wiadomościmapa firmprenumeratareklamakontaktciasteczka
Najnowsze wydarzenia z dziedziny geodezji, nawigacji satelitarnej, GIS, katastru, teledetekcji, kartografii. Nowości rynkowe, technologiczne, prawne, wydawnicze. Konferencje, targi, administracja.
reklama
strona główna rss
PRENUMERATA TRADYCYJNAPRENUMERATA CYFROWA
film
Wysokorozdzielcze wideo z satelity SkySat-1
blog
NAWI

NAWI
DRONY DLA GEODETY

DRONY DLA GEODETY
BENTLEY GEOMAGAZYN

BENTLEY GEOMAGAZYN
TACHIMETRY

TACHIMETRY
SKANOWANIE LASEROWE

SKANOWANIE LASEROWE


reklama
reklama

Krótki wykład: Wprowadzenie do geodezji

- «« « część 2 z 5 » »»


 

Co to znaczy pionowo? Spójrzmy na te pionowe wieżowce z większej odległości, w perspektywie naszej planety (rys.2).


Rys. 2. Wieżowce w perspektywie Ziemi

Pionowo to znaczy zgodnie z prostą przechodzącą przez środek Ziemi. Jak wiadomo, a czego nie dostrzega się z perspektywy miasta, Ziemia jest bryłą, więc jej powierzchnia jest zakrzywiona. Spróbujmy ocenić praktyczne znaczenie tego zakrzywienia, odnosząc je do powierzchni (lustra) wód mórz i oceanów stanowiących w skali naszego globu jedno naczynie połączone.

Kształt tej powierzchni jest zależny od wielorakich czynników oddziaływujących na te wody, jak zjawiska hydrometeorologiczne, sejsmiczne, wulkaniczne, pływy itp., a przede wszystkim od siły ciężkości (wypadkowej grawitacji i siły odśrodkowej wynikającej z obrotu Ziemi wokół własnej osi) poszczególnych cząsteczek tych wód. Powierzchnia tych wód (ich lustro) w przypadku oddziaływania na nie wyłącznie siły ciężkości charakteryzowałaby się stałym potencjałem siły ciężkości (jednakowym w każdym jej punkcie), byłaby powierzchnią ekwipotencjalną siły ciężkości. W każdym jej punkcie kierunek tej siły byłby do niej normalny (prostopadły do płaszczyzny stycznej w tym punkcie). Powierzchnia ta „rozciągnięta” na cały obszar Ziemi nazywa się geoidą (lub geoidą zerową), gdyż w pomiarach wysokościowych od niej „mierzona” jest wysokość (wysokość każdego jej punktu wynosi zero, zatem stanowi ona poziom zerowy). W obszarze kontynentów, z wyjątkiem obszarów depresyjnych, przebiega ona pod powierzchnią ziemi. Jej zakrzywienie można przedstawić m.in. za pomocą jej odstępów od płaszczyzny do niej stycznej w określonych odległościach od punktu styczności (rys. 3).


Rys. 3. Zakrzywienie powierzchni Ziemi

Jakie praktyczne znaczenie ma ten 1 mm odstępu na odległości 113 m od punktu styczności? Odpowiedzią na to pytanie może być przytoczenie standardów dokładności obowiązujących w niwelacji precyzyjnej. Dokładność pomiaru różnicy wysokości dwóch punktów wzajemnie odległych o 1 kilometr wynosi właśnie 1 milimetr.

Na kanwie geoidy realizowana jest doktryna jednolitości opracowań geodezyjnych. Dzięki niej geodezja może funkcjonować jako jeden globalny system.


Geoida – podstawą systemu odniesień przestrzennych

Siła ciężkości jest naturalnym, występującym w całej przestrzeni ziemskiej i niezwykle istotnym czynnikiem (regulatorem) wielorakich procesów składających się na życie na Ziemi. Nie ulega więc wątpliwości, iż pominięcie tego czynnika w geodezyjnym opisie Ziemi, a nawet w opisie samej jej powierzchni, czyniłoby ten opis wielce ułomnym. Na szczęście, siła ciężkości to zarazem niezwykle sprawny i mało kosztowny instrument orientacji przestrzennej w pomiarach geodezyjnych. Dostępny jest w każdym punkcie przestrzeni ziemskiej, a identyfikacja kierunku siły ciężkości – praktycznie z dowolnie wysoką dokładnością – jest niezwykle łatwa za pomocą libeli (coraz częściej libeli automatycznej).

