Эллипсоид относимости или референц-эллипсоид

Мы уже говорили, что эллипсоид – это идеализированная земная поверхность. Такая идеализация нужна для решения целого ряда практических задач: определения координат различных точек на поверхности Земли, вычисления расстояний между удаленными точками, картирования местности и т. п.

Эллипсоид – это поверхность аналитическая, точно выражаемая математическими формулами. Для нее, например, можно вычислить точно расстояние между точками по известным их координатам (так называемая обратная задача геодезии) или вычислить координаты любой точки по заданным координатам исходной и расстоянию между точками (прямая задача геодезии). Измерения, выполненные на неправильной поверхности реальной Земли, переносятся на этот эллипсоид, и уже на нем решаются все задачи. Процедура переноса расстояний, углов, направлений на эллипсоид называется редуцированием, а такой эллипсоид – эллипсоидом относимости, или референц-эллипсоидом. На этот же эллипсоид переносятся и значения силы тяжести, измеренные на поверхности Земли. Так: все геодезические и гравиметрические измерения приводятся в одну систему, удобную для последующих вычислений.

Если предположить, что описываемый нами эллипсоид однороден, т. е. имеет всюду одинаковую плотность (или однороден каждый эллипсоидальный слой), то сила тяжести на таком эллипсоиде будет подчиняться строгому закону. Она будет уменьшаться от полюсов к экватору. На экваторе – наименьшее значение, на полюсах – наибольшее. При вращающемся эллипсоиде сила тяжести па экваторе еще уменьшится за счет действия центробежной силы.

В идеальном случае геоид и есть этот самый референц-эллипсоид. Однако распределение плотностей в Земле не может быть идеальным, хотя оно и близко к однородности внутри отдельных эллиптических слоев. Поэтому поверхность реального геоида отличается от эллипсоида, хотя эти расхождения невелики (максимальное расхождение эллипсоида и геоида составляет сто с небольшим метров).

Читайте также:
Что такое центробежная сила?