Высоты точек земной поверхности.

При использовании изображения земной поверхности на плоскости (плане, карте) для составления проекта оросительных или осушительных систем, размещения земельных участков для механизированной обработки и т. д. требуется иметь не только очертания объектов в горизонтальной проекции, но и представление о неровностях земной поверхности, крутых и пологих местах, превышениях точек.

Неровности земной поверхности характеризуют высотами точек. Высотой точки называют отрезок отвесной линии (расстояние) от этой точки до уровенной поверхности, принятой за начало счета высот (рис. 1.5). Обычно высоту точки определяют относительно уровенной поверхности океана (геоида). Если высоту определяют относительно какой-либо уро-венной поверхности, проходящей через произвольную точку, то высоту называют условной. Отрезки ВЬ и Сс (см. рис. 1.5)—высоты соответственно точек В и С земной поверхности, а отрезки ВЬ' и Сс'— условные высоты этих точек. Обычно высоты точек обозначают буквой Н. Например. HB—высота точки В. Разность высот точек называют превышением между точками и обозначают буквой h. Например, отрезок Сс'—превышение точки С над точкой В. Превышение в направлении с точки В на точку С положительно, поэтому его сопровождают знаком плюс; превышение с точки С на точку В отрицательно и его сопровождают знаком минус.

Высоты точек земной поверхности преимущественно являются положительными и лишь для точек, расположенных ниже уровенной поверхности океана, например, на Прикаспийской низменности, отрицательными (до -28 м). В нашей стране началом счета высот служит нуль Кронштадского футштока, на котором чертой отмечен средний уровень воды в Финском заливе.

Если для небольшого расстояния между точками А и В (см. рис. 1.3,5) не учитывать кривизну Земли и уровенную поверхность принять за плоскость, то превышение точки В над точкой А можно вычислить по горизонтальному проложению ad=s и углу наклона ν, пользуясь формулой

h_AB= Bb’ = s*tg* νAB

(здесь знак превышения зависит от знака угла наклона), а высоту точки В(Н_В), зная высоту точки А(Н_А),—по формуле

Геодезические координаты.

Геодезические (эллипсоидальные) координаты относятся к об­щеземному эллипсоиду (в дальнейшем эллипсоиду), центр кото­рого совпадает с центром масс Земли. Основными линиями ОЗЭ являются геодезические меридианы и параллели.

Геодезический меридиан — сечение эллипсоида плоскостью, проходящей через нормаль к поверхности эллипсоида в данной точке и его малую полуось.

Геодезической параллелью называют сечение эллипсоида плос­костью, перпендикулярной к его малой оси и проходящей через данную точку. Один из геодезических меридианов принимают за начальный (нулевой). Плоскости меридианов на эллипсоиде па­раллельны плоскостям одноименных геодезических меридианов точек земной поверхности. Параллель, проходящую через центр эллипсоида, называют экватором. Положение точки относительно общеземного эллипсоида задают ее геодезические координаты: геодезическая широта В, геодезическая долгота L и геодезическая высота Н.

Геодезическая широта В —острый угол, образованный норма­лью к поверхности эллипсоида, проведенной через заданную точ­ку на поверхности Земли, и плоскостью экватора.

Геодезической долготой L называется двугранный угол между плоскостью гринвичского (начального) меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Геодезические широты бывают север­ные и южные и изменяются от 0 (на экваторе) до 90^о (на земных полюсах). Геодезические долготы различают как восточные и за­падные. Они изменяются от 0^о на Гринвичском меридиане до 180^о на его тихоокеанской ветви.

Геодезическая широта и геодезическая долгота определяют по­ложение проекций точек земной поверхности на поверхности эл­липсоида. Чтобы определить положение (местоположение) точки земной поверхности в системе геодезических координат, необхо­димо знание третьей координаты — геодезической высоты.

Геодезической высотой Н является отрезок нормали АА' к по­верхности эллипсоида, т. е. расстояние от этой поверхности до со­ответствующей точки поверхности Земли. Геодезические широта, долгота и высота точки А, находящейся на физической земной по­верхности, показаны на рисунке 3.2. Таким образом, точка А в геодезической системе имеет координаты А(В_А, L_A, Н_А). На ри­сунке 3.2 также показана нормаль Аn, начальный меридиан — ме­ридиан Гринвича (Англия) и точка А' — проекция точки А на по­верхности эллипсоида.

Отметим, что геодезические координаты нашли широкое при­менение при решении многих как теоретических, так и практи­ческих задач. Особенно при рекогносцировке местности и ориен­тировании на ней с использованием карт и планов, отыскании ут­раченных объектов местности и др.

Рис. 3.2. Геодезические координата