Z powyższych względów wszelkie geodezyjne układy odniesień przestrzennych wywodzone są z geoidy. Nawet najnowocześniejszy, oparty na technice satelitarnej system GPS, funkcjonujący w geocentrycznym układzie współrzędnych XYZ, jest jedynie systemem pomiarowym, zaś finalna forma opisu geodezyjnego opartego na jego wynikach opracowywana jest właśnie na kanwie geoidy.

Generalnie, stosowane są równolegle dwojakiego rodzaju geodezyjne układy odniesień przestrzennych:

  • pierwszy, jako matematycznie określona powierzchnia służąca do przedstawienia na niej kształtu, wymiarów i wzajemnego położenia pomierzonych obiektów w ich pionowym rzucie na tę powierzchnię (pomiary sytuacyjne, poziome),
  • drugi, jako powierzchnia ekwipotencjalna siły ciężkości przyjęta za poziom odniesienia wysokości (pomiary wysokościowe).

Specyfika pomiarów sytuacyjnych oraz złożoność matematycznego opisu geoidy sprawiają, że w pomiarach tych stosuje się jako powierzchnię odniesienia jedynie matematyczne przybliżenie (aproksymację) geoidy w postaci elipsoidy obrotowej. W opracowaniach mniej dokładnych, np. w geografii, jako aproksymacje geoidy stosuje się sferę (powierzchnię kuli). Punkt na powierzchni Ziemi, jako podstawowa kategoria w geodezji, określony jest za pomocą współrzędnych geograficznych geodezyjnych (B, L), nazywanych też współrzędnymi elipsoidalnymi, oraz wysokości elipsoidalnej (h) (rys. 4).


Rys. 4. Współrzędne geograficzne geodezyjne

Szerokością geograficzną geodezyjną (B) punktu P jest kąt zawarty między normalną do elipsoidy przechodzącą przez ten punkt a płaszczyzną równika.

Długością geograficzną geodezyjną (L) jest kąt dwuścienny zawarty między południkiem zerowym (Greenwich) a południkiem, na którym leży punkt P. Wysokością elipsoidalną tego punktu jest odcinek (h) zawarty między tym punktem a punktem przebicia elipsoidy ww. normalną.

Jak widać, współrzędne geograficzne geodezyjne (współrzędne elipsoidalne) B i L są odpowiednikami współrzędnych geograficznych φ i λ (rys. 5), które to współrzędne określają punkt na powierzchni Ziemi, gdy jako aproksymację geoidy przyjmuje się sferę (powierzchnię kuli).


Rys. 5. Współrzędne geograficzne

część 2 z 5
«« « 1 2 3 4 5 » »»



dodaj komentarz

KOMENTARZE Komentarze są wyłącznie opiniami osób je zamieszczających i nie odzwierciedlają stanowiska redakcji Geoforum. Zabrania się zamieszczania linków i adresów stron internetowych, reklam oraz tekstów wulgarnych, oszczerczych, rasistowskich, szerzących nienawiść, zawierających groźby i innych, które mogą być sprzeczne z prawem. W przypadku niezachowania powyższych reguł oraz elementarnych zasad kultury wypowiedzi administrator zastrzega sobie prawo do kasowania całych wpisów. Użytkownik portalu Geoforum.pl ponosi wyłączną odpowiedzialność za zamieszczane przez siebie komentarze, w szczególności jest odpowiedzialny za ewentualne naruszenie praw lub dóbr osób trzecich oraz szkody wynikłe z tego tytułu.

komentarze menu_text_pl



reklama
reklama





2009 created by BRTSOFT.com
© 2005-2017 Geodeta Sp. z o.o.
mapa stronyprenumeratareklamakontakt