Форма и размеры земли геодезия кратко

Обновлено: 04.07.2024

Геодезия - наука, изучающая форму и размеры Земли, геодезические приборы, способы измерений и изображений земной поверхности на планах, картах, профилях и цифровых моделях местности. В процессе развитии геодез. в ней выделились ряд связанных между собой научных дисциплин. Назовём те которые нужн учитывать или исп. в геодезич. обеспечении строительства:

- высшая геодезия ( изучает методы определения формы и размеров Земли)

- топография и гидрография развивают методы съемки участков земной поверхности и изображения их на плоскости в виде карт, планов и профилей;

- фотограмметрия занимается обработкой фото-, аэрофото- и космических снимков для составления карт и планов;

- картография- изучает теоретические основы картографических проекций и технологию созд. карт различн. масштабов;

- маркшейдерия - область геодезии, обслуживающая горнодобывающую промышленность и строительство тоннелей;

- инженерная (прикладная) геодезия изучает методы геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации различных зданий и сооружений.

-космическая(спутниковая геодез.)-рассматривает методы координатн.описаний движения искуств. спутников земли в режиме реального времени.

Задачи инженерной геодезии:

1) топографо-геодезические изыскания различных участков, площадок и трасс с целью составления планов и профилей;

2) инженерно-геодезическое проектирование - преобразование рельефа местности для инженерных целей, подготовка геодезических данных для строительных работ;

3)Геодезические разбивочные работы:- вынос проекта в натуру, детальная разбивка осей зданий и сооружений;

4) геодез.выверка конструкций и технологического оборудования при установке их в проектное положение,

5) наблюдения за деформациями зданий и сооружений.

При топографо-геодезических изысканиях выполняют:

а) измерение углов и расстояний на местности с помощью геодезических приборов (теодолитов, нивелиров, лент, рулеток и др.);

б) вычислительную (камеральную) обработку результатов полевых измерений на ЭВМ;

в) графические построения планов, профилей, цифровых моделей местности (ЦММ).

Исторические сведения о развитии геодезии.

Геодезия – возникла в древности. Она возникла и развивалась исходя из практических запросов человека(необходимость ориентирования на местности, межевание земель, определение площади участк,

при строительстве сооружений, определен.форм,выполн. измерен.на местности, по их результатам задавали уклоны водотоков,составл.чертежи участков земн.поверхн. и сооружений на ней.

В это ж время создвались простейшие приборы: мерные шнуры, отвесы,угольники,водн.уровни). Голандский учёный Снелиус предложил определять большие расст. методом Триангуляции. К 1795г. во Франции была установлена единица измерения длины – метр(раная 1/40.000000 длины дуги Парижского меридиана.Первые теоретич.работы на тер.РБ проведены были в 1816-1821 корпусом воен.фотограф.В России в Виленск.губерни была созд. Первая сеть триангуляции. В 1969 году на смену оптико механич.-приборам стали внедрять электрон.цифровые измерит.комплексы и компьютерные технологии.

Форма и размеры Земли – геоид, общеземной эллипсоид,земн.шар.

Реальная поверхность земной коры представляет собой рельеф с сочетанием

неровностей различной величины и формы. Фигура земли формируется под действием сил внутреннего тяготения и центробежной силы. Принято считать что земля имеет две поверхности: физическую- образованную твердой оболочкой земли и уровневую поверхность (Мировой океан(70%)) мысленно продолженную под сушей.(геоід)

Геоид – гладкая всюду выпуклая поверхность,образован.уровнем воды мирового океана в состоянии полного покоя и ранвовесия мыслено продолженая под материками и к каждой её точки вектор силы тяжести явл.нормалью к ней. Сущ.различные системы высот. В РБ принята Балтийская система высот за отсчётную поверхность которой принята поверхность геоида,проходящая через нуль Крондштадского футштока. Из-за неравномерного распределения плотности в земной коре и рельефа поверхность геоида имеет

глобальные и локальные волны и не имеет строгого геометри

ческого описания, поэтому невозможно решение на ней задач

вычисления и передачи координат точек земной поверхности.

