Эллипсоиды и геоиды - это методы, используемые топографами для моделирования формы Земли. Хотя для построения моделей Земли используются оба типа моделей, существуют важные различия. Модели эллипсоидов носят более общий характер и не учитывают горы и траншеи. Эллипсоиды и геоиды дополняются третьим типом модели - топографической высотой.
Эллипсоид
Эллипсоид происходит от слова «эллипс», которое является просто обобщением круга. Эллипсоиды - это обобщения сфер. Земля - не настоящая сфера, это эллипсоид, поскольку Земля немного шире, чем высота. Хотя существуют и другие модели, эллипсоид лучше всего соответствует истинной форме Земли.
Геоид
Как и эллипсоид, геоид является моделью поверхности Земли. По данным Университета Оклахомы, «геоид - это представление поверхности земли, которую он принял бы, если бы море покрыло землю». Это представление также называется «поверхностью равного гравитационного потенциала» и по сути представляет собой «средний уровень моря». Модель геоида не является точным отображением уровня моря. поверхность. Динамические эффекты, такие как волны и приливы, исключаются в модели геоида.
Топографическая отметка
Топографическая высота (также известная как «топографическая высота») является более точной моделью Земли, чем геоид или эллипсоид. Топографы измеряют высоту Земли с помощью спутниковой или аэрофотосъемки. Значения высоты этой модели рассчитываются относительно среднего уровня моря в различных местах на планете.
Ключевые отличия
В отличие от геоида, эллипсоид предполагает, что поверхность Земли гладкая. Кроме того, предполагается, что планета полностью однородна. Если бы это было правдой, на Земле не могло бы быть ни гор, ни траншей. Далее, средний уровень моря совпадал бы с поверхностью эллипсоида. Однако это не так. Расстояние по вертикали между геоидом и эллипсоидом существует в результате того, что геоид учитывает горы и траншеи в качестве модели Земли. Эта разница известна как «высота геоида». Различия между эллипсоидом и геоидом могут быть значительными, поскольку эллипсоид - это просто базовая линия для измерения топографической высоты. Предполагается, что поверхность Земли гладкая, в отличие от геоида.
Практическое использование
Модели геоида и эллипсоида используются в сегодняшних глобальных спутниковых системах позиционирования (GPS). Системы GPS используют модель эллипсоида в качестве основы для измерения высоты определенного места на Земле. Однако некоторые системы GPS теперь используют модель геоида для лучшего представления высот. Точные измерения наиболее полезны топографам, работа которых состоит в том, чтобы проводить как можно более точные измерения поверхности Земли.