Upload
suzuki
View
62
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Otázka č.7 TÍHO VÉ POLE ZEMĚ HLADINOVÉ PLOCHY A JEJICH VLASTNOSTI GEOID KVAZIGEOID. Vypracovala: Bc. SLEZÁKOVÁ Gabriela Predmet: HE18 Diplomový seminár Skupina: H2KNE1 Akadem . Rok: L 2013/2014. TÍHOVÉ POLE ZEMĚ. Tíhové pole (TP) vzniká v okolí rotujícího hmotného tělesa. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Otázka č.7
TÍHOVÉ POLE ZEMĚHLADINOVÉ PLOCHY A JEJICH
VLASTNOSTIGEOID
KVAZIGEOID
Vypracovala: Bc. SLEZÁKOVÁ GabrielaPredmet: HE18 Diplomový seminárSkupina: H2KNE1Akadem. Rok: L 2013/2014
2
T ÍHOVÉ POLE ZEMĚTíhové pole (TP) vzniká v okolí rotujícího hmotného tělesa. Je prostor, ve kterém se projevuje působení síly zemské tíže. Je charakterizováno jeho intenzitou, která má fyzikální rozměr
zrychlení = TÍHOVÉ ZRYCHLENÍ. TP je tvořeno 2 poli:
• pole síly přitažlivé (gravitační) G,• pole síly odstředivé P.
Důsledkem tíhového pole Země je , že každé těleso o hmotnosti m při volném pádu se pohybuje zrychlením g k Zemi.
GP
F
3
S ÍLA ZEMSKÉ T ÍŽE (F ) Výslednicí přitažlivé (gravitační) a odstředivé síly.
• síla přitažlivá (gravitační) G – Newtonův gravitační zákon Dvě tělesa o hmotnostech m1 , m2 se navzájem přitahují
stejně velkými gravitačními silami opačného směru. Velikost těchto gravitačních sil G je úměrná součinu hmotností obou těles a nepřímo úměrná druhé mocnině jejich vzdáleností l .
• síla odstředivá P – působí kolmo ve směru osy rotace Země. F je proměnlivá v čase – uplatňují se gravitační účinky Měsíce
a Slunce a nepravidelnosti v rotaci (pohyb pólů).
, kde G = 6,6742·10 -11 [m3·kg-1·s-2]je gravitační konstanta.
4
S ÍLA ZEMSKÉ T ÍŽE (F ) Tíhový potenciál W [m2s-2] je roven součtu gravitačního V
a odstředivého potenciálu Q (skalární veličiny),• gravitační potenciál W – je práce, kterou musí vykonat
gravitační síla, aby přitáhla těleso o jednotkové hmotnosti do daného bodu nebo je taky práce, která se musí vykonat, aby se těleso o jednotkové hmotnosti přemístilo z daného bodu v gravitačním poli do nekonečna (mimo vliv g. pole),
• odstředivý potenciál Q – je roven první derivaci odstředivé síly.
Vzhledem k nerovnoměrnému rozložení hustoty hmot v zemském tělese je velmi komplikované určit přesnou hodnotu grav. potenciálu a tím i tíh. potenciálu.
5
S ÍLA ZEMSKÉ T ÍŽE (F ) Metodami měření tíhového zrychlení se zabývá gravimetrie. Metody měření:
• absolutní metody – statické gravimetry,• relativní metody – dynamické gravimetry.
Absolutní gravimetr FG5 Relativní gravimetr
6
HLADINOVÉ PLOCHY Hladinová plocha je plocha konstantního potenciálu tíže
W=konst.• v každém bode je kolmá na směr tíže,• vzdálenost hladinových ploch klesá se vzrůstajícím tíhovým
zrychlením (tíhové zrychlení roste od rovníku k pólům),• hladinové plochy se směrem k pólům sbíhají.
BRUNSŮV TEORÉM dW=-g . dh dW= W2-W1, mezi dvěmi hlad. plochami je dW=
konst.
Po jedné hlad. ploše je W=konst, narůsta tíh. zrychlení směrem k pólům. Aby platil BT , tím že narůstá g, musí klesat dh (sbíhavost).
7
GEOID Geoid je spojitá hladinová plocha s potenciálem W0= konst,
kterou nelze matematicky definovat. Můžeme si ho také představit jako hladinu klidných oceánů
prodlouženou pod kontinenty. Pro přesný průběh geoidu by muselo být přesně známe
rozložení hmot uvnitř Země.
8
KVAZIGEOID
Kvazigeoid je plocha geoidu velmi blízka, není však hladinovou plochou (na mořích a oceánech jsou identické, jinde se liší o několik centimetrů až decimetrů, ve vysokých horách o několik metrů).
Průběh kvazigeoidu lze určit z měření. Je nulovou výškou ve výškovém systému Bpv.Základní princip: výšku geoidu nad referenčním elipsoidem nemůžeme přesně
určit z důvodu neznámého skutečného rozložení hustoty hmot mezi geoidem a povrchem Země.
9
KVAZIGEOID
M.S. Moloděnský jako první přišel na myšlenku rozdělit výšku HB na dvě části zavedením nové pomocné plochy – kvazigeoidu.
Výškový systém Bpv používá normální Moloděnského výšky HN
B = vzdálenost mezi kvazigeoidem po bod B na zemském povrchu.
Dokázal, že „normální výšku“ HNB lze přesně určit z nivelačních
a tíhových měření vykonaných jen na zemském povrchu (bez hypotéz o rozložení a hustotě hmot mezi geoidem a zemsk. povrchem).
„Normální výšky“ HNB závisí jen na přesnosti nivelačního
a gravimetrického měření.
10
KVAZIGEOID
Anomálie výšky ζB - je výška kvazigeoidu nad elipsoidem.
Body na zemském povrchu jsou pak jednoznačně určeny svými geodetickými souřadnicemi φ, λ a normálními výškami HN .
Normální výšky určují tvar skutečné (reálné) Země.
Výška určená nivelačním měřením musí být opravena o korekci ze sbíhavosti hladinových ploch normálního tíh. pole a o korekci z vlivu anomálie tíže.
11
12
DĚKUJI ZA POZORNOST