Форма земли, строительство

Форма Земли.

Форма Земли, Мысль о том, что Земля имеет форму шара, впер­вые высказал в VI в. до н. э. древнегреческий ученый Пифагор, а доказал это и определил радиус Земли египетский математик и географ Эратосфен, живший в III в. до н. э. Впоследствии ученые уточнили, что Земля сплюснута у полюсов.
Такая фигура в мате­матике называется эллипсоидом вращения, она получается от вра­щения эллипса вокруг малой оси.

В земном эллипсоиде (рис.1, а) полярная ось меньше экваториальной.

Земля не является правильным геометрическим телом — ее по­верхность представляет собой сочетание возвышенностей и углуб­лений. Большая часть углублений заполнена водой океанов и мо­рей — из 510 млн. км² общей площади поверхности Земли 71 % занимает океан. Поверхность воды в нем под действием силы тя­жести образует уровенную поверхность, перпендикулярную в каж­дой точке направлению силы тяжести. Линию, совпадающую с направлением силы тяжести, называют отвесной линией. Если уро­венную поверхность мысленно продолжить под материками, то образуется фигура, называемая геоидом (рис. 1, б)

Рис. 1. Формы земной поверхности: а — земной эллипсоид; б — геоид

Казалось бы, геоид наилучшим образом определяет математическую фигуру Земли, так как в каждой точке его поверхности существует одно вполне определенное направление — отвесная линия, составляющая с касательной плоскостью прямой угол. Однако  из-за неравномерного распределения масс внутри Земли поверхность геоида  имеет сложную, неправильную форму. Поэтому за  математическую  фигуру для Земли принимают эллипсоид вращения, наиболее приближенный к геоиду. Земной эллипсоид соответствующим образом  мысленно располагают (ориентируют) в теле Земли.

Земной эллипсоид с установленными размерами, ориентированный определенным образом, называют референц-эллипсоидом.  В нашей стране размеры референц-эллипсоида были получены под  руководством выдающегося геодезиста Ф. Н. Красовского. Эти размеры утверждены для использования в работах по высшей геодезии и картографии. Референц-эллипсоиду присвоено имя Красовского. Размеры референц-эллипсоида Красовского составляют:  большая полуось а = 6378245 м, малая полуось Ь = 6356863 м,  полярное сжатие α =(а - b)/а = 1/298,3.

1 В инженерной геодезии и работах по топографии условно считают, что Земля имеет форму шара, объем которого равен объему земного эллипсоида, а радиус шара R = 6371,11 км.