Для решения этих задач в геодезии используют математиче

скую модель - общий земной эллипсоид, представленный эл

липсоидом вращения, сжатым у полюсов, ось вращения кото

рого и геометрический центр совпадают с осью вращения и

центром масс Земли. Системы геодезич.координат((широт ф, долгот А.), отнесённые к пов-ти эллипсоида назыв. общеземными геоцентрическими.Под руководством Красовского были получены параметры общего земного элипсоида(а=6378245, в=6356263, £=1/298,3 полярное сжатие). На его -(референц-элипсоид) поверхность проецировали центры геодезическ.пунктов полигонов триангуляции 1-ого класса и таким образом на поверхн эл. Была закреплена сис-ма координат СК-42, кот. до настоящего времени исп. на терр. РБ. Сейчас на поверхности эллипсоида была закреплена сис-ма геодезич.координат СК-95.К настоящему времени получены современные общеземные геоцентрические сис-мы координат. Примерами таких систем служат WGS-84(США), ПЗ-90 (Россия).

Во многих практических маркшейдерско-геодезических рас

четах общий земной эллипсоид и референц-эллипсоид заме

няются их более простой моделью - земным шаром радиуса

R = 6371 км (объем земного шара равен объему земного эл

липсоида). Длина экватора L на эллипсоиде Ф.Н. Красовского

равна 2па, или 40 075 км, на земном шаре 2kR, или 40 000 км).

4. Метод проекции в геодезии: ортогональная проекция объектов земной поверхности на сферу, на плоскость, размеры площадок, которые можно считать плоскими прив в плане, учет кривизны Земли при определении превышений.>

Метод ортогональной проекции на горизонтальную плоскость. Иначе методо горизонтальной проекции, применяется при выполнении геодезических работ для отображения их данных на горизонтальной плоскости в виде числовых величин и картографических чертежей. Точки контура АВСМ земной поверхности (рис. 1.3, а) проецируют на уровенную поверхность Ру отвесными линиями. На уровенной поверхности точки а', Ь', с', m'; линии m'а', m'с; а'Ь', . а также контур db’c'm` представляют отвесные проекции соответствующих элементов контура АВСМ. Для ограниченной территории на горизонтальной плоскости Рт оргого-

нальная проекция осуществляется практически параллельными вертикальными лучами: получаются точки а, Ь, с, m; линии mа, mс, аЬ, а также контур abcm. В инженерной практике гори

зонтальную плоскость Рт приближают к уровенной поверхности на территории города, промышленного предприятия. Отрезок прямой линии МА длиной D (см. рис. 1.3, а) принадлежит вертикальной плоскости m'МАа'. Угол наклона прямого отрезка МА измеряется относительно горизонтальной плоскости или параллельной ей прямой линии МА' (рис. 1.3, б). Длина d проекции та отрезка МА на горизонтальную плоскость называется горизонтальным проложением наклонной прямой линии и вычисляется по формуле d= D cosv(ню). (1.4)

Горизонтальные углы. В соответствии с методом ортогональной проекции на горизонтальную плоскость (горизонтальной проекции) в геодезии измеряют горизонтальный угол между направлениями МА и МС (см. рис. 1.3, а), который определяется как двугранный угол р между вертикальными плоскостями АМт'а' и СМт'с', проходящими через общую отвесную

линию Мт’ и заданные точки местности А и С. Поскольку горизонтальная плоскость РТ и уровенная поверхность Ру в точках m u m ' перпендикулярны отвесной линии Mmm', то гори

зонтальный угол β будет одинаков на малых площадках уровенной поверхности и горизонтальной плоскости.Площади. Исходя из формулы (1.4), можно рассчитать, на ка

кую величину преуменьшена площадь наклонного участка земной поверхности в проекции на горизонтальную поверхность.

Учет кривизны земной поверхности в инженерно-геодезических работах. Фактор кривизны Земли учитывается при картографировании ее поверхности и в ряде инженерно геодезических задач, например при измерении высот точек и расчете размеров участков на сфере, которые на практике можно принимать плоскими. При рассмотрении фактора кривизны используем шаровую модель Земли.

Учет кривизны Земли при измерении высот. Пусть точки Tо и Со - вертикальные проекции точек T и С поверхности Земли на сферу по радиусам R = ТО и R = СО рис. 1.2, а).

