Tengerszint feletti magasság

Tengerszint feletti magasság, abszolút magasság  - a potenciálkülönbség lineáris mértéke a földfelszín egy pontjában és a magasságszámítás kezdetén (kiindulási pont) . A kiindulási pontban a magasságot nullának kell tekinteni.

A tengerszint feletti magasság nagyjából úgy definiálható, mint az objektum és az átlagos tengerfelszín közötti függőleges távolság, amelyet nem zavarnak a hullámok és az árapály, vagy (ha az objektum a szárazföldön található) a geoid felszínétől. A tengerszint feletti pont magassága pozitívnak, alatta - negatívnak tekinthető.

A gravitáció potenciálkülönbsége teljes mértékben jellemzi két magassági pont helyzetét: a víz egy alacsonyabb potenciállal rendelkező pontból egy magasabb potenciálú pontba áramlik.

A következő fogalmakat kell megkülönböztetni:

• magasság (magasságkülönbség) az egyszerű szintezési összegen alkalmazott rendszerben : a szintezés összege attól az úttól függ, amelyen a geometriai szintezést végrehajtják.
• magasság (magasságkülönbség) az alkalmazott rendszerben a pont geodéziai magasságából . Egy pont geodéziai magassága a pont és a referenciaföldellipszoid felszínének távolsága, nincs összefüggésben a potenciálkülönbséggel (azaz a víz a geodéziai magasság növekedésének irányába folyhat). A geodéziai magasság a tengerszint feletti magasságtól a magassági anomáliával tér el .

A fogalom története

A 19. század közepére világossá vált, hogy a magasságok geometriai szintezésből történő meghatározásakor már nem lehet azt feltételezni, hogy a származtatott túllépések megegyeznek a Föld középpontjától mért távolságkülönbségekkel - be kell tartani ne feledje, hogy a föld gravitációs mezője nem központi, a föld gravitációs potenciáljának sík felületei nem párhuzamosak. A. P. Bolotov [1] , L. Puissan [2] [3] francia akadémikus nyomán felhívta a figyelmet arra, hogy az óceán felszínével párhuzamos gömbfelületekre merőlegesen lehet magasságot számítani. L. Puissan 1805-ös könyvében leírta a geometriai szintezés alapelveit, anélkül, hogy magát a "szintezés" kifejezést használta volna (230-237. o.), hanem Laplace fénytörési korrekcióira hivatkozott (223-229. oldal). A magasságkülönbségeket egyenlőnek tartotta a gömb alakú Föld középpontja közötti távolságkülönbségekkel. A " szintezés " kifejezés Puissant 1807-es könyvében jelent meg [4]. Laplace [5] a csillagászati ​​és földi fénytörést, valamint a magasság mérését barométerrel ismertette.

A földmérők figyelmét 1870-ben az Alpokat Simplonnál és Saint Gotthardnál átszelő geometriai szintező sokszög körülbelül 1,2 méteres eltérése keltette fel erre a kérdéskörre. Később kiderült, hogy ez az eltérés téves számítás eredménye, és a gravitáció hatása ilyen esetekben alig lesz több egy deciméternél. Theodor Vand [6] , G. Zachariae, F. R. Gelmert ebben az időszakban publikálta munkáit a föld gravitációs mezőjében a magasságok kiszámításáról. Különösen jelentős a kiváló német földmérő, Helmert [7] (és az azt követő publikációk) közreműködése. Ő volt az, aki helyesen értékelte az említett hatást, javasolta a dinamikus magasságokat , amelyek továbbra is megőrzik szerepüket a szintezés elméletében és gyakorlatában (a kifejezés később jelent meg), valamint egy ortometrikus magasságszámítási módszert , amely a Szovjetunióban az ilyen magasságok eléréséig szolgált. normálisakra cserélik. Az ortometrikus magasságok – a Gauss-listás geoid feletti magasságok – elméletének kidolgozása során Helmert megállapította, hogy alapvetően lehetetlen pontosan meghatározni ezeket a földfelszínen végzett mérések eredményeiből.

