Ернинг шакли ва гравитация майдони ҳақида асосий маълумотлар Маъруза режаси

Реал Ер фигураси. Ер танасида параметрлари маълум бўлган ер эллипсоидини ориентирлангандан сўнг, унинг фигурасини ўрганиш масаласи ер юзасидан нормал бўйича эллипсоид юзасигача геодезик баландликларни топишга, яъни эллипсоиддаги нуқталарнинг маълум координаталари билан (1.5а-шакл) кесмаларини аниқлашга олиб келади. Аммо ҳар қандай нуқталарнинг геодезик баландлигини бевосита ўлчаш мумкин эмас. Шунинг учун уни иккита ташкил этувчига ажратилади ва уларнинг ҳар бири, турли ўлчаш маълумотлардан фойдаланиб алоҳида аниқланади.



1.5-шакл. Нуқтанинг геодезик баландлиги (а) ва уни ташкил этувчиси (б).
1- Ернинг физик юзаси; 2-квазигеоид (геоид); 3-эллипсоид.
Квазигеоид N баландлигини ( аномал баландлик) аниқлаш учун ер шарининг континентал қисмида геодезик, астраномик, гравиметрик, ҳозир эса сунъий йўлдош ва гравинерциал комплекс ўлчаш бажарилади.
Градусли ўлчашларни қайта ишлашдан, сунъий йўдошли аниқлашларни инобатга олиб, ер гравитация майдони бир жинсли эмаслиги сабабли геоид (квазигеоид) юзаси мураккаб эканлиги аниқланди. Ер эллипсоидига нисбатан йирик (1000 км атрофида) ва унча катта бўлмаган (100 км атрофида) кенглик ва узоқликлар бўйича чўзилган тўлқинсимон ўзгаришлари бор. Геоидни энг катта манфий баландлиги Ҳинд океани районида (-105 м га яқин) ва Антарктида яқинида (Россия денгизида – 61 м гача), энг катта мусбат баландлик Тинч океанида (янги Гвинея яқинида +77 м гача) ва Шимолий Атлантикада (+66 м гача) кузатилган. Ернинг фигураси нок шаклида эканлиги аниқланилган бўлиб, унинг шимолий яримшари қутбга томон тортилган, жанубий яримшари эса аксинча ичкарига кирган. Ер экватори – катта ярим ўқи ғарбга 15 га яқин узоқлик билан эллиптикликка эга.
КРАСОВСКИЙ РЕФЕРЕНЦ-ЭЛЛИПСОИДИ. Ер физик юзаси жуда мураккаб (айниқса тоғли ҳудудларда). Униг тенгламаси номаълум, шу сабабли геодезик ўлчаш натижаларининг математик қайта ишлаш учун геометрик жиҳатдан содда бўлган ва Ер қарида ориентирилаш имконияти яхши бўлган ёрдамчи сирт танлаб олинади. Ер юзасида бажарилган барча ўлчашлар (горизонтал бурчаклар ва йўналишлар, масофалар ер жисмларининг азимутлари) шу танлаб олинган сиртга ўтказилади, яъни редукцияланади, бу сиртни кўчириш сирти деб номлаш қабул қилинган. У ёки бу сиртни танлашда қуйидагиларни инобатга олиш зарур.
Кўчириш сирти шакли жиҳатидан содда бўлиши ва геометрик нуқтаи назардан яхши ўрганилган бўлиши керак. Бу ўз навбатида ҳар қандай масофадаги геодезик ўлчаш натижаларини керакли бўлган аниқликда ушбу сиртда ечиш имконини беради.
Танлаб олинган кўчириш сирти геодезик ўлчаш ва ҳисоблаш ишлари бажариладиган мамлакат ёки бир неча мамлакатлар территориясида квазигеоид сиртидан унча катта фарқ қилмаслиги керак. Бу шартли бажарилиши, редукцияни ҳисоблаш аниқлигига бўлган талабни камайтиради.
Кўчириш сирти Ер қарида шундай ориентириланиши зарурки ўлчанган элементларни кўчириш сиртига ва аксинча ўлчаган сиртга проекциялаш қулай бўлиши керак.
Бутун Ер масштабида геодезик масалаларни ечиш учун кўчириш сирти сифатида умумий ер эллипсоидини (Нормал Ер) олиш мақсадга мувофиқ. Бир ёки бир неча мамлакатлар миқиёсида бажарилган топографик-геодезик ва картографик масалаларни ечишда кўчириш сирти сифатида маълум ўлчамларга эга бўлган ва Ер қарида ориентирланган референц эллипсоид деб номланган сирт олинади.
Референц эллипсоид шакли, ўлчамларини танлашда ва ориентирлашда қуйидаги талаблар бажарилиши керак:
1) Референц эллипсоид параметрлари имкон қадар умумий ер эллипсоиди параметрларидан фарқ қилмаслиги керак;
2) Референц эллипсоиднинг айланиш ўқи Ер айланиш ўқига, экватор текислиги Ер экватор текислигига параллел бўлиши керак;
3) Мамлакат ёки бир неча мамлакатлар учун танланган референц эллипсоид сирти квазигеоид (геоид) сиртидан оғиши квадратларининг йиғиндиси энг кичик (минимал) бўлиши керак.
Кичик территорияли майдонга эга мамлакатларда биринчи талабни бажарилиши зарурий эмас.
Референц эллипсоид ўлчамлари умумий ер эллипсоиди ўлчамларидан фарқ қилади, уни маркази О₁ умумий ер эллипсоиди маркази О билан устма-уст тушмайди (2.1- шакл).



2.1- шакл. Кўчириш сиртлари
1- геоид; 2-умумий ер эллипсоиди; 3-референц эллипсоид
МДХ давлатлари территориясида 1942 йилга қадар топографо-геодезик ва картографик ишлар учун Бессель референц эллипсоидидан фойдаланилган.
1940 йил профессор Ф.Н.Красовский профессор А.А.Изотов иштирокида СССР ва АҚШ, Ғарбий Европа мамлакатларида бажарилган градус ўлчовлари ва гравиметрик съемкалардан фойдаланиб, ўша вақт учун аниқ бўлган ер эллипсоидини параметрларини ҳисоблаб топишди:
а=6378245 м, α=1:298,3.
1946 йил ушбу ўлчамга эга бўлган ер эллипсоиди СССР мамлакати учун референц эллипсоиди сифатида қабул қилинди ва унга Красовский номи берилди. Красовский эллипсоиди ҳозирда барча МДХ мамлакатларида қўлланиб келинмоқда.
Кўпчилик амалий геодезия ва картографик масалаларни ва айрим илмий масалаларни ечишда референц эллипсоиддан фойдаланиш қийинчиликлар туғдиради, бундай ҳолларда ер эллипсоиди зоналарга бўилнади ва ҳар бир зона текисликка ёйилади. Бу текисликда турли геодезик (инженерлик) масалалари ечилади.
Геодезик тўрларда ўлчанган катталиклар эллипсоиддан текисликка редукцияланади ва аксинча. Бундай масалаларни ечиш учун 1932 йилдан бери Гаусс-Крюгер проекциясидан фойдаланилади.