ጂኦይድ የምድርን ምስል (ማለትም በአናሎግ በመጠን እና በቅርጽ) ተምሳሌት ሲሆን ይህም ከአማካይ የባህር ጠለል ጋር የሚገጣጠም ሲሆን በአህጉራዊ ክልሎች ደግሞ በመንፈስ ደረጃ ይወሰናል። የመሬት አቀማመጥ ቁመቶች እና የውቅያኖስ ጥልቀቶች የሚለኩበት የማጣቀሻ ወለል ሆኖ ያገለግላል። ስለ ምድር ትክክለኛ ቅርፅ (ጂኦይድ) ሳይንሳዊ ዲሲፕሊን ፣ ትርጉሙ እና ትርጉሙ ጂኦዲሲስ ይባላል። ስለዚህ ተጨማሪ መረጃ በጽሁፉ ውስጥ ቀርቧል።
የአቅም ቋሚነት
ጂኦይድ በየቦታው ከስበት አቅጣጫው ጋር የሚመጣጠን ሲሆን ቅርጹም ወደ መደበኛው ኦብላቴድ ስፌሮይድ ይጠጋል። ነገር ግን ይህ በየቦታው የሚታይ አይደለም የተከማቸ የጅምላ ክምችት (ከጥልቁ ወጥነት ያለው ልዩነት) እና በአህጉሮች እና በባህር ወለል መካከል ባለው የከፍታ ልዩነት ምክንያት። በሂሳብ አነጋገር, ጂኦይድ ተመጣጣኝ ወለል ነው, ማለትም, በችሎታው ቋሚነት ተለይቶ ይታወቃል. የምድርን የጅምላ ስበት እና የፕላኔቷ ዘንግ ላይ በምትዞርበት ጊዜ የተፈጠረውን የሴንትሪፉጋል አስጸያፊ ተጽእኖዎች ይገልፃል።
ቀላል ሞዴሎች
ጂኦይድ፣ ሚዛናዊ ባልሆነ የጅምላ ስርጭት እና በተፈጠረው የስበት መዛባት ምክንያት፣ አያደርገውም።ቀላል የሒሳብ ገጽ ነው። ለምድራዊው የጂኦሜትሪክ ምስል ደረጃ በጣም ተስማሚ አይደለም. ለዚህ (ነገር ግን ለመልክዓ ምድራዊ አቀማመጥ አይደለም), ግምቶች በቀላሉ ጥቅም ላይ ይውላሉ. በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ሉል የምድርን በቂ የጂኦሜትሪክ ውክልና ነው, ለዚህም ራዲየስ ብቻ መገለጽ አለበት. ይበልጥ ትክክለኛ የሆነ መጠጋጋት በሚያስፈልግበት ጊዜ አብዮት ኤሊፕሶይድ ጥቅም ላይ ይውላል. ይህ ዔሊፕስ 360° በትንሹ ዘንግ ላይ በማዞር የተፈጠረ ወለል ነው። ምድርን ለመወከል በጂኦዴቲክ ስሌቶች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው ellipsoid የማጣቀሻ ellipsoid ይባላል። ይህ ቅርጽ ብዙውን ጊዜ እንደ ቀላል የመሠረት ወለል ጥቅም ላይ ይውላል።
