Альтиметрия континентов

А нельзя ли распространить метод альтиметрии океанов на континенты и вообще заменить им наземные гравиметрические измерения?

Радарные измерения с ИСЗ над сушей давно уже ведутся. В частности, в марте 1985 г. запущен американский спутник Geosat с радар-альтиметром, работающим не только на океан, но и на сушу. Точность измерения высоты над океаном этого аппарата фантастически высока ((±3 см).

Однако при работе над сушей возникает ряд специфических трудностей, а что касается гравиметрического применения метода, то и принципиальные ограничения.

Главными помехами при альтиметрических измерениях над сушей являются расчлененность рельефа и разнообразие форм поверхности: береговые обрывы, крутые склоны гор, овраги, переменная всхолмленность. Осложняют ситуацию и сильные вариации отражательной способности – травянистые степи, леса, песчаные пустыни будут давать различную   картину   и   вносить свои ошибки. Большие ошибки могут происходить от систематических наклонов местности. В этом случае луч радара, распространяющийся как фронт сферической волны, даст отражение от ближайшей точки на местности, а в случае наклонной местности ближайшей точкой будет не подспутниковая, а та, в которой луч пересекает местность под прямым углом. Получится систематическое сокращение расстояний или уменьшение высот.

Эти осложнения тем или иным путем преодолимы, и альтиметрия суши сейчас активно развивается. С ее помощью изучают в деталях особенности строения формы Земли.

В применении к изучению геоида этот метод на суше встречает почти непреодолимое препятствие: чтобы вычислить высоту геоида N, помимо точной орбиты и радиусов-векторов спутника и подспутниковой точки на эллипсоиде, надо знать высоту места над уровнем моря, R – радиус-вектор подспутниковой точки на эллипсоиде относимости (известен из модели Земли и орбиты спутника); Н – высота точки земной поверхности (известна из нивелировок). Коль скоро мы не узнаем высоту геоида, мы не можем вычислить аномалии силы тяжести Ag. В этом случае мы не получаем геоида, но знание системы высот с большой точностью и практически с любой заданной густотой (частотой) дает нам все, что нам нужно. Так, появление метода спутниковой радаральтиметрии решает задачу изучения фигуры Земли с любой детальностью.