В точке To проведем горизонтальную линию T_oC₁ - касательную к сфере. Точка C₁ представляет вертикальную проекцию точки С на касательную T_oС₁, а вертикальное расстояние C_oC₁ = Δh выражает влияние фактора кривизны на измерения высот точек, определяемых относительно горизонтальных линий:

Для различных расстояний d при R = 6371 км по формуле (1.1) вычислим значения ДА и получим следующие результаты

Величина учитывается как поправка при расчете высоты точки С₁ относительно поверхности G сферы или практически относительно основной уровенной поверхности Go- Несовпадение между уровенной поверхностью G_o и горизонтальной плоскостью T₀C₁ необходимо учитывать при строительстве ряда сооружений, например тоннелей (рис. 1.2, б). Если тоннель проектировать в вертикальном разрезе прямолинейным по оси М₁Т₁, то после его строительства подземные и дождевые воды будут стекать относительно уровенной поверхности GG₁ (и отвесных линий) к средней его зоне N . Для обеспечения естественного стока тоннели строят с подъемом их средней части, например по профилю МВТ. Учет фактора кривизны Земли при измерении расстояний. Согласно рис. 1.2, а расстояния d и s между проекциями точек T и С на плоскость (точки T₀ и С₁) и на сферу (точки T₀ и С₁) различаются за счет фактора кривизны Земли на абсолютную величину

где угол = s /R и выражен в радианах. Значение d вычисляется и по приближенной формуле

(1.2)

Относительная величина Ad I d разности длин d и s получается из формулы (1.2):

(1.3)

Из формулы (1.3) рассчитываются на сферической поверхности размеры участка, в пределах которого можно не учитывать влияние фактора кривизны при условии, что допускается относительная величина искажения длины d / d - = 1 /1 ООО ООО (1 мм / 1 км). Решив уравнение (1.3), получаем d - 11 км - радиус участка, который отвечает поставленному

условию. Если принять иную величину допуска, например d / d = 1 / 200 ООО (5 мм /1 км), то плоским можн считать участок на сферической и уровенной поверхности радиусом 25 км.

5. Системы координат, применяемые в геодезии(глобальные, зональные в проекции Гаусса-Крюгера, местные).

Для решения геодезических задач в глобальном масштабе используются различные системы глобальных(общеземных) координат: Географические, геодезические, астрономические, пространственные, прямоугольные.

Географические координаты используются когда нет необходимости учитывать сжатие земного элипсойда, что допустима для создания карт мелких масштабов. Положение точек земной поверхности в проекции на поверхность земного шара определ. угловыми величинами относительно исходных плоскостей.

Плоскости экватора и плоскости гринвичского меридиана.

Плоскость экватора проходит через центр элипсойда перпендикулярна его оси вращения PP₁ . Экватор представляет окружность – линию пересечения поверхности земного шара с плоскостью экватора.

Географическая параллель см. MN явл. окружн.,кот. образуется при пересечении земного шара плоскостью параллельно плоскости экватора.

Географическая широта угол между нормалью к поверхности земного шара и плоскости экватора. Широты отсчитываются от экватора к северному полюсу – со знаком + и к югу со знаком - . широта экватора равна 0, а севера + 90 о

Астрономические определяю путём наблюдения звезд при помощи астрономических приборов с использованием радиосигналов точного времени.

Геодезические координаты близки географически но отличия в то что они отсчитываются по нормалям к поверхности референц-эллипсоида.

Системы геоцентрических пространственных прямоугольных координат применяются в спутниковых системах позиционирования. Это вызвано тем,что координато несущие точки являются созвездиями специальныз искусственных спутников Земли, которые обращаются по орбитам вокруг центра масс Земли на высотах приблизительно 20т. Км. Всемирная геоцентрическая система координат WGS – 84 (США) поддерживается созвездием GPS-NAVSTAR рекомендовано к практическому применению международным союзом геодезии и геофизики.

Пространственные прямоугольные координаты в точке N определены отностильно центра масс земли m и координатных осей X,Y,Z (см.рис 1.4)

Геоцентрическая система ПЗ-90 (параметры земли) РФ, поддерживается созвездием ГЛОНАСС является аналогом системы WGS-84(см.рис 1.4)

Геодезия - это наука, изучающая фигуру и размеры Земли, ее внешнее гравитационное поле, расположение объектов земной поверхности, формы ее рельефа и занимающаяся измерениями в натуре, необходимыми для решения различных инженерных, экономических и др. задач.

Для проведения различных работ, связанных со строительством сооружений необходимо более полное изучение земной поверхности и прежде всего производства измерений на ней, их обработки и составлении карт, планов и профилей, служащих основной геодезической продукцией и дающих представление о форме и размерах всей Земли или отдельных ее частей.

Поэтому в задачу геодезии входит изучение методов:

1) измерения линий и углов на земной поверхности, под землей (в шахтах, тоннелях), над землей (при аэрофотосъемке, при использовании искусственных спутников Земли и космических ракет);

2) математической обработки результатов полевых измерений;

3) графических построений и оформления карт, планов и профилей;

4) использования результатов измерений и графических построений при решении задач промышленного, гражданского, сельскохозяйственного, транспортного, культурного строительства, научных исследований и т.д.

