Земной эллипсоид, референц-элипсоид

Таким образом геоид заменяют его моделью. При этом допускаются следующие приближения:

1) объем эллипсоида предполагается равным объему геоида;

2) большая полуось эллипсоида а совпадает с плоскостью экватора геоида;

3) малая полуось b направлена по оси вращения Земли,

4) сумма квадратов уклонений поверхности эллипсоида от поверхности геоида выбирается минимальной.

Такой эллипсоид называют земным эллипсоидом или земным сфероидом

Поскольку поверхность геоида – нерегулярная, а поверхность эллипсоида – регулярная, было создано множество эллипсоидов с тем, чтобы получить лучшее соответствие геоиду для различных районов Земли (табл.1).такие эллипсоиды называются референц-эллипсоиды. В разных странах приняты различные размеры земного эллипсоида, поэтому переход на иностранные карты, особенно при плавании вблизи берегов и опасностей следует осуществлять не по координатам, а по пеленгу и расстоянию ориентира, нанесенного на обе карты.

Таблица 1

Референц-эллипсоиды

В Украине и России принят эллипсоид Красовского, характеризуемого следующими размерами:

Большая полуось а = 6 378 245 м

Малая полуось b = 6 356 863 м

Среднеполярное сжатие α = =

Разница между длиной большой и малой полуосей всего 21 382 м, т.е 0,3% длины большой полуоси. Такой разницей в большинстве штурманских расчетов можно пренебречь.

Перед использованием какого-либо эллипсоида для определения координат места необходимо определить его связь с геоидом. Эта взаимосвязь определяется величиной, известной как датум. Идеальным геодезическим датумом для всемирной референцной системы является геоцентрический (его начало находится в центре массы Земли), который ориентирован через два полюса и гринвичский меридиан. Поэтому рассматривают две группы датумов:

· местные датумы, которые базируются на удобстве и лучшей пригодности к определенному району,

· спутниковые датумы, которые используют при глобальных расчетах.

В 1989 году для глобальной системы позиционирования (GPS) был принят референцный датум мировых геодезических исследований WGS-84. WGS-84 – это система глобального датума, базирующегося на многих точках, определенных с большой точностью.

С появлением навигационных спутниковых систем (НСС) стало необходимым и возможным создание единого земного эллипсоида. Такой эллипсоид был создан с помощью спутниковой геодезии.

В настоящее время в РФ и в Украине используются «Всемирная геодезическая система» – «World Geodetic System» WGS-84 и российская система «Параметры Земли – ПЗ-90».

Разница между длиной большой м малой полуосей земного эллипсоида невелика. Такой разницей в большинстве штурманских расчетов можно пренебречь. Поэтому в судовождении Землю принимают за шар, объемом равный объему геоида. Радиус такого шара равен 6 371 109,7 м.

1. Системы координат, используемых в судовождении, разность широт и долгот.