ГЛАВА 1. ОРИЕНТИРОВАНИЕ НАБЛЮДАТЕЛЯ НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

1.1. Фигура и размеры Земли

Земля – третья по счету от Солнца планета Солнечной системы (SСР ≈ 150 млн. км – 1 а.е.). Современные представления о фигуре и размерах Земли основываются на многочисленных

исследованиях, начало которым было положено в глубокой древности. Еще во II веке до н.э. древнегреческий математик, астроном и географ Эратосфен Киренский считал Землю шаром, радиусом равным 6290 км (по его данным длина экватора составляет 39 501 км, что оказалось лишь на 574 км меньше фактической – 40 075 км).

Форма и размеры Земли изучались и изучаются по результатам астрономических и геодезических измерений, измерений силы тяжести в различных точках земной поверхности.

В последние годы некоторые величины, характеризующие фигуру и размеры Земли, уточнены по данным ИСЗ и пилотируемых космических кораблей.

Истинная поверхность Земли имеет сложную неправильную форму, которая получила название «геоид» (от греческих слов «Земля» и «вид» или «похожий на Землю»).

Геоид – геометрическая фигура, которая совпадает со средней поверхностью вод Мирового океана свободной от приливов, течений и прочих возмущений (т.е. поверхность геоида перпендикулярна отвесной линии во всех его точках).

Мы отметили, что геоид имеет сложную и неправильную форму, но для решения различных задач на поверхности Земли необходимо подобрать такую математически правильную фигуру, которая по форме была бы близка к форме геоида.

Такой фигурой является эллипсоид вращения (сфероид).

Земной эллипсоид – это двухосный эллипсоид вращения:

•его объем равен объему геоида;

•его большая и малая оси соответственно совпадают с плоскостью экватора (большая ось) и осью вращения Земли (малая ось);

•отклонения его поверхности от поверхности Земли минимальны (не превышают 100÷150 м).

Такой земной эллипсоид строго определенных размеров, является вспомогательной поверхностью для всех геодезических и картографических работ.

До 1964 г. каждая страна руководствовалась данными «своего» земного эллипсоида и такой эллипсоид получил название референц-эллипсоида (образец эллипсоида). Данные о некоторых из них приведены в таблице 1.1:

Элементы основных референц-эллипсоидов (из табл. 2.23 «МТ-2000»)

				Таблица 1.1
Референц-эллипсоид			Большая	Полярное сжатие
Латинское наименование	Русское наименование		полуось a, м	α
Airy	Эйри		6 377 563,396	1/299,3249646
Modified Airy	Эйри модифицированный		6 377 340,189	1/299,3249646
Australian National	Австралийский национальный		6 378 160	1/298,25
Bessel 1841	Бесселя 1841 г.		6 377 397,155*	1/299,1528128
Clarke 1866	Кларка 1866 г.		6 378 206,4	1/294,9786982
Clarke 1880	Кларка 1880 г.		6 378 249,145	1/293,465
Everest	Эвереста		6 377 276,345	1/300,8017
Modified Everest	Эвереста модифицированный		6 377 304,063	1/300,8017
Fischer 1960	Фишер 1960 г.		6 378 166	1/298,3
Modified Fischer 1960	Фишер модифицированный 1960	г.	6 378 155	1/298,3
(South Asia)	(Южная Азия)
Fischer 1968	Фишер 1968 г.		6 378 150	1/298,3