የአብዮት ellipsoid በሁለት መመዘኛዎች ይሰጣል፡ ከፊል-ዋናው ዘንግ (የምድራችን ኢኳቶሪያል ራዲየስ) እና ትንሹ ከፊል ዘንግ (ዋልታ ራዲየስ)። ጠፍጣፋው f በዋና እና ጥቃቅን ሴሚክሶች መካከል ያለው ልዩነት በትልቁ f=(a - b) / a ይገለጻል። የምድር ከፊል መጥረቢያዎች በ 21 ኪ.ሜ አካባቢ ይለያያሉ ፣ እና የመለጠጥ ችሎታው 1/300 ነው። የጂኦይድ ከአብዮት ellipsoid መዛባት ከ100 ሜትር አይበልጥም።በምድር ላይ ባለ ሶስት ዘንግ ellipsoid አምሳያ በሁለቱ ከፊል መጥረቢያዎች መካከል ያለው ልዩነት 80 ሜትር ያህል ብቻ ነው።
ጂኦይድ ጽንሰ-ሐሳብ
የባህር ደረጃ፣ ማዕበል፣ ንፋስ፣ ሞገድ እና ማዕበል ተጽእኖዎች ባይኖሩም እንኳ ቀላል የሂሳብ አሃዝ አይፈጥርም። ያልተረበሸው የውቅያኖስ ወለል የስበት መስክ ተመጣጣኝ ወለል መሆን አለበት፣ እና የኋለኛው ደግሞ በመሬት ውስጥ ያሉ እፍጋቶችን የሚያንፀባርቅ በመሆኑ ፣በእኩልነት ላይም ተመሳሳይ ነው። የጂኦይድ ክፍል ተመጣጣኝ ነውየውቅያኖሶች ገጽታ, ይህም ያልተዛባ አማካይ የባህር ከፍታ ጋር ይጣጣማል. ከአህጉራት በታች, ጂኦይድ በቀጥታ ተደራሽ አይደለም. ይልቁንም በአህጉራት ከውቅያኖስ እስከ ውቅያኖስ ድረስ ጠባብ ሰርጦች ቢሰሩ ውሃ የሚጨምርበትን ደረጃ ይወክላል። የአካባቢ የስበት አቅጣጫ ከጂኦይድ ወለል ጋር ቀጥ ያለ ሲሆን በዚህ አቅጣጫ እና በተለመደው ወደ ኤሊፕሶይድ መካከል ያለው አንግል ከአቀባዊ ማፈንገጥ ይባላል።
ልዩነቶች
ጂኦይድ ትንሽ ተግባራዊ ጠቀሜታ ያለው ጽንሰ-ሀሳብ ሊመስል ይችላል፣በተለይ በአህጉራት መሬት ላይ ካሉ ነጥቦች ጋር በተያያዘ ግን አይደለም። በመሬት ላይ ያሉ የነጥቦች ቁመቶች የሚወሰኑት በጂኦዴቲክ አሰላለፍ ነው, እሱም ወደ ተመጣጣኝ ወለል ላይ ያለው ታንጀንት ከመንፈስ ደረጃ ጋር ይቀመጣል, እና የተስተካከሉ ምሰሶዎች ከቧንቧ መስመር ጋር ይስተካከላሉ. ስለዚህ, የከፍታ ልዩነቶች የሚወሰኑት ከእኩይነት ጋር በተገናኘ እና ስለዚህ ወደ ጂኦይድ በጣም ቅርብ ነው. ስለዚህ በአህጉራዊው ወለል ላይ የአንድ ነጥብ 3 መጋጠሚያዎች በክላሲካል ዘዴዎች መወሰን የ 4 መጠኖችን እውቀት ይጠይቃል-ኬክሮስ ፣ ኬንትሮስ ፣ ከምድር ጂኦይድ በላይ ከፍታ እና በዚህ ቦታ ከ ellipsoid መዛባት። የቁመት መዛባት ትልቅ ሚና ተጫውቷል፣በአቅጣጫ አቅጣጫ ያሉት ክፍሎቹ በኬክሮስ እና ኬንትሮስ የስነ ከዋክብት ውሳኔዎች ላይ ተመሳሳይ ስህተቶችን ስላስተዋወቁ ነው።
