Формы и размеры Земли.
На основании многочисленных геодезических измерений установлено, что Земля представляет собой небесное тело, имеющее сложную геометрическую форму. При изучении формы Земли различают ее физическую и уровенную поверхности. За физическую поверхность Земли принимают действительную ее поверхность со всеми неровностями, образованными впадинами и горами.
Воображаемая поверхность, перпендикулярная во всех своих точках к направлению действия силы тяжести и совпадающая с поверхностью Мирового океана в спокойном состоянии, принимается за уровенную поверхность Земли.
За истинную форму Земли принят геоид — тело, ограниченное условной уровенной поверхностью.
По своей форме геоид является неправильным геометрическим телом, поэтому производить точные вычисления по его данным очень сложно. Для упрощения различных вычислений геоид заменяют эллипсоидом вращения, который по своей форме и размерам ближе всего подходит к геоиду и имеет
простое математическое выражение.
Эллипсоидом вращения называется геометрическое тело, образованное вращением эллипса вокруг его малой оси. Приближенные данные о форме и размерах Земли были определены еще в глубокой древности. На основе точных определений и измерений они непрерывно уточняются. В СССР
с 1946 г. для выполнения геодезических и картографических работ введен как обязательный эллипсоид Красовского, названный так в честь выдающегося ученого- геодезиста профессора Ф. Н. Красовского
(1878—1948 гг.).
Эллипсоид Красовского (рис. 1) имеет следующие размеры:
— большая полуось (экваториальный радиус) а = 6378,245 км;
— малая полуось (полярный радиус) b = 6356, 863 км;
— полярное сжатие с = (a-b)/a=1/298.3
Как видно из приведенных данных, величина сжатия Земли у полюсов
является незначительной. Следовательно, форма Земли мало отличается
от шара. Поэтому для упрощения решения многих задач самолетовождения
сжатием Земли пренебрегают и принимают Землю условно за шар (сферу),
равновеликий по объему эллипсоиду Красовского. Радиус земного шара
R = 6371 км. Возникающие ошибки вследствие замены эллипсоида шаром н превышают ± 0,5% в определении расстояний и + 12° в определении углов.