Zemský ovál je rotační elipsoid , jehož rozměry jsou vybírány za podmínky, že nejlépe odpovídají kvazigeoidnímu útvaru pro Zemi jako celek (obecný zemský elipsoid) nebo její jednotlivé části (referenční elipsoid).
Povrch geoidu nelze popsat žádným matematickým vzorcem vzhledem k tomu, že hmoty uvnitř Země jsou nerovnoměrně rozloženy. Proto bylo nutné vytvořit co nejblíže povrchu geoidu a matematicky správný model povrchu. Z této situace byla nalezena dvě východiska: nahradit rovný povrch Země koulí o určitém poloměru nebo vzít pro takový povrch elipsoid . V druhém případě bylo pomocí složitých geodetických, gravimetrických a astronomických výpočtů zjištěno, že elipsoid nejvíce odpovídá matematickému povrchu geoidu.
Rozměry zemského elipsoidu jsou charakterizovány takovými veličinami, jako jsou délky jeho poloos a (hlavní poloosa), b (vedlejší poloosa) a polární komprese α = (a - b)/a.
Zemský elipsoid má tři hlavní parametry, z nichž kterékoli dva jednoznačně určují jeho tvar:
Existují také další parametry elipsoidu:
Pro praktickou realizaci zemského elipsoidu je nutné orientovat se v tělese Země . V tomto případě je předložena obecná podmínka: orientace musí být provedena tak, aby rozdíly v astronomických a geodetických souřadnicích byly minimální.
Referenční elipsoid - aproximace tvaru zemského povrchu (nebo spíše geoidu ) rotačním elipsoidem , používaný pro potřeby geodézie na určité části zemského povrchu (území samostatné země nebo několika zemí). Obrázek referenčního elipsoidu je matematický model povrchu, který se nejlépe hodí pro omezené (lokální) území, je určen délkami poloos, polárním stlačením elipsoidu a správnou orientací v tělese elipsoidu. Země.
Zpravidla jsou referenční elipsoidy akceptovány pro zpracování geodetických měření jako nejpřibližnější plochý model. Téměř všechny referenční elipsoidy jsou neoddělitelně spjaty s rovinnými geodetickými souřadnicovými systémy a jsou prostředkem zajišťujícím jednotnost měření. Pro upevnění referenčního elipsoidu v tělese Země je nutné nastavit geodetické souřadnice B 0 , L 0 , H 0 výchozího bodu geodetické sítě a počáteční azimut A 0 k sousednímu bodu. Součet těchto veličin se nazývá původní geodetická data . Referenční elipsoid je tedy přechodovým bodem mezi rovinnými a sférickými souřadnicovými systémy. S rozvojem družicových navigačních systémů zmizela potřeba přechodového prvku, problém zajištění jednotnosti měření však stále zůstává aktuální.
Orientace referenčního elipsoidu v tělese Země podléhá následujícím požadavkům:
Rusko přechází na celopozemský mezinárodní elipsoid ITRF .
Legislativně se v SSSR a poté v Rusku od roku 1946 do roku 2012 používaly 3 hlavní souřadnicové systémy založené na Krasovského elipsoidu - SK-42, SK-63 a SK-95. Nařízením vlády Ruské federace ze dne 24. listopadu 2016 N 1240 je používání SK-42 a SK-95 povoleno do 1. ledna 2021 [1] . Souřadnicový systém SK-63, založený na Krasovského elipsoidu , byl zrušen výnosem ÚV KSSS a Rady ministrů SSSR ze dne 25. března 1987, ale kvůli přítomnosti velkých archivních fondů byl zrušen. se prozatím nadále používá. Spolu se zrušením SK-42 a SK-95 jsou zavedeny GSK-2011 a PZ-90.11. Na území Ruska tak budou fungovat dva elipsoidy a tři souřadnicové systémy: SK-42 (použití není zakázáno, nepodléhá aktualizaci), SK-95 na základě Krasovského elipsoidu a GSK-2011 na základě Mezinárodní elipsoid. V budoucnu by měl GSK-2011 nahradit SK-95 a SK-42.
Spojené království používalo Airy 1830 do roku 2019 ,
Ve Spojených státech se běžně používá souřadnicový systém WGS 84 , založený na mezinárodním elipsoidu ITRF .
Rozměry referenčního elipsoidu byly opakovaně určeny vědci v různých letech:
1800 – francouzský astronom Jean-Baptiste-Joseph Delambre ;
1841 - německý astronom Friedrich Wilhelm Bessel (jeho elipsoid byl přijat na území SSSR ještě před vytvořením Krasovského referenčního elipsoidu);
1880 – anglický zeměměřič Alexander Ross Clark ;
1909 – americký zeměměřič John Fillmore Hayford ;
1940 - Sovětský astronom-měřič Feodosy Nikolaevič Krasovsky a sovětský geodet Alexander Aleksandrovič Izotov (přijat na území SSSR v roce 1946).
Vědec | rok (epocha) | Země | a, m | 1/f |
---|---|---|---|---|
Delambre | 1800 | Francie | 6 375 653 | 334,0 |
Delambre | 1810 | Francie | 6 376 985 | 308,6465 |
Walbeck | 1819 | Finsko, Ruská říše | 6 376 896 | 302,8 |
Vzdušný | 1830 | 6,377,563,4 | 299 324 964 6 | |
Everest | 1830 | Indie, Pákistán, Nepál, Srí Lanka | 6,377,276,345 | 300,801 7 |
Bessel | 1841 | Německo, Rusko (do roku 1942) | 6,377,397,155 | 299 152 815 4 |
Tenner | 1844 | Rusko | 6 377 096 | 302,5 |
Clark | 1866 | USA, Kanada, lat. a Střed. Amerika | 6,378,206,4 | 294 978 698 2 |
Clark | 1880 | Francie, Jižní Afrika | 6 377 365 | 289,0 |
Výpis | 1880 | 6 378 249 | 293,5 | |
Helmert | 1907 | 6 378 200 | 298,3 | |
Hayford | 1910 | Evropa, Asie, Jižní Amerika, Antarktida | 6 378 388 | 297,0 |
Heiskanen | 1929 | 6 378 400 | 298,2 | |
Krasovský | 1936 | SSSR | 6 378 210 | 298,6 |
Krasovský | 1942 | SSSR, sovětské republiky, východní Evropa, Antarktida | 6 378 245 | 298,3 |
Everest | 1956 | Indie, Nepál | 6,377,301,243 | 300,801 7 |
Od poloviny 20. století se různé mezinárodní organizace snaží zavést obecný zemský elipsoid
elipsoid | rok (epocha) | Organizace | a, m | 1/f |
---|---|---|---|---|
IAG-67 | 1967 | 6 378 160 | 298,247 167 | |
WGS-72 | 1972 | 6 378 135 | 298,26 | |
IAU-76 | 1976 | 6 378 140 | 298,257 |
Obecný zemský elipsoid musí být orientován v tělese Země podle následujících požadavků:
Při orientaci obecného zemského elipsoidu v tělese Země (na rozdíl od referenčního elipsoidu) není třeba zadávat počáteční geodetická data.
Vzhledem k tomu, že požadavky na elipsoidy obecné Země jsou v praxi splněny s určitými tolerancemi a jejich splnění (3) v plném rozsahu je nemožné, lze v geodézii a příbuzných vědách použít různé implementace elipsoidu, jejichž parametry jsou si velmi blízké, ale neshodují se (viz níže).
název | rok (epocha) | Země/Organizace | a, m | přesnost m a , m | 1/f | přesnost m f | Poznámka |
---|---|---|---|---|---|---|---|
GRS80 | 1980 | MAGG (IUGG) | 6 378 137 | ±2 | 298 257 222 101 | ±0,001 | ( English Geodetic Reference System 1980 ) byl vyvinut Mezinárodní unií geodézie a geofyziky ( English International Union of Geodesy and Geophysics ) a doporučen pro geodetické práce |
WGS 84 | 1984 | USA | 6 378 137 | ±2 | 298 257 223 563 | ±0,001 | ( anglicky World Geodetic System 1984) se používá v satelitním navigačním systému GPS |
PZ-90 | 1990 | SSSR | 6 378 136 | ± 1 | 298 257 839 303 | ±0,001 | (Parameters of the Earth 1990) se na území Ruska využívá ke geodetické podpoře orbitálních letů. Tento elipsoid se používá v satelitním navigačním systému GLONASS |
IERS (IERS) | 1996 | IERS | 6,378,136,49 | — | 298,256 45 | — | ( English International Earth Rotation Service 1996 ) doporučené International Earth Rotation Service pro zpracování VLBI pozorování |
Slovníky a encyklopedie |
---|
Země | ||
---|---|---|
Historie Země | ||
Fyzikální vlastnosti Země | ||
Skořápky Země | ||
Geografie a geologie | ||
životní prostředí | ||
viz také | ||
|