Žemės kreivumo įtaka nustatant aukščių skirtumus tarp taškų

Išcentrinė Žemės sukimosi jėga, ašigaliuose lygi nuliui, didėja ekvatoriaus link proporcingai atstumui nuo Žemės paviršiaus taško iki jos sukimosi ašies. Todėl fizinio Žemės paviršiaus taškų lygių paviršiai nėra lygiagretūs. Niveliuojant horizontalus vizavimo spindulys nukrypsta nuo pradinio lygio paviršiaus įvairiu kampu. Todėl fizinio Žemės paviršiaus taškų aukščiai, gaunami sudedant išmatuotus aukščių skirtumus hi, nėra tų taškų atstumai iki pradinio lygio (geoido) paviršiaus. Vieningos aukščių sistemos jie nesudaro.

Bendruoju atveju absoliutinė taško B altitudė yra taškų A ir B gravitacinių potencialų skirtumo ir vidutinio sunkio jėgos pagreičio tarp tų taškų funkcija.

Pagal sunkio jėgos pagreičio radimo būdą skiriamos ortometrinės, dinaminės ir normalinės altitudės.

Jeigu vidutinis sunkio jėgos pagreitis nustatytas svambalo linijos, išvestos per tašką B iki jūros lygio (taško C), kryptimi, tai taškų altitudės vadinamos ortometrinėmis. Taigi ortometrinės taškų altitudės — tų taškų atstumai svambalo linijos kryptimi iki geoido (jūros lygio) paviršiaus. Ortometrinės to paties lygio paviršiaus taškų altitudės yra skirtingos.

Lietuvoje iki 1950 m. buvo skaičiuojamos ortometrinės taškų altitudės. Kadangi vidutinio sunkio jėgos pagreičio svambalo linijos atkarpoje BC nustatyti praktiškai negalima, tai skaičiuojamos tiktai apytikslės ortometrinės altitudės.

Jeigu vietoj vidutinio sunkio jėgos pagreičio tarp taškų A ir B skaičiuojamas normalinis sunkio jėgos pagreitis, kai geografinė platuma cp=45°, tai gaunamos dinaminės taškų altitudės. Šios altitudės svarbios tiriant lygių paviršius. Dinaminės to paties lygio paviršiaus taškų altitudės vienodos. Skirtumas tarp dinaminių ir ortometrinių altitudžių gali būti iki 20 m.

Jeigu vietoj normalinio sunkio jėgos pagreičio 45° platumoje imama jo vidutinė atkarpoje BC reikšmė, kurią galima tiksliai apskaičiuoti, tai gaunamos normalinės taškų altitudės.

Kai taškai yra ant to paties lygio paviršiaus ir ant vienos paralelės, normalinės altitudės vienodos. Jos skirtingos tada, kai taškai yra ant vieno meridiano. Atidėjus nuo visų Žemės paviršiaus taškų žemyn pagal svambalo liniją normalines taškų altitudes, gaunamas tiksliai apibrėžtas paviršius, vadinamas kvazigeoido paviršiumi.

Tiksliai galima nustatyti ir kvazigeoido aukščius referencinio elipsoido atžvilgiu. Tokiu būdu ir Žemės paviršiaus taškų aukščiai referencinio elipsoido atžvilgiu taip pat nustatomi tiksliai.

Kvazigeoido paviršius sutampa su pradiniu lygio paviršiumi ties Kronštato futštoko nuliniu brūkšniu, taip pat kituose fizinio Žemės paviršiaus taškuose, kuriuose vidutinis sunkio jėgos pagreitis lygus vidutiniam normaliniam sunkio jėgos pagreičiui.

Nuo 1950 m. Lietuvoje ir kai kuriose kitose šalyse skaičiuojamos normalinės taškų altitudės

Žemės kreivumo įtaka nustatant aukščių skirtumus tarp taškų

Tarkime, kad reikia rasti aukščių skirtumą tarp taškų A ir B. Per tašką A išvestas lygio paviršius, kurį laikysime apskritimo lanku. Pastarojo spindulys lygus vidutiniam Žemės kreivumo spinduliui (R=6 371 km). Be to, per tašką A išvestas jo horizontas.

Niveliuojant gaunamas h’, t. y. taško B aukštis taško A horizonto atžvilgiu. z — pataisa dėl Žemės kreivumo. Randamas ryšys tarp z ir s.

Skaičiavimo rezultatai rodo, kad aukščių skirtumai tarp taškų, gauti niveliuojant yra taisytini dėl Žemės kreivumo, kai niveliavimo paklaidos mažesnės už pataisos dydį.

Patiko? Pasidalink

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *