 |
|
Q: What conditions should meet common terrestrial ellipsoid?
Center coincides with the center of the earth, b axis with an axis of rotation, the level is close to the geoid.
The deviation of the geoid from the ellipsoid (geoid undulations) is in the range of ≈-110m to ≈ + 80m. Now, based on satellite observations of the geopotential developed some models, for example, GRIM5 (Gravity Field Model), EGM96 (Earth Gravitational Model 1996). Geopotential model EGM96 recommended the International Earth Rotation Service for processing of geodetic and astrometric observations.
Отклонение геоида от эллипсоида вращения значительно меньше, чем было бы, если бы материки, имеющие меньшую плотность, чем плотность мантии, плавали на эллипсоидальной Земле. Поэтому для объяснения результатов была предложена теория изостазии: корни материков, представляющих блоки земной коры, глубоко вклиниваются в более плотную мантию, и за счет разности плотностей коры и мантии осуществляется компенсация изменений силы тяжести. Таким образом изменение высот геоида связано с состоянием глубоких слоев мантии, и, предполагается, определяется конвективными течениями в нижней мантии. Поэтому вопросу изучения формы геоида, ее изменений во времени уделяется большое внимание. В настоящее время осуществляется и планируется ряд космических проектов, главной задачей которых будет изучение изменения силы тяжести (и, следовательно, геоида) в пространстве и во времени. Гравитационные аномалии будут определены с относительной ошибкой ~10-8 и пространственным разрешением, равным 100 км. Высоты геоида будут определены с ошибкой 1 см.
- Необходимость создания WGS-84, причины.
- Где используется WGS-84.
- Основные параметры WGS-84.
Применение глобальных систем навигации требует создание глобальной системы координат. Основной мотивацией к тому послужила расхождение между координатами одной и той же точки на земле (например, РНТ, КТА аэродрома и т.п.), что в разнообразных координатных системах достигает 300–3000м. И это можно объяснить – ведь одна и та же самая точка на земной поверхности определяется численными значениями, отсчет которых проводился от различных начал отсчета и с различным ориентированием координатных линий.
Использование точных навигационных способов с разнообразными координатами в воздушной навигации неминуемо приведет к разнообразным траекториям полета ВС, что может вызывать путаницу в местоположениях и предопределить снижение уровня безопасности полетов, поэтому сложилась историческая необходимость в ее создании и внедрении. единой глобальной геодезической системы координат.
Такой системой является принятая к внедрению ІСАО в январе 1998 года всемирная геодезическая система координат WGS-84.
Внедрение этой системы предполагает отнесение координат всего аэродромного оборудования и способов навигации на маршруте к единой системе WGS-84.
WGS-84 определяется набором основных и второстепенных параметров.
The deviation of the geoid from the ellipsoid of rotation is much less than it would be if the continents, which have a lower density than the mantle, floating on an ellipsoidal Earth. Therefore, to explain the results of isostatic theory was proposed: the roots of continents, representing blocks of the Earth's crust, deep wedge into the denser mantle, and by the difference in densities of the crust and mantle is compensation for the gravity changes. Thus, changes geoid due to the state of the deep layers of the mantle, and is projected by the convective currents in the lower mantle. Therefore, the question of studying the form geoid, it changes over time paid much attention. Are currently being planned and a number of space projects, whose main task is to study the changes in the force of gravity (and hence the geoid) in space and time. The gravity anomalies will be identified with a relative error of ~ 10-8 and a spatial resolution of 100 km. Geoid height will be determined with an error of 1 cm.
- The need for WGS-84, causes.
- Where is use WGS-84?
- The main parameters of the WGS-84.
The use of global navigation systems require the creation of a global coordinate system. The main motivation to that served as the difference between the coordinates of the same point on the ground (for example, radio navigational point, the aerodrome reference point, etc.), in a variety of coordinate systems is 300-3000m. And this can be explained - in fact one and the same point on the Earth's surface is determined by the numerical values, the count of which was carried out by different starting time and with different orientation of the coordinate lines.
The use of accurate navigation coordinates with a variety of ways in aerial navigation will inevitably lead to a variety of aircraft flight paths, which can cause confusion in the locations and dominated by the lower level of safety, so there was a historical necessity in its creation and implementation. single global geodetic reference system.
Such a system is adopted to implement the ICAO in January 1998, World Geodetic System WGS-84 coordinates.
Implementation of this system involves the assignment of coordinates of the airport equipment and ways to navigate a route to a single system WGS-84.
WGS-84 is defined by a set of primary and secondary parameters.
Основные параметры предназначены для описания формы земного эллипсоида, его угловой скорости и массы Земли, которое заложенные в ОЭ.
Второстепенные параметры определены полной Моделью Гравитационного Поля Земли. Эти параметры используются потому, что WGS-84 применяется не только для определения координат при геодезии и навигации, но решение задач космических систем, например для организации и коррекции орбит ИСЗ системы NAVSTAR (GPS).
Основные параметры WGS-84:
· большая полуось а = 6378137 м;
· малая полуось b = 6356752,314 м;
· сжатие эллипсоида с=3,35281066474×10–3;
Однако с точки зрения геодезистов общеземной (средний земной) эллипсоид не является наилучшей фигурой. Он хорошо аппроксимирует геоид в среднем; на отдельных участках поверхности отличие эллипсоида от геоида может быть очень большим. Поэтому с помощью геодезических методов для разных участков земной поверхности были построены местные референц-эллипсоиды (в большинстве развитых стран еще до начала космической эры). Как правило, они лучше аппроксимируют геоид на некоторой площади, чем общеземной эллипсоид, однако оси референц-эллипсоида в некоторых случаях могут быть повернуты относительно осей среднего земного эллипсоида. Кроме этого, начало осей может не совпадать с центром масс Земли .
Отличие координат, измеряемых относительно осей среднего или референц-эллипсоидов, обязательно учитывается и в науке, и в повседневной жизни. Эта процедура выполняется, например, при посадке самолетов, координаты которых измеряются с помощью GPS в системе WGS84, на аэродром, координаты которого определены относительно осей местного референц-эллипсоида.
Референц-эллипсоид (РЭ) – эллипсоид вращения, имеющий характеристики, которые лучше всего аппроксимируют земную поверхность на заданной территории.