Форма и размеры Земли. Физическая поверхность земли представляет собой сочетание суши 29% и водное пространство 71%

Физическая поверхность земли представляет собой сочетание суши 29% и водное пространство 71%. Если поверхность мирового океана почти ровная, то суша представляет сложное сочетание возвышенностей и углублений. Задача определения формы и размеров земли делится на две части:

1) Установление формы и размеров некоторой типичной фигуры математической поверхности.

2) Отступление физической поверхности от описанной математически

С течением времени представление о структуре земли совершенствовалось и уточнялось с 4 века до н.э за теоретическую фигуру земли принималось поверхность шара, в середине 18 века н.э было высказано предположение что поверхность земли не сферическая, а сфероидическая.

Сфероид - это эллипсоид вращения или тело, получающееся от вращения вокруг предполагаемой оси.

Многочисленные градусные измерения по поверхности Земли показали, что математическая поверхность сложнее сфероида.

В настоящие время за математическую поверхность земли принята уровенная поверхность.

Уровенная поверхность - это поверхность, на которой потенциал силы тяжести земли всюду имеет одно и то же значение.

В России за основную принята уровенная поверхность, проходящая через нуль Кронштадского футштока, который на 10 мм выше среднего уровня Балтийского моря(абсолютная Балтийская система высот 1977г.)

С геометрической точки зрения, уровенная поверхность - это поверхность, в каждой точке которой нормаль к ней совпадает с подвесной линией.

За основную уровненную поверхность принимают среднюю поверхность мирового океана в состоянии полного покоя и равновесия, и мысленно продолженную под материками суши.

Тело ограниченное основной уровненной поверхностью получила название геоид.

Неравномерное распределение масс в земной коре изменяет направление силы тяжести, следовательно, направление в сторону центра земли. Вследствие этого поверхность геоида имеет сложную форму, и именно поэтому её заменяют другими более простыми поверхностями. Из всех геометрических фигур определяемых простыми геометрическими уравнениями ближе к геоиду подходит эллипсоид вращения.

Эллипсоид вращения характеризует формы и размеры Земли, поэтому он и называется земным эллипсоидом.

Такой эллипсоид должен удовлетворять следующие условия:

1) Центр эллипсоида должен совпадать с центром масс земли.

2) Плоскость эллипсоида на уровне экватора должна совпадать с плоскостью земного экватора.

3)Объём эллипсоида должен быть равен объему земли.

4)Сумма квадратов уклонений точек поверхности от поверхности эллипсоида должна быть минимальна.

Принятые для обработки результатов геодезических измерений и определения геодезических координат называют референт эллипсоид. В России в качестве референт эллипсоида применялся эллипсоид Бесселя и Вальбека. После войны 1941-1945гг в России используется эллипсоид Красовского.

EQ/2= 6378245м

Pн-Рs/2=6356863м

При топографических работах землю принимают за шар, объём которого равен эллипсоиду.

R=6371110м