Раздел 1 авиационной

КАРТОГРАФИИ

Глава 1 основные географические понятия

1. Форма и размеры Земли

На основании многочисленных геодезических измерений уста­новлено, что Земля представляет собой небесное тело, не имеющее простой геометрической формы. За геометрическое тело, близкое к истинной форме Земли, принят геоид.

Геоидом называется геометрическое тело, ограниченное ус­ловной (уровенной) поверхностью, которая является продолжени­ем поверхности океанов в их спокойном состоянии. Геоид не имеет простого математического выражения, поэтому производить точ­ные вычисления по его данным очень сложно. Для упрощения раз­личных вычислений геоид заменяют эллипсоидом вращения, кото­рый имеет правильную геометрическую форму и незначительно от­личается от геоида.

Эллипсоидом вращения называется геометрическое тело, образованное вращением эллипса вокруг его малой оси.

Впервые размеры Земли были определены в глубокой древности. Но они были приближенны. Поэтому на протяжении многих лет в ряде стран велись работы по уточнению размеров земного эллип­соида.

В Советском Союзе группа ученых под руководством члена-кор­респондента Академии наук СССР профессора Ф. Н. Красовского (1878—1948 гг.) произвела многочисленные измерения на огром­ной территории Земли и в результате обработки полученных дан­ных определила более точные размеры земного эллипсоида. Этот эллипсоид¹ положен в основу всех топогеодезнческих и

^__________

¹Его называют референц-эллипсоидом Ф. И, Красовского.

картографических работ на территории СССР и других социалистических стран Ев­ропы и Азии. Он имеет следующие характеристики (рис. 1.1):

большая полуось (экваториальный радиус) а = 6378,245 км;

малая полуось (полярный радиус) b = 6356,863 км;

полярное сжатие = = 0,00335233.

Величина сжатия Земли у полюсов является незначительной. Она составляет всего лишь 21,382 км. Следовательно, форма Земли мало отличается от шара. Поэтому для упрощения решения многих задач самолетовождения сжатием Земли пренебрегают и принимают Землю условно за шар (сферу), радиус которого R=6371 км.

Максимальные ошибки от замены эллипсоида шаром не превышают ±0,5% в определении расстояния и ±12' в определении углов.

2. Основные точки, линии и круги на земном шаре

Земля непрерывно вращается с запада на восток. Диаметр, во­круг которого происходит это вращение, называется осью враще­ния Земли (рис. 1.2).

Эта ось пересекается с поверхностью Земли в двух точках, ко­торые называются географическими полюсами: один Се­верным (С), а другой Южным» (Ю). Северным называется тот по­люс, в котором, если смотреть на него сверху, вращение Земли на­правлено против хода часовой стрелки. Противоположный полюс называется Южным.

Через любую точку на земном шаре можно провести боль­шой и малый круги. Большим называется круг, образован­ный на земной поверхности плоскостью сечения, проходящей через центр Земли.

Малым называется круг, образованный на земной поверхности плоскостью сечения, не проходящей через центр Земли.

Большой круг, плоскость которого перпендикулярна оси вра­щения Земли, называется экватором. Экватор делит земной шар на Северное и Южное полушария.

Малый круг, плоскость которого параллельна плоскости эква­тора, называется параллелью. Через каждую точку на земной поверхности можно провести только одну параллель, которая называется параллелью места.

Большой круг, проходящий че­рез полюсы Земли, называется географическим, или истин­ным, меридианом. Через ка­ждую точку на земной поверхности, кроме полюсов, можно провести только один меридиан, который на­зывается меридианом места. Ме­ридиан, проходящий через Грин­вичскую астрономическую обсерва­торию, находящуюся в Англии вблизи Лондона, принят по между­народному соглашению в качестве начального, или нулевого, меридиана. Начальный меридиан делит земной шар на Восточное и Западное полушария.

Плоскость экватора и плоскость нулевого меридиана являются начальными плоскостями, от которых производится отсчет географических координат.