Абсолютная высота
Высота́ над у́ровнем мо́ря, абсолютная высота́ — линейная мера разности потенциалов в точке земной поверхности и в начале счёта высот (исходном пункте)[источник не указан 1895 дней]. В исходном пункте высота принимается равной нулю.
Высота над уровнем моря может быть приблизительно определена как расстояние по вертикали от объекта до среднего уровня поверхности моря, не нарушенного волнением и приливами, или (если объект располагается на суше) до поверхности геоида. Высота точки, лежащей выше уровня моря, считается положительной, ниже — отрицательной.
Разность потенциалов силы тяжести в полной мере характеризует положение двух точек по высоте: вода течёт из точки с меньшим потенциалом в точку с большим потенциалом.
Следует отличать следующие понятия:
- высоту (разность высот) в используемой системе от простой суммы нивелирных превышений: сумма нивелирных превышений зависит от пути, по которому выполнено геометрическое нивелирование.
- высоту (разность высот) в используемой системе от геодезической высоты точки. Геодезическая высота точки — расстояние от точки до поверхности отсчётного земного эллипсоида, она не связана с разностью потенциалов (то есть вода может течь в сторону возрастания геодезической высоты). Геодезическая высота отличается от высоты над уровнем моря на аномалию высоты.
История понятия
К середине XIX века стало ясно, что при определении высот из геометрического нивелирования нельзя более полагать выводимые превышения равными разностям расстояний от центра Земли — необходимо иметь в виду нецентральность земного гравитационного поля, непараллельность уровенных поверхностей потенциала земной силы тяжести. А. П. Болотов, следуя французскому академику [англ.] отметил возможность счёта высот по перпендикулярам к сфероидальным поверхностям, параллельным поверхности океана. [англ.] в книге 1805 года описал принципы геометрического нивелирования, не использовав сам термин «нивелирование» (сс. 230—237), но имея в виду поправки за рефракцию по Лапласу (сс. 223—229). Разности высот считал равными разностям расстояний до центра сферической Земли. Термин «нивелирование» появился в книге Пюиссана 1807 г. Лаплас дал описание астрономической и земной рефракции и измерение высоты барометром.
Внимание геодезистов к этому кругу вопросов привлекла в 1870 году невязка примерно в 1,2 м полигона геометрического нивелирования, пересёкшего Альпы у Симплона и Сен-Готарда. Позднее выяснилось, что эта невязка — результат просчёта, и влияние силы тяжести в подобных случаях едва ли будет больше дециметра. Теодор Ванд, Г. Захарие (G. Zachariae), Ф. Р. Гельмерт опубликовали свои работы о счёте высот в земном гравитационном поле в этот период. Вклад выдающегося немецкого геодезиста Гельмерта (и последующие публикации) особенно значителен. Именно он правильно оценил упомянутое влияние, им предложены динамические высоты, до сих пор сохранившие свою роль в теории и практике нивелирования (термин появился позднее) и метод вычисления ортометрических высот, служивший в СССР до замены таких высот нормальными. Разрабатывая теорию ортометрических высот — высот над геоидом Гаусса-Листинга, Гельмерт отметил принципиальную невозможность точного их определения по результатам измерений на земной поверхности.
В 1945 году М. С. Молоденский (ЦНИИГАиК) впервые использовал нормальные высоты для решения задачи совместного определения фигуры Земли и внешнего гравитационного поля. Дальнейшее развитие система нормальных высот получила в работах канд. техн. наук В. Ф. Еремеева (ЦНИИГАиК), и окончательно разработана к 1972 г.
Основные системы высот над уровнем моря
- Динамическая высота (перевод разности потенциалов на линейную меру делением на постоянную величину, близкую к средней силе тяжести, например, среднее значение нормальной силы тяжести на широте 45°). Динамические высоты удобно применять вблизи одной и той же уровенной поверхности замкнутого водоёма или гидротехнического сооружения, в этом случае измеренные превышения не будут отличаться от соответствующей разности динамических высот. Применение динамических высот для решения геодезических задач неудобно, поскольку потребуется вводить поправку за переход к динамическим даже в линии нивелирования низкой точности.
