Лекция №1 Вступительная лекция.

Вопросы лекции:

1. Предмет и задачи изучения дисциплины.

2. Порядок изучения, отчётность и рекомендованная литература.

3. Общие ведомости про земной эллипсоид.

Высшая геодезия занимается изучением фигуры Земли и её внешнего гравитационного поля, определением координат отдельных точек земной поверхности, составляющих единую государственную геодезическую сеть, используемую затем в различных целях

Задачи высшей геодезии можно подразделить на научные и научно-технические.

1. Научные задачи высшей геодезии:

Главной научной задачей высшей геодезии является изучение фигуры и внешнего гравитационного поля Земли.

Решение этой задачи включает:

1. Определение вида и размеров математически правильной поверхности, достаточно хорошо представляющей фигуру Земли в целом. Такой поверхностью признаётся поверхность эллипсоида вращения с малым сжатием; он называется земным эллипсоидом. Определение поверхности земного эллипсоида заключается в установлении параметров, характеризующих его размеры, форму и расположение (ориентирование) в теле Земли.

2. Изучение действительной фигуры Земли и её внешнего гравитационного поля. Под действительной фигурой Земли понимается реальная физическая поверхность.

• Изучение действительной фигуры Земли заключается в определении геометрических величин, характеризующих отступления её поверхности от поверхности установленного земного эллипсоида.

• Внешнее гравитационное поле Земли изучают по такому же принципу, как и фигуру Земли: сначала определяется гравитационное поле тела, близкого к Земле, за которое принимают эллипсоид вращения, затем определяют отступления гравитационного поля реальной Земли от гравитационного поля выбранного эллипсоида.

• Гравитационное поле и фигура Земли неразрывно связны между собой и их изучение представляет по существу одну задачу. Практически задача изучения фигуры Земли сводится к определению координат точек её поверхности в единой общей для всей Земли системе, а задача изучения внешнего гравитационного поля Земли – к определению потенциала силы тяжести на поверхности Земли и в её внешнем пространстве в той же координатной системе.

К другим научным задач высшей геодезии относят:

1. Изучение горизонтальных и вертикальных движений Земной коры.

2. Исследование внутреннего строения Земли.

3. Определение разностей уровней морей и перемещений береговых линий океанов.

4. Изучение движения земных полюсов и т.п.

Перечисленные научные задачи решаются на основе результатов геодезических, гравиметрических и астрономических измерений каковыми являются:

• Угловые и линейные измерения, определяющие взаимное положение точек земной поверхности (триангуляция, полигонометрия, нивелирование)

• Измерения ускорений силы тяжести.

• Астрономическое определение широт, долгот точек земной поверхности и азимутов направлений.

• Наблюдение за движением искусственных спутников Земли.

Требования к измерениям в высшей геодезии

• Линейные измерения ±1:500 000

• Измерения горизонтальных углов ±0,7˝

• Измерение зенитных расстояний на пунктах

земной поверхности несколько секунд

• Нивелирование первого класса

Случайная погрешность η = ±1,0 мм/км

Систематическая погрешность σ = ±0,05 мм/км

• Абсолютные определения силы тяжести Доли миллигала или в относительной мере – величины порядка 10^-6 ÷ 10^-7

• Относительные определения силы тяжести 0,05 ÷ 0,5 или в относительной мере – величины порядка 10^-7

• Определение астрономических широт и долгот

первого класса ±0,3 ÷ 0,5˝

• Определение астрономических азимутов

первого класса ±0,7˝

• Определение направлений на ИСЗ около 1˝

• Определение расстояний до ИСЗ до 1 м.