Система висот

Для визначення положення точок фізичної поверхні Землі не досить знати лише дві координати на поверхні (наприклад, х і у). Потрібна третя координата – висота точки Н (рис. 2.11). Висотою Н точки земної поверхні називається відстань по прямовисній лінії (нормалі) між рівневою поверхнею точки і рівневою поверхнею, прийнятою за початкову. Числове значення висоти точки називають позначкою висоти, або позначкою. Висоту точки, яку обчислюють від основної рівневої поверхні, називають абсолютною (НА), а визначену відносно довільно обраної рівневої поверхні – умовною (). Різницю висоти між двома точками (або відстань за прямовисним напрямком між рівневими поверхнями, що проходять через дві будь-які точки на Землі) називають відносною висотою, або перевищенням (або ) цих точок:

.

У нашій країні прийнято Балтійську систему висот. Відлік висот за цією системою ведуть від рівневої поверхні, що проходить через нуль футштока біля Санкт-Петербурга. Футшток – рейка, яку встановлюють на берегах океанів і морів для спостережень за рівнем води. Нуль Кронштадтського футштока є мідною пластиною, закріпленою в опорі моста у м. Кронштадті, з нанесеною горизонтальною рискою.

З історії

· З 1707 року в Кронштадті діє футштокова служба.

· В 1840 році за пропозицією гідрографа М. Ф. Рейнеке на кам’яній опорі Синього мосту через кронштадтський Обвідний канал нанесена риска, що відповідала середньому рівню води Фінської затоки за спостереженнями 1825-1839 років.

· З 1898 року працює автоматичний самописний прилад-мареограф, що фіксує зміни рівня води. Спочатку він розташовувався в дерев’яній будці, потім в спеціальному павільйоні з колодязем (фото 2.1).

· В 1871-1904 роках астроном В. Е. Фус з астрономічної обсерваторії в Кронштадті здійснив нівелірний зв’язок нуля Кронштадтського футштока з марками на материку. В. Е. Фусу належить велика заслуга у вирішенні питання про основний нуль висот Росії.

· В 1886 році астроном-геодезист Витрам на місці нульової мітки вправив в камінь мідну пластину з горизонтальною рисою, яка і представляє нуль Кронштадтського футштока.

· В 1898 році в дерев’яній будці був встановлений мареограф – прилад, постійно реєструючий рівень води в колодязі відносно нуля футштока. Трохи пізніше мареограф перенесли в невеликий павільйон з глибоким колодязем. Самописець мареографа неупереджено фіксує коливання моря, відмічаючи і відливи, і повені.

· В 1913 році завідувач інструментальною камерою Кронштадтського порту Х. Ф. Тонберг встановив нову пластину з горизонтальною рисою, яка і служить до теперішнього часу початковим пунктом нівелірної сітки Росії.

Від нуля Кронштадтського футштока на усій території України (територія країн СНД) проводять виміри глибин і висот. Географічні карти рівняються на Кронштадтську точку відліку. Навіть космічні орбіти ведуть відлік від невеликої риски мідної таблички, прикріпленої до опори Синього мосту через Обвідний канал в Кронштадті.

На сучасному етапі з використанням супутникових навігаційних систем (GPS) при розв’язанні геодезичних задач використовують геоцентричну систему прямокутних просторових координат (2.12).

Початок координат розміщено в центрі мас Землі. Вісь ОХ у площині екватора проходить через точку перетину Гринвіцького меридіана й екватора. Вісь ОY доповнює прийняту систему координат до правої, а вісь OZ спрямована вздовж осі обертання Землі до Північного полюса.

Для точки М маємо просторові координати:

;

В Україні для вирішення народногосподарських завдань міждержавного рівня запроваджено світову систему просторових координат WGS-84.

Дата добавления: 2014-01-04