- Ортометрическая высота (отрезок силовой линии реального поля силы тяжести от геоида Брунса до точки земной поверхности; разность потенциалов переводится в линейную меру делением на среднее интегральное значение реальной силы тяжести вдоль этого отрезка). Приращения ортометрической высоты по вертикали в точности равны приращению длины.
- Нормальная высота (отрезок силовой линии нормального поля силы тяжести от поверхности уровенного эллипсоида вверх до точки, в которой разность нормального потенциала равна разности реального потенциала; разность потенциалов переводится в линейную меру делением на величину среднего интегрального значения нормальной силы тяжести вдоль этого отрезка). Отметки нормальных высот, хотя и в общем случае непостоянны для одной и той же уровенной поверхности, лучше характеризуют уровенные поверхности с разными потенциалами, чем ортометрические. Приращения нормальной высоты по вертикали не равны приращению длины и соответствуют затуханию аномального гравитационного поля с высотой.
- (отрезок силовой линии нормального поля силы тяжести от земной поверхности вниз до точки, в которой разность нормального потенциала равна разности реального потенциала; разность потенциалов переводится в линейную меру делением на величину среднего интегрального значения нормальной силы тяжести вдоль этого отрезка).
Исходный пункт счёта высот
В разных странах используются различные исходные пункты счёта высот.
В России в качестве государственной системы высот используется Балтийская система нормальных высот 1977 года, определённая по результатам уравнивания измерений на пунктах государственной нивелирной сети I и II классов главной высотной основы, выполненного ГУГК СССР в 1977 году. В России и в Казахстане высоты точек земной поверхности над уровнем моря отсчитывают от среднемноголетнего уровня Балтийского моря, зафиксированного отметкой на Кронштадтском футштоке. В разных странах используются различные исходные пункты счёта высот.
Примеры
- Самая высокая точка суши в мире — гора Джомолунгма в Гималаях: 8848 м над уровнем моря.
- Самый низкий участок суши в мире — побережье Мёртвого моря: 417,5 м ниже уровня моря.
Высоты горных вершин над уровнем моря определены наклонным визирным лучом тригонометрического нивелирования с точностью около 1 м, тогда как геодезическая высота вершины над отсчётным эллипсоидом может быть определена с точностью до 1 см с помощью геодезических ГНСС-приёмников.
См. также
- Высота (география)
- Балтийская система высот
- Относительная высота вершины
Комментарии
Примечания
- Болотов А. П. Геодезия или руководство к исследованию общего вида Земли, построению карт и производству тригонометрической и топографической съемок и нивелировок. Часть II: проекции карт, нивелирование, топография.. — СПб.: К. Вингебер, 1837. — 445 с.
- Puissant L. Traité de géodésie ou exposition des méthodes astronomiques et trigonométriques, appliquées soit à la mesure de la terre, soit à la confection du canevas des cartes et des plans. — 1. — Paris: Courcier, 1807. — С. 230.
- Puissant L. Traité de géodésie ou exposition des méthodes astronomiques et trigonométriques, appliquées soit à la mesure de la terre, soit à la confection du canevas des cartes et des plans. — 2. — Paris: Courcier, 1819. — С. 350.
- Puissant L. Traité de topographie, d'arpentage et de nivellement. — Paris: Courcier, 1807. — 332 с.
- Laplace Pierre-Simon. Traité de Mécanique céleste, t. 4. — 1. — Paris: L'Imprimerie Royale, 1805.
- Wand Th. Die Principien der mathematischen Physik und Potentialtheorie. — Leipzig: B. G. Teubner, 1871. — 184 с.
- F. R. Helmert. Zur Theorie des geometrischen Nivellirens (Deutsch) // Astronomische Nachrichten : журнал. — 1873. — Т. 81, № 19. — С. 298—300. — ISSN 1521-3994.
- Молоденский М. С. Основные вопросы геодезической гравиметрии. — Труды ЦНИИГАиК, вып. 42. — Москва: Геодезиздат, 1945. — 108 с.
- Еремеев В. Ф., Юркина М. И. Теория высот в гравитационном поле Земли. — Труды ЦНИИГАиК, вып. 191. — Москва: Недра, 1972. — 144 с.