1945-ben MS Molodensky (TsNIIGAIK) használta elsőként a normál magasságokat a Föld alakjának és a külső gravitációs tér együttes meghatározásának problémájának megoldására [8] . A normál magasságok rendszerét Cand műveiben továbbfejlesztették. tech. Sci. V. F. Eremeev (TsNIIGAIK), és végül 1972-re fejlesztették ki [9]

A tengerszint feletti magasságok alaprendszerei

1. Dinamikus magasság (a potenciálkülönbség lineáris mértékre fordítása az átlagos gravitációhoz közeli állandó értékkel, például a normál gravitáció átlagos értékével 45 ° szélességi fokon). Kényelmes dinamikus magasságok alkalmazása zárt tározó vagy hidraulikus szerkezet azonos szintfelülete közelében, ebben az esetben a mért magasságok nem térnek el a dinamikus magasságok megfelelő különbségétől. A dinamikus magasságok használata a geodéziai problémák megoldására kényelmetlen, mivel még alacsony pontosságú szintezési vonalakban is be kell vezetni a korrekciót a dinamikusra való áttérés érdekében.
2. Ortometrikus magasság (a valós gravitációs tér térvonalának szakasza a Bruns-geoidtól a földfelszín egy pontjáig; a potenciálkülönbséget úgy alakítjuk át lineáris mértékre, hogy elosztjuk a valós gravitáció átlagos integrálértékével ezen a szakaszon). A függőleges ortometrikus magassági lépések pontosan megegyeznek a hossznövekményekkel.
3. Normál magasság (a normál gravitációs tér erővonalának egy szakasza a szintellipszoid felületétől felfelé addig a pontig, ahol a normálpotenciál különbsége egyenlő a valós potenciál különbségével; a potenciálkülönbséget lineárissá alakítjuk mérjük úgy, hogy elosztjuk a normál gravitáció átlagos integrálértékét ezen a szakaszon). A normálmagasságok jelei, bár általában nem állandóak ugyanarra a síkfelületre, jobban jellemzik az eltérő potenciálú síkfelületeket, mint az ortometrikusakat. A normál magasság függőleges növekményei nem egyenlőek a hossznövekedéssel, és megfelelnek az anomális gravitációs tér magassággal való csillapításának.
4. Normál-ortometrikus magasság (a normál gravitációs tér erővonalának egy szakasza a Föld felszínétől egészen addig a pontig, ahol a normálpotenciál különbsége egyenlő a valós potenciál különbségével; a potenciálkülönbséget lineárissá alakítjuk mérjük úgy, hogy elosztjuk a normál gravitáció átlagos integrálértékét ezen a szakaszon).

A magasságszámítás kiindulópontja

A különböző országok különböző kiindulási pontokat használnak a magasságok számlálásához.

Oroszországban az 1977 - es balti normál magasságrendszert használják állami magasságrendszerként , amelyet a fő magassági alap I. és II. osztályú állami szintezési hálózatának pontjain végzett kiegyenlítő mérések eredményei határoznak meg. A Szovjetunió GUGK-ja 1977-ben. Oroszországban és Kazahsztánban a Föld felszínén lévő pontok tengerszint feletti magasságát a Balti-tenger átlagos hosszú távú szintjétől számítják , amelyet a kronstadti lábon lévő jelölés rögzít . A különböző országok különböző kiindulási pontokat használnak a magasságok számlálásához.

Példák

• A világ legmagasabb szárazföldi pontja a Chomolungma -hegy a Himalájában : 8848 m tengerszint feletti magasságban [10] [11] .
• A világ legalacsonyabb szárazföldi területe a Holt-tenger partja : 417,5 méterrel a tengerszint alatt.

A hegycsúcsok tengerszint feletti magasságát a trigonometrikus szintezés ferde látónyalábja határozza meg körülbelül 1 m pontossággal, míg a csúcs geodéziai magassága a referencia ellipszoid felett legfeljebb 1 cm-es pontossággal határozható meg geodéziai módszerrel. GNSS vevők.