Задачи геодезии решаются путем специальных измерений, называемых геодезическими измерениями,которые выполняются с помощью геодезических инструментов. Геодезические измерения и последующая математическая и графическая обработка их результатов составляют метод решения задачи геодезии.

Понятие форме и размерах Земли

При решении многих геодезических задач требуется знать форму и размеры Земли, которая не является правильным геометрическим телом. Предположение о том, что Земля имеет форму шара была высказана древнегреческим ученым Пифагором (VI век до н.э.). Египетский математик и географ Эратосфен (III веке до н.э.) доказал, что Земля имеет сферическую форму, и определил ее радиус.

Если бы Земля была неподвижным однородным телом и подвержена только действию внутренних сил тяготения, она имела бы форму шара. Под действием центробежной силы, вызванной вращением вокруг оси с постоянной скоростью, такая Земля приобрела бы форму, сплюснутую по направлению полюсов, т.е. форму сфероида, или эллипсоида вращения.

Рис. 1.1. Земной эллипсоид, геодезические координаты

Поэтому в геодезии за общую фигуру Земли принимается поверхность морей и океанов в спокойном и уравновешенном состоянии, мысленно продолженная под сушей, коротая получила называние уровенной поверхности или геоида. Нетрудно сделать вывод, что правильной математической фигурой, наиболее приближающейся к геоиду, является эллипсоид вращения. Размеры эллипсоида и его форма характеризуются большой а и малой b полуосями (рис. 1.1) или большой полуосью а и полярным сжатием a, получаемым из выражения .

Размеры земного эллипсоида неоднократно определялись по результатам геодезических измерений. Значительный вклад в определении размеров эллипсоида был сделан выдающимся русским геодезистом Ф.Н. Красовским (1878—1948 г.), которые были утверждены для геодезических и картографических работ в нашей стране. Эллипсоид Красовского имеет параметры: большая полуось а = 6 378 245 м, малая полуось b = 6 356 863 м, полярное сжатие .

Для того чтобы земной эллипсоид соответствовал геоиду, его надо определенным образом соориентировать в теле Земли. Такой эллипсоид с определенными размерами и определенным образом расположенный в теле Земли получил называние референц-эллипсоида.

С точки зрения инженерно-геодезических работ поверхности земного эллипсоида и геоида можно считать совпадающими между собой. В практических целях оказалось возможным принимать поверхность Земли на ограниченных участках за плоскость, а при необходимости учета сферичности Земли считать ее шаром, равновеликим по объему земному эллипсоиду. Радиус R такого шара для эллипсоида Красовского R = 6371,11 км определяется из соотношения

ТЕМА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ГЕОДЕЗИИ

Лекция 1:

Предмет и задачи геодезии

Поэтому в задачу геодезии входит изучение методов:

2) математической обработки результатов полевых измерений;

3) графических построений и оформления карт, планов и профилей;

Понятие форме и размерах Земли

Рис. 1.1. Земной эллипсоид, геодезические координаты

Изучение формы и размеров Земли включает решение двух задач. Это - установление некоторой сглаженной, обобщенной, теоретической фигуры Земли и определение отклонений от нее фактической физической поверхности.

Учитывая, что поверхность океанов и морей составляет 71% поверхности Земли, а поверхность суши - только 29%, за теоретическую фигуру Земли принято тело, ограниченное поверхностью океанов в их спокойном состоянии, продолженной и под материками, и называемое геоидом.

Поверхность, в каждой своей точке перпендикулярная к отвесной линии (направлению силы тяжести), называется уровенной поверхностью. Из множества уpовенных поверхностей одна совпадает с поверхностью геоида.

Из-за неравномерности распределения масс в земной коре геоид имеет неправильную геометрическую форму, и его поверхность нельзя выразить математически, что необходимо для решения геодезических задач. При решении геодезических задач геоид заменяют близкими к нему геометрически правильными поверхностями.

Так, для приближенных вычислений Землю принимают за шар с радиусом 6371 км.

Ближе к форме геоида подходит эллипсоид – фигура, получаемая вращением эллипса (рис. 2.1) вокруг его малой оси. Размеры земного эллипсоида характеризуют следующими основными параметрами: a - большая полуось, b - малая полуось, a - полярное сжатие и e – первый эксцентриситет меридианного эллипса, где и .

Рис. 2.1. Меридианный эллипс: Р_с – северный полюс; Р_ю – южный полюс

Различают общеземной эллипсоид и референц-эллипсоид.

Центр общеземного эллипсоида помещают в центре масс Земли, ось вращения совмещают со средней осью вращения Земли, а размеры принимают такие, чтобы обеспечить наибольшую близость поверхности эллипсоида к поверхности геоида. Общеземной эллипсоид используют при решении глобальных геодезических задач, и в частности, при обработке спутниковых измерений. В настоящее время широко пользуются двумя общеземными эллипсоидами: ПЗ-90 (Параметры Земли 1990 г, Россия) и WGS-84 (Мировая геодезическая система 1984 г, США).

Референц-эллипсоид – эллипсоид, принятый для геодезических работ в конкретной стране. С референц-эллипсоидом связана принятая в стране система координат. Параметры референц-эллипсоида подбираются под условием наилучшей аппроксимации данной части поверхности Земли. При этом совмещения центров эллипсоида и Земли не добиваются.

В России с 1946 г. в качестве референц-эллипсоида используется эллипсоид Красовского с параметрами: а = 6 378 245 м, a = 1/ 298,3.

2.2. Системы координат, применяемые в геодезии

Для определения положения точек в геодезии применяют пространственные прямоугольные, геодезические и плоские прямоугольные координаты.

Рис. 2.2. Земной эллипсоид и координаты: Х, Y , Z – пространственные прямоугольные; B, L, H - геодезические; G - Гринвич

Ось Z направлена по оси вращения эллипсоида к северу. Ось Х лежит в пересечении плоскости экватора с начальным - гринвичским меридианом. Ось Y направлена перпендикулярно осям Z и X на восток.

Геодезические координаты. Геодезическими координатами точки являются ее широта, долгота и высота (рис. 2.2).

Геодезической широтой точки М называется угол В, образованный нормалью к поверхности эллипсоида, проходящей через данную точку, и плоскостью экватора.

Широта отсчитывается от экватора к северу и югу от 0° до 90° и называется северной или южной. Северную широту считают положительной, а южную - отрицательной.

Плоскости сечения эллипсоида, проходящие через ось OZ, называются геодезическими меридианами.

Геодезической долготой точки М называется двугранный угол L, образованный плоскостями начального (гринвичского) геодезического меридиана и геодезического меридиана данной точки.

Долготы отсчитывают от начального меридиана в пределах от 0° до 360° на восток, или от 0° до 180° на восток (положительные) и от 0° до 180° на запад (отрицательные).

Геодезической высотой точки М является ее высота Н над поверхностью земного эллипсоида.

Геодезические координаты с пространственными прямоугольными координатами связаны формулами

где e - первый эксцентриситет меридианного эллипса и N - радиус кривизны первого вертикала. При этом N=a/(1 - e 2 sin 2 B) 1/2 .

Геодезические и пространственные прямоугольные координаты точек определяют с помощью спутниковых измерений, а также путем их привязки геодезическими измерениями к точкам с известными координатами.

Отметим, что наряду с геодезическими существуют еще астрономические широта и долгота. Астрономическая широта j это - угол, составленный отвесной линией в данной точке с плоскостью экватора. Астрономическая долгота l – угол между плоскостями Гринвичского меридиана и проходящего через отвесную линию в данной точке астрономического меридиана. Астрономические координаты определяют на местности из астрономических наблюдений.

Астрономические координаты отличаются от геодезических потому, что направления отвесных линий не совпадают с направлениями нормалей к поверхности эллипсоида. Угол между направлением нормали к поверхности эллипсоида и отвесной линией в данной точке земной поверхности называется уклонением отвесной линии.

Обобщением геодезических и астрономических координат является термин – географические координаты.

Плоские прямоугольные координаты. Для решения задач инженерной геодезии от пространственных и геодезических координат переходят к более простым – плоским координатам, позволяющим изображать местность на плоскости и определять положение точек двумя координатами х и у.

Земля, со средним расстоянием 149 597 890 км от Солнца, является третьей и одной из самых уникальных планет в Солнечной системе. Она сформировался около 4,5-4,6 миллиарда лет назад и является единственной планетой, которая, как известно, поддерживает жизнь. Это связано с рядом факторов, например, атмосферный состав и физические свойства, такие как присутствие воды, занимающей около 70,8% поверхности планеты, позволяют жизни процветать.