- Mount Everest — Peakbagger.com. Дата обращения: 22 марта 2018. Архивировано 8 сентября 2016 года.
- BBC Russian — В мире — Китай согласился «приподнять» Эверест на 4 метра. Дата обращения: 22 марта 2018. Архивировано 12 апреля 2010 года.
Ссылки
- Гравиметрия и геодезия (Бровар Б. В. и другие) М.: Научный мир, 2010, 562 с. ISBN 978-5-91522-189-4
Литература
- Абсолютная высота — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Абсолютная высота, Что такое Абсолютная высота? Что означает Абсолютная высота?
Vysota nad u rovnem mo rya absolyutnaya vysota linejnaya mera raznosti potencialov v tochke zemnoj poverhnosti i v nachale schyota vysot ishodnom punkte istochnik ne ukazan 1895 dnej V ishodnom punkte vysota prinimaetsya ravnoj nulyu Sistemy vysot v Evrope Vysota nad urovnem morya mozhet byt priblizitelno opredelena kak rasstoyanie po vertikali ot obekta do srednego urovnya poverhnosti morya ne narushennogo volneniem i prilivami ili esli obekt raspolagaetsya na sushe do poverhnosti geoida Vysota tochki lezhashej vyshe urovnya morya schitaetsya polozhitelnoj nizhe otricatelnoj Raznost potencialov sily tyazhesti v polnoj mere harakterizuet polozhenie dvuh tochek po vysote voda techyot iz tochki s menshim potencialom v tochku s bolshim potencialom Sleduet otlichat sleduyushie ponyatiya vysotu raznost vysot v ispolzuemoj sisteme ot prostoj summy nivelirnyh prevyshenij summa nivelirnyh prevyshenij zavisit ot puti po kotoromu vypolneno geometricheskoe nivelirovanie vysotu raznost vysot v ispolzuemoj sisteme ot geodezicheskoj vysoty tochki Geodezicheskaya vysota tochki rasstoyanie ot tochki do poverhnosti otschyotnogo zemnogo ellipsoida ona ne svyazana s raznostyu potencialov to est voda mozhet tech v storonu vozrastaniya geodezicheskoj vysoty Geodezicheskaya vysota otlichaetsya ot vysoty nad urovnem morya na anomaliyu vysoty Istoriya ponyatiyaK seredine XIX veka stalo yasno chto pri opredelenii vysot iz geometricheskogo nivelirovaniya nelzya bolee polagat vyvodimye prevysheniya ravnymi raznostyam rasstoyanij ot centra Zemli neobhodimo imet v vidu necentralnost zemnogo gravitacionnogo polya neparallelnost urovennyh poverhnostej potenciala zemnoj sily tyazhesti A P Bolotov sleduya francuzskomu akademiku angl otmetil vozmozhnost schyota vysot po perpendikulyaram k sferoidalnym poverhnostyam parallelnym poverhnosti okeana angl v knige 1805 goda opisal principy geometricheskogo nivelirovaniya ne ispolzovav sam termin nivelirovanie ss 230 237 no imeya v vidu popravki za refrakciyu po Laplasu ss 223 229 Raznosti vysot schital ravnymi raznostyam rasstoyanij do centra sfericheskoj Zemli Termin nivelirovanie poyavilsya v knige Pyuissana 1807 g Laplas dal opisanie astronomicheskoj i zemnoj refrakcii i izmerenie vysoty barometrom Vnimanie geodezistov k etomu krugu voprosov privlekla v 1870 godu nevyazka primerno v 1 2 m poligona geometricheskogo nivelirovaniya peresyokshego Alpy u Simplona i Sen Gotarda Pozdnee vyyasnilos chto eta nevyazka rezultat proschyota i vliyanie sily tyazhesti v podobnyh sluchayah edva li budet bolshe decimetra Teodor Vand G Zaharie G Zachariae F R Gelmert opublikovali svoi raboty o schyote vysot v zemnom gravitacionnom pole v etot period Vklad vydayushegosya nemeckogo geodezista Gelmerta i posