Тема 2. Геометрія земного еліпсоїда |
|
|
Позначимо |
r a cosu, |
|
|
(2.11) |
|
тоді |
|
|
x2 y 2 |
r 2 const -- рівняння кола |
(2.12) |
z b sin u const.
Ці формули показують, що площина z=const (рис 2.2) паралельна площині ху і перетинає поверхню еліпсоїда по колу радіуса r.
z
r
z
O
L x
u
x 
z
b
a
y
y
Рис. 2.2. Геометричний зміст координатних ліній на поверхні еліпсоїда
Коло u=const називається паралеллю, а параметр u – широтою.
Паралель з найбільшим радіусом r=a (z=0) називається екватором. Екватор ділить еліпсоїд на дві
симетричні половини.
Криві v =const є еліпсами і утворюються в результаті перетину поверхні еліпсоїда площинами, що вміщують вісь z. Вони називаються меридіанами, а параметр v, який для поверхні еліпсоїда позначається
символом L – геодезичною довготою.
Якщо в рівнянні (2.9) виключити координати за (2.12), то отримаємо рівняння меридіана
|
r 2 |
|
z2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
(2.13) |
|
a 2 |
b2 |
|||
Широта u та довгота L є криволінійними координатами точки на поверхні еліпсоїда; рівняння (2.13) – |
|||||
це рівняння еліпса, параметризоване широтою u, яка носить назву - п р и в е д е н а широта. |
|
||||
Приведена широта u може бути побудована геометрично. Візьмемо відрізок прямої, |
що дорівнює |
||||
великій півосі еліпсоїда, і відкладемо його так, щоб один кінець відрізка лежав на поверхні еліпсоїда в деякій точці Q , а другий – на осі обертання еліпсоїда в точці Q’ (див. рис 2.3). Гострий кут, утворений відрізком QQ’ з
площиною екватора, називається приведеною широтою.
Поверхня може бути задана також змінним радіусом–вектором r, та геоцентричною широтою Ф .
Геоцентричною широтою називається кут, утворений радіусом–вектором даної точки з площиною екватора.