የጂኦዴቲክ ትሪያንግል አንጻራዊ አግድም አቀማመጦችን በከፍተኛ ትክክለኛነት ቢሰጥም በእያንዳንዱ ሀገር ወይም አህጉር ያሉ ባለሶስት ማዕዘን ኔትወርኮች የተጀመሩት ከተገመቱት ነጥቦች ነውየስነ ፈለክ አቀማመጥ. እነዚህን ኔትወርኮች ወደ አለም አቀፋዊ ስርዓት ለማጣመር ብቸኛው መንገድ በሁሉም የመነሻ ቦታዎች ላይ ልዩነቶችን ማስላት ነበር. ዘመናዊ የጂኦዴቲክ አቀማመጥ ዘዴዎች ይህንን አካሄድ ቀይረዋል፣ ነገር ግን ጂኦይድ ከተወሰኑ ተግባራዊ ጥቅሞች ጋር ጠቃሚ ጽንሰ-ሀሳብ ሆኖ ይቆያል።
የቅርጽ ትርጉም
ጂኦይድ በመሠረቱ የእውነተኛ የስበት መስክ ተመጣጣኝ ወለል ነው። በአካባቢው ከመጠን በላይ የሆነ የጅምላ አካባቢ, ይህም እምቅ ΔU ን ወደ መደበኛው የምድር እምቅ ነጥቡ ላይ ይጨምራል, ቋሚ እምቅ አቅምን ለመጠበቅ, መሬቱ ወደ ውጭ መበላሸት አለበት. ማዕበሉ የሚሰጠው በቀመር N=ΔU/g ሲሆን g የስበት ኃይልን የማፋጠን አካባቢያዊ እሴት ነው። በጂኦይድ ላይ ያለው የጅምላ ተጽእኖ ቀላል ምስልን ያወሳስበዋል. ይህ በተግባር ሊፈታ ይችላል, ነገር ግን በባህር ደረጃ ላይ ያለውን ነጥብ ግምት ውስጥ ማስገባት ምቹ ነው. የመጀመሪያው ችግር ኤን ከ ΔU አንፃር አይደለም, እሱም የማይለካው, ነገር ግን ከመደበኛ እሴት ሰ ልዩነት አንጻር ነው. ከ density ለውጦች ነፃ በሆነው ellipsoidal ምድር በተመሳሳይ ኬክሮስ ላይ በአካባቢ እና በንድፈ ሃሳባዊ ስበት መካከል ያለው ልዩነት Δg ነው። ይህ ያልተለመደ ሁኔታ በሁለት ምክንያቶች ይከሰታል. በመጀመሪያ ፣ ከመጠን በላይ ክብደት በመሳብ ፣ በስበት ኃይል ላይ ያለው ተፅእኖ የሚወሰነው በአሉታዊ ራዲያል አመጣጥ -∂(ΔU) / ∂r ነው። በሁለተኛ ደረጃ, በከፍታ N ተጽእኖ ምክንያት, የስበት ኃይል የሚለካው በጂኦይድ ላይ ስለሆነ, እና የንድፈ ሃሳቡ እሴቱ ኤሊፕሶይድን ያመለክታል. ቀጥ ያለ ቅልመት g በባህር ደረጃ -2g/a ነው፣ ሀ የምድር ራዲየስ ነው፣ ስለዚህ የቁመቱ ውጤትየሚወሰነው በአገላለጽ (-2g/a) N=-2 ΔU / a. ስለዚህም ሁለቱንም አባባሎች በማጣመር Δg=-∂/∂r(ΔU) - 2ΔU/a.
