Картография
Жер фигурасы және өлшемдер
жүктеу/скачать 5,48 Mb. Pdf көрінісі
|
Kartografiya каз
Негізгі геодезиялық жұмыстар, Zhanasbayeva Matem sauattylyq 3
| 3 Жер фигурасы және өлшемдер
3 . 1 Геоид және жер жазықтықтары XIXғ. Жер фигурасы толық белгілі болды, ол шар немесе эллипсоид түрінде емес, үшості кардиоидке жақын болды, бірақ қандай болмасын дұрыс геометриялық фигура болып табылмады. Бұл фигураны геоид деп атады, оның аудармасы «Жер формасындағы дене» дегенді білдірді. Қазір жер бетінің ауданы 510 млн км 2 екендігі белгілі. Оның ішінде беттің 71%-ін Жержүзілік мұхит, ал 29% құрғақ жер құрайды. Жер формасы туралы кӛріністі алу үшін Жержүзілік мұхиттың қандайда бір теориялық беткейлік бетін зерттейді, яғни планетаны алыстан қарастырады, мысалы, космостық орбитадан. Геоид – тыныш жағдайында теңіздер мен мұхиттардың, ойша материктермен жалғасқан деңгейлік беті. Аталып ӛткендей, Жер фигурасы үшін мұндай атауды 1873 жылы неміс ғалымы И . Листинг ұсынған. Әсіресе осындай фигура мағынасын түсіну үшін, физиканы еске түсіру қажет және Жер айналмайды, қалыптасу уақытынан ӛзгеріссіз делік. Яғни, Күн жүйесіндегі барлық планеталардың нақты формасы бұл шар болуы мүмкін. Бірақ планета ӛз осінің маңында айналады. Бұл кезде айналу центрінен бағытталған, орталық күш пайда болады. Экваторда бұл күш шамасы бойынша жоғары (Жердің айналу жылдамдығы 464м/с), полюстерде 0-ге тең. Сонымен қатар, әрбір дене Жердің, яғни оның центріне бағытталған тартылыс күшін байқайды. Жердің орталық тепкіш және тартылыс күші арасында бірдей әрекет ауырлық күші деп аталады (еркін түсу үдеуі 978 см/с 2 ). Полюстен экваторға дейін қозғалыс шамасы бойынша ауырлық күші тӛмендейді. Барлық денелер экваторға қарағанда, полюсте 0,5 %-ке ауыр. Сонымен, орталық тепкіш күші әсерінен жер затының бӛліктері экваторға орын ауыстырады және планета сығылады, шар эллипсоидқа айналады. Планета ӛзінің құрамы мен олардың бӛліктері бойынша біртекті, бірдей тығыздығы бар делік. Әлбетте, бұл жағдайда барлық бӛліктер тартылу центр айналасында біркелкі орналасуы мүмкін, онда эллипсоид формасы бойынша дұрыс болуы мүмкін. Бірақ литосфера құрамы бойынша әртүрлі тау жыныстарынан тұрады, олардың салмағы Жер қойнауында бірдей емес шамада орналасқан. Сондықтан айналу кезінде мұндай дененің формасы дұрыс емес болады. Беттің бұл формасы жазықтықтың әрбір нүктесінде ауырлық күшінің бар екендігімен анықталады. Осы жерде Жер центріне бағытталған тіктеуіш сызықтың қалай ӛтетіндігін түсіну үшін, қарапайым жіптегі жүктеме кӛрінісін кӛз алдына келтіру жеткілікті. 40 Геоид беті (деңгейлік бет) ауырлық күш (тіктеуіштік сызық) бағытына перпендикуляр. Бұл принцип геофизиктерге Жер фигурасын анықтауға мүмкіндік береді. Геоид фигурасы эллипсоидқа жақын. Бұл фигуралар нүктеде (Санкт- Петербург маңындағы Пульков обсерваториясы) бір-бірімен қиылысады деп алайық, кейіннен жазықтықтар арасындағы ауытқу есептеледі. Жер фигурасын білу жалпы алғанда географиялық ғылымдар үшін, сонымен қатар, картография үшін де маңызды. Жеке түрде (кейбір аймақтар үшін карталар) картографиялық модельді, жалпы (Жер фигурасы) туралы кӛрініс болмаса құру мүмкін емес. Сонымен, жер беттері туралы ақпараттарды ретке келтірейік. Ондай ақпарат үшеу: Жердің физикалық беті (кейде оны топография деп атайды), деңгейлік бет (геоид беті), жер эллипсоидының беті (3.1 - сурет). 3.1 – сурет - Жер беті Физикалық бет (геологтар айтуы бойынша: күндізгі, топографиялық) күрделі, әртүрлі құрылымы бар. Ол табиғи құбылыстар мен антропогенді қызметтер нәтижесінде ӛзгеруі мүмкін. Деңгейлік бет – ойша материктермен жалғасқан, Әлемдік мұхиттардың орташа деңгейін кӛрсететін бет. Бұл бет оның қандай болмасын нүктесінде ауырлық күшінің (тіктеуіш сызық) бағытына перпендикуляр. Жер эллипсоидының беті – Жер фигурасына сәйкес келетін эллипсоид айналу беті. Геодезиялық ӛлшеулерде және картаны құру кезінде бастапқы болып жер эллипсоидының беті алынады. Геоид және эллипсоидты біріктіру қорытындылай келгенде, Жер шамасын есептеуге мүмкіндік береді (3.2 - сурет). |