10.Геоцентрические системы координат на поверхности Земли.

В земных геоцентрических системах координат началом является центр масс Земли, а направление осей связывается с положением полюса Земли, ее экватора и меридиана Гринвича. Для краткости будем называть эти системы общеземными и использовать для них сокращение ОЗСК. Эти системы вращаются вместе с Землей при ее суточном движении в пространстве. В такой системе положения точек, закрепленных на твердой поверхности Земли, имеют координаты, которые подвергаются только малым изменениям со временем из-за геофизических эффектов (тектонические и приливные деформации), которые можно достаточно точно учитывать, используя соответствующие модели явлений.Установление положения оси вращения Земли, ее полюса, экватора и начального меридиана для счета долгот и времени связано с проблемой движения полюса.

Для детального изучения явления движения полюса в 1899 г. Международная ассоциация геодезии организовала Международную службу широты (МСШ). В первые годы деятельности МСШ движение полюса определялось по непрерывным рядам наблюдений широты на станциях Мицузава (Япония), Китаб (Узбекистан), Карлофорте (Италия), Юкайя и Гейтерсберг (США), расположенных на "международной" параллели 39°08'N. Усредненное положение истинного полюса за период с 1900 по 1905 г. в 1960 г. было принято за среднее положение земного полюса и названо Международным условным началом (МУН). Реальное положение МУН задавалось назначением широт станций МСШ.В настоящее время изучением явления движения полюса занимается Международная служба вращения Земли и референцных систем, кратко МСВЗ (http://www.iers.org). В сеть МСВЗ входят около 50 станций, оснащенных самой современной наблюдательной аппаратурой.

Одна из задач, решаемых МСВЗ, состоит в установлении координат мгновенного полюса Земли хр, ур, которые являются координатами Небесного эфемеридного полюса относительно Условного земного полюса (УЗП).

11.Метод проекций в геодезии.

Особенности строения фигуры Земли вполне учитываются при математической обработке высокоточных геодезических измерений и разработке муниципальных геодезических опорных сетей. Ввиду малости сжатия (а=1:300) при решении почти всех задач за фигуру Земли с достаточной для практических целей точностью можно принимать сферу, равновеликую по размеру земному эллипсоиду. Радиус таковой сферы для эллипсоида Красовского R = = 6371,11 км. Физическая поверхность Земли представляет собой совокупа разных пространственных форм (горы, впадины, хребты и т.. п.). Для определения положения соответствующих точек земной поверхности на плоскости в геодезии принят способ проекций. При изображении на бумаге пространственных форм земной поверхности в геодезии пользуются ортогональной (прямоугольной) проекцией; при этом полосы проектирования должны быть перпендикулярны к поверхности, на которую проектируются точки земной поверхности. Изображение значимых территорий земной поверхности. Система высот в СССР. При изображении огромных территорий земной поверхности проектирование делается на уровенную поверхность Земли, по отношению к которой отвесные полосы являются нормалями. Пусть поверхность Р (рис. 2, а) является частью уровенной поверхности земли. Точки А, В, С и D, расположенные в соответствующих точках физической поверхности Земли на значимых расстояниях Друг от друга, проектируются отвесными линиями на уровенную поверхность Р. Пересечение отвесных линий с поверхностью Р дает проекции точек А, В, С, D на данной для нас поверхности (а, Ь, с, d). Тогда положение точек а, Ь, с, d на уровенной поверхности Земли может быть определено координатами (географическими либо прямоугольными) в системе координат, оси которой размещены на поверхности Р. Положение точек земной поверхности А, В, С, D определится надлежащими географическими либо прямоугольными координатами и длинами отвесных линий (аА, вВ, сС, dD) от уровенной поверхности до точек физической поверхности Земли, которые именуются высотами. Высоты бывают абсолютные, ежели их отсчет ведется от уровенной поверхности Земли Р, и условные (относительные), ежели их отсчет ведется от случайной уровенной поверхности Pi, параллельной поверхности Р. Обычно за начало отсчета абсолютных высот принимают уровень океана либо открытого моря в умеренном состоянии..

При изображении на бумаге (на плоскости) пространственных форм пользуются методом проекций (рис. 3). Точки поверхности Земли проецируют ортогонально на уровенную поверхность отвесными линиями, так как отвесные линии нормальны, т. е. перпендикулярны к уровенной поверхности (см. рис. 3, а).

Незначительные участки земной поверхности, например точки местности А, В, С, D проецируют ортогонально отвесными линиями Аа, ВЪ, Сс, Dd на горизонтальную плоскость Я. В геодезии эта проекция называется горизонтальной, точки а, Ь, с, d, в которых отвесные линии пересекают горизонтальную плоскость, называются горизонтальными проекциями точек местности А, В, С, D. Наряду с горизонтальной проекцией в геодезии широко используется центральная. Центральной — называется проекция, которая строится при помощи проектирующих лучей SA, SB, SC, выходящих из одной точки или пересекающихся в одной точке (см. рис. 3, б). Эта точка S называется центром проецирования. Центральная проекция называется также перспективным изображением. Плоскость, на которой строится перспективное изображение, называется картинной плоскостью Р. Центральная проекция лежит в основе фотографии. Аэрофотоснимки, космические фотоснимки, наземные фотоснимки представляют собой изображение местности или каких-либо объектов в центральной проекции. Указанные фотоснимки широко используют при создании топографических карт. Поэтому изображение, построенное на них в центральной проекции, преобразуют в горизонтальную проекцию, в которой создают топографические планы.