1 Вопрос.
Общая фигура и размеры Земли
Поверхность Земли общей площадью 510 млн. км2 имеет возвышения и углубления, заполненные водой. Поверхность морей и океанов занимает 71%, а суша всего лишь 29% от общей поверхности Земли. Поэтому за фигуру Земли принимают поверхность воды океанов в спокойном состоянии, мысленно продолженную под материками, эту поверхность называют уровенной поверхностью. Уровенная поверхность в любой точке перпендикулярна к отвесной линии (к направлению силы тяжести), проходящей через эту точку. Уровенная поверхность Земли имеет сложную форму и не поддается строгому математическому описанию и называется поверхностью геоида. Для характеристики фигуры и размеров Земли ближе всего подходит тело, образованное вращением эллипса вокруг его малой оси, называемое эллипсоидом вращения или сфероидом.
Линии пересечения поверхности сфероида плоскостями, перпендикулярными оси вращения Земли, называют параллелями.
б
а
Линии пересечения поверхности сфероида плоскостями, проходящими через ось вращения Земли, называют меридианами. Параллели представляются на эллипсоиде окружностями, а меридианы – эллипсами. Параллель, образованную плоскостью, проходящей через центр сфероида, называют экватором.
Линии а и б называют соответственно большой и малой полуосями сфероида или: а – радиус экватора; б - полуось вращения Земли. Вследствие вращения Земли сфероид приплюснут с полюсов и отношение α =(а-б)/б называют сжатием сфероида.
В нашей стране с 1946 г. Для геодезических и картографических работ приняты размеры земного сфероида по Ф. Н. Красовскому:
а= 6 378 245 м; б= 6 356 863 м; α= 1: 298,3
Размеры эллипсоида Красовского довольно близко совпадают с размерами Земли.
Для решения многих задач прикладного значения Землю можно принимать за шар, с радиусом 6 371,11 км.
2 Вопрос.
Географической долготой называют двугранный угол между плоскостью меридиана, проходящего через точку, и плоскостью начального меридиана. Долготы отсчитывают от начального меридиана в направлении с запада на восток от 0 до 180 0 или в обе стороны с указанием соответствующего направления «западная» или «восточная».
Географической широтой называют угол, образованный нормалью к поверхности земного эллипсоида в данной точке и плоскостью экватора. Широты, отсчитываемые от экватора к северу, называют «северными», со знаком плюс; широты, отсчитываемые от экватора к югу, называют «южными», со знаком минус. Они имеют значения от 0 до 900.
Г
еографической
высотой точки называют расстояние
по нормали от этой точки до поверхности
эллипсоида.
В инж. геодезии в связи с этим используют плоские прямоугольные координаты. Для установления связи между географическими координатами любой точки на земном сфероиде и прямоугольными координатами той же точки на плоскости применяют специальный способ проектирования всего земного шара на плоскость по шестиградусным зонам, простирающимся от северного полюса к южному.
Каждую зону последовательно проектируют на внутреннюю боковую поверхность цилиндра и получают плоское изображение земной поверхности, называемую равноугольной поперечно-цилиндрической. Она дает не сплошное изображение всей земной поверхности, а с разрывами, увеличивающимися от экватора к полюсам.