Земля также уникальна тем, что она является самой большой из планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс), состоящих из тонкого слоя горных пород, в сравнении с газовыми гигантами (Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран). С учетом массы, плотности и диаметра, Земля является пятой по величине планетой во всей Солнечной системе.

Размер земли: масса, объем, окружность и диаметр

Как крупнейшая из планет земной группы, Земля имеет оценочную массу 5.9722±0.0006×10 24 кг. Ее объем также является самым большим из этих планет и составляет 1.08321×10¹² км³.

Кроме того, наша планета наиболее плотная из планет земной группы, так как состоит из коры, мантии и ядра. Земная кора является самым тонким из этих слоев, в то время как мантия составляет 84% объема Земли и простирается на 2900 км ниже поверхности. Ядро является той составляющей, которая делает Землю самой плотной. Это единственная планета земной группы с жидким внешним ядром, окружающим твердое, плотное внутреннее ядро.

Средняя плотность Земли составляет 5,514×10 г/см³. Марс, самая маленькая из землеподобных планет Солнечной системы, имеет лишь около 70% от плотности Земли.

Земля, также классифицируется как самая большая из планет земной группы по окружности и диаметру. Экваториальная окружность Земли составляет 40 075,16 км. Она немного меньше между Северным и Южным полюсами – 40 008 км. Диаметр Земли у полюсов составляет 12 713,5 км, а на экваторе – 12 756,1 км. Для сравнения, самая большая планета в Солнечной системе, Юпитер, имеет диаметр 142 984 км.

Форма Земли

Окружность и диаметр Земли различаются, потому что ее форма представляет сплющенный сфероид или эллипсоид вместо истинной сферы. Полюса планеты немного сплющиваются, что приводит к выпуклости на экваторе и, следовательно, к большей окружности и диаметру.

Экваториальная выпуклость Земли составляет 42,72 км и вызвана вращением и гравитацией планеты. Сама гравитация заставляет планеты и другие небесные тела сжиматься и формировать сферу. Это связано с тем, что она тянет всю массу объекта как можно ближе к центру тяжести (земное ядро в данном случае).

Поскольку планета вращается, то сфера искажается центробежной силой. Это сила, которая заставляет объекты перемещаться наружу от центра тяжести. Когда Земля вращается, наибольшая центробежная сила на экваторе, поэтому она вызывает небольшую наружную выпуклость, придавая этой области большую окружность и диаметр.

Местная топография также играет роль в форме Земли, но в глобальном масштабе она незначительная. Наибольшее различия в местной топографии по всему миру – это гора Эверест, высочайшая точка над уровнем моря – 8 848 м и Марианская впадина, самая низкая точка ниже уровня моря – 10 994±40 м. Эта разница составляет всего лишь около 19 км, что очень незначительно в планетарных масштабах. Если рассматривать экваториальную выпуклость, то высшая точка мира и место, наиболее отдаленное от центра Земли – это вершина вулкана Чимборасо в Эквадоре, который является самым высоким пиком вблизи экватора. Его высота составляет 6 267 м.

Геодезия

Для правильного изучения размеров и формы Земли используется геодезия, отрасль науки, ответственная за измерение размера и формы Земли с помощью обследований и математических расчетов.

На протяжении всей истории, геодезия была важной отраслью науки, так как ранние ученые и философы пытались определить форму Земли. Аристотель – первый человек, которому приписывают попытку рассчитать размер Земли и, следовательно, ранний геодезист. Затем последовал греческий философ Эратосфен, оценивший окружность Земли в 40 233 км, что лишь немного больше принятого в наши дни измерения.

Чтобы исследовать Землю и использовать геодезию, исследователи часто ссылаются на эллипсоид, геоид и референц-эллипсоид. Эллипсоид является теоретической математической моделью, которая показывает гладкое, упрощенное представление о поверхности Земли. Он используется для измерения расстояний на поверхности без учета таких факторов, как изменения высоты и формы рельефа. С учетом реальности земной поверхности, геодезисты используют геоид – модель планеты, которая строится с помощью глобального среднего уровня моря и, следовательно, принимает во внимание перепады высот.

Основой геодезии на сегодняшний день являются данные, которые выступают в качестве ориентиров для глобальных геодезических работ. Сегодня такие технологии, как спутники и глобальные системы позиционирования (GPS), позволяют геодезистам и другим ученым делать чрезвычайно точные измерения поверхности Земли. На самом деле они настолько точны, что позволяют получать данные о поверхности Земли с точностью до сантиметров, обеспечивая наиболее точные измерения размера и формы Земли.

Читайте также: