наибольшего значения сила тяжести достигает на полюсе — около983 гал на уровне моря. На экваторе сила тяжести на уровне моря равна 978 гал. Увеличение силы тяжести на полюсе объясняется двумя причинами: во-первых, на полюсе центробежная сила равна нулю, во-вторых, точка на полюсе находится ближе к центру масс Земли из-за сжатия уровенной поверхности. Центробежная сила, напротив, увеличивается от полюса, где она равна нулю, к экватору, где она достигает значения 3,4 гал.
Сила тяжести в любой точке Земли изменяется в зависимости от положения небесных тел, мгновенной оси вращения в теле Земли, от изменения скорости вращения Земли, а также перемещения масс Земли и деформации ее поверхности. Различают вековые, периодические и непериодические изменения силы тяжести и других элементов гравитационного поля. Причиной вековых изменений силы тяжести могут быть изменение гравитационной постоянной и замедление вращения Земли. Обе эти причины вызывают очень небольшие изменения силы тяжести. Например, вследствие изменения скорости вращения Земли сила тяжести может измениться не более чем на2 - 1 0-15 мгал/столетие. Поэтому (вековые изменения силы тяжести экспериментально не обнаружены. ΔН=100м, измен пл-ти=0,01г/см3, вызовет повыш силы тяжести на 40 микроГал. Непериодические изменения гравитационного поля вызываются естественными причинами (вулканическая деятельность, землетрясения, перемещения вещества мантии и т.п.) и деятельностью человека (создание крупных водохранилищ, горные выработки). По величине эти изменения являются наибольшим и могут достигать миллигалов. Однако непериодические изменения всегда носят локальный характер и вызывают в целом для Земли незначительные деформации гравитационного поля. Среди периодических изменений силы тяжести главными являются приливные изменения, вызванные влиянием Луны и Солнца. Кроме того, периодическими являются изменения, вызванные собственными колебаниями Земли. Колебания уклонения отвеса (наклоны уровенной поверхности относительно физической поверхности Земли) вызывают изменение превышений, полученных из геометрического нивелирования. Приливные поправки нивелирования невелики. Их нужно учитывать только при обработке результатов высокоточного нивелирования.
Вопрос 34. Уклонение отвеса. Виды. Способы вычисления
Абсолютное уклонения отвеса – это угол между отвесной линией и нормалью к общему земному эллипсоиду.
Относительное уклонение отвеса – угол между отвесной линией и нормалью к референц-эллипсоида
Э
тот
угол, как и высота квазигеоида ξ,
обусловлен отличием гравитационного
поля Земли от нормального и может
рассматриваться в качестве величины,
характеризующей форму нашей планеты.
При проектировании измерений, проводимых
на физической поверхности Земли,
необходимо знать направление нормали
п
к принятому эллипсоиду. Уклонение
отвесной линии от направления этой
нормали называется астрономо-геодезическим
уклонением отвеса (угол (n,
g)
Направления отвесной линии можно определить астрономической Широтой и долготой. А геодезические широты и долготы определяются положением нормалью к референц эллипсоиду, следовательно уклонение отвесной линии получают как разность астрономических и геодезических координат.
Существует три способа определения уклонение отвесной линии: Астрономо-геодезический, Гравиметрический, Астрономо-гравиметрический.