በመደበኛነት፣ እኩልታው በ ΔU እና በሚለካው እሴት Δg መካከል ያለውን ግንኙነት ይመሰርታል፣ እና ΔU ከተወሰነ በኋላ፣ እኩልዮሹ N=ΔU/g ቁመቱን ይሰጣል። ነገር ግን፣ Δg እና ΔU የጅምላ ህዋሳትን ተፅእኖዎች በምድራችን ላይ ላልተወሰነ ክልል ስለሚይዙ እና በጣቢያው ስር ብቻ ሳይሆን የመጨረሻው እኩልታ ሌሎችን ሳይጠቅስ በአንድ ጊዜ ሊፈታ አይችልም።
በN እና Δg መካከል ያለው ግንኙነት ችግር በእንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ እና የሂሳብ ሊቅ ሰር ጆርጅ ገብርኤል ስቶክስ በ1849 ተፈትቷል ። በ 1849 የ Δg እሴቶችን እንደ ክብ ርቀታቸው የተካተተ የ N integral equation አግኝቷል። ከጣቢያው. እ.ኤ.አ. በ1957 ሳተላይቶች ወደ ህዋ እስክትመጥቅ ድረስ የስቶክስ ፎርሙላ የጂኦይድ ቅርፅን ለመወሰን ዋናው ዘዴ ቢሆንም አፕሊኬሽኑ ግን ትልቅ ችግር ነበረበት። በውህደቱ ውስጥ ያለው ሉላዊ የርቀት ተግባር በዝግታ ይሰበሰባል እና በማንኛውም ነጥብ N ለማስላት በሚሞከርበት ጊዜ (ጂ በሰፊው በተለካባቸው አገሮችም ቢሆን) ብዙ ሊመረመሩ የሚችሉ ያልተመረመሩ ቦታዎች በመኖራቸው እርግጠኛ አለመሆን ይከሰታል። ከጣቢያው ርቀቶች።
የሳተላይቶች አስተዋጽዖ
ምህዋራቸው ከምድር ላይ የሚስተዋሉ ሰው ሰራሽ ሳተላይቶች መምጣት የፕላኔቷን ቅርፅ እና የስበት ሜዳውን ስሌት ሙሉ ለሙሉ አብዮት አድርጎታል። እ.ኤ.አ. በ 1957 የመጀመሪያው የሶቪየት ሳተላይት ከጀመረ ከጥቂት ሳምንታት በኋላ እሴቱሁሉንም ቀዳሚዎችን የሚተካ ብልህነት። ከዚያን ጊዜ ጀምሮ ሳይንቲስቶች ጂኦይድን ከዝቅተኛው የምድር ምህዋር በመመልከት ጂኦይድን ደጋግመው አሻሽለውታል።
የመጀመሪያው ጂኦዴቲክ ሳተላይት ላጂኦስ ነበር በዩናይትድ ስቴትስ በሜይ 4 ቀን 1976 ወደ ክብ ቅርጽ ወደ 6,000 ኪሎ ሜትር ከፍታ ላይ ወደ ምት ያመጠቀችው። 60 ሴ.ሜ የሆነ ዲያሜትር ያለው 426 የሌዘር ጨረሮች አንጸባራቂዎች ያሉት የአልሙኒየም ሉል ነበር።
የመሬት ቅርፅ የተመሰረተው በላጌኦስ ምልከታ እና የመሬት ስበት መለኪያዎችን በማጣመር ነው። ከ ellipsoid ውስጥ ያለው የጂኦይድ ልዩነት 100 ሜትር ይደርሳል ፣ እና በጣም ግልፅ የሆነው የውስጥ ለውጥ ከህንድ በስተደቡብ ይገኛል። በአህጉሮች እና ውቅያኖሶች መካከል ግልጽ የሆነ ቀጥተኛ ዝምድና የለም፣ነገር ግን ከአንዳንድ መሰረታዊ የአለም ቴክቶኒክ ባህሪያት ጋር ግንኙነት አለ።
ራዳር አልቲሜትሪ
የምድር በውቅያኖሶች ላይ ያለው ጂኦይድ ከአማካኝ የባህር ከፍታ ጋር ይገጣጠማል፣ ምንም አይነት ተለዋዋጭ የንፋስ፣ ማዕበል እና ሞገድ ውጤቶች እስካልሆኑ ድረስ። ውሃ የራዳር ሞገዶችን ያንፀባርቃል ስለዚህ ራዳር አልቲሜትር የተገጠመለት ሳተላይት በባህር እና ውቅያኖሶች ላይ ያለውን ርቀት ለመለካት ይጠቅማል. የመጀመርያው እንዲህ ያለ ሳተላይት በዩናይትድ ስቴትስ በጁን 26 ቀን 1978 ሲሳት 1 አመጠቀች። በተገኘው መረጃ መሰረት, ካርታ ተዘጋጅቷል. በቀደመው ዘዴ ከተደረጉት ስሌቶች የተገኙ ልዩነቶች ከ1 ሜትር አይበልጥም።