Lásd még

• Magasság (földrajz)
• Balti magassági rendszer
• Relatív csúcsmagasság

Megjegyzések

Jegyzetek

1. ↑ Bolotov A.P. Geodézia vagy útmutató a Föld általános képének tanulmányozásához, térképek készítéséhez, valamint trigonometrikus és topográfiai felmérések és szintek készítéséhez. II. rész: térképi vetületek, szintezés, domborzat .. - Szentpétervár. : K. Wingeber, 1837. - 445 p.
2. ↑ Puissant L. Traité de géodésie ou exposition des méthodes astronomiques et trigonométriques, appliquées soit à la mesure de la terre, soit à la confection du canevas des cartes et des plans. - 1. - Párizs: Courcier, 1807. - S. 230.
3. ↑ Puissant L. Traité de géodésie ou exposition des méthodes astronomiques et trigonométriques, appliquées soit à la mesure de la terre, soit à la confection du canevas des cartes et des plans. - 2. - Párizs: Courcier, 1819. - S. 350.
4. ↑ Puissant L. Traité de topographie, d'arpentage et de nivellement. - Párizs: Courcier, 1807. - 332 p.
5. ↑ Laplace Pierre-Simon. Traité de Mécanique celeste, t. 4. - 1. - Párizs: L'Imprimerie Royale, 1805.
6. ↑ WandTh. Die Principien der mathematischen Physik and Potential theorie. - Lipcse: BG Teubner, 1871. - 184 p.
7. ↑ F. R. Helmert. Zur Theorie des geometrischen Nivellirens (Deutsch) // Astronomische Nachrichten: folyóirat. - 1873. - T. 81 , 19. sz . - S. 298-300 . — ISSN 1521-3994 .
8. ↑ Molodensky M.S. A geodéziai gravimetria fő kérdései. - Proceedings of TSNIIGAiK, vol. 42. - Moszkva: Geodesizdat, 1945. - 108 p.
9. ↑ Eremeev V. F., Yurkina M. I. A magasságok elmélete a Föld gravitációs mezőjében. - Proceedings of TSNIIGAiK, vol. 191. - Moszkva: Nedra, 1972. - 144 p.
10. ↑ Mount Everest – Peakbagger.com . Letöltve: 2018. március 22. Az eredetiből archiválva : 2016. szeptember 8.. (határozatlan)
11. ↑ BBC orosz - A világban - Kína beleegyezett, hogy 4 méterrel "emelje" az Everestet . Letöltve: 2018. március 22. Az eredetiből archiválva : 2010. április 12. (határozatlan)

Források

Linkek

• Gravimetria és geodézia (Brovar B. V., Yurkina M. I., Tulin V. A., Spiridonov A. I., Demyanov G. V., Galaganov O. N., Rodkin M. V., Taranov V. A. ., Kaftan V. I., Zharov V. E., N. Z. Z. S. Yu. Molodenszkij S. M., Denisov V. I., Melnikov V. N., Izmailov V. P., Karagioz O. V., Kolosnitsyn N. I., Neiman Yu. M., Byvshev V. A., Gusev N. A., Bagramyants V. O., Kopaev A V., B. Nevepo A., Kopaev A V., Soroka A. Maiorov A. N., Shcheglov S. N., Medvegyev P. P., Lebedev S. A., Zueva A. N. ., Pleshakov D. I., Dubovskoy V. B., Konopikhin A. A., Solovyov Yu. Yu., Chuikova N. A., Makszimjj V. Sz., A. Leonyova, Pasynok S. L. V. I., Sbitnev A. V., Zsilnikov V. G., Latyshev D. D., Chetverikova A. A.) M.: Nauchny Mir, 2010, 562 p. ISBN 978-5-91522-189-4

Irodalom

• Abszolút magasság – cikk a Great Soviet Encyclopedia- ból  (3. kiadás)

Szótárak és enciklopédiák	Nagy Szovjet (1 kiadás) Brockhaus és Efron Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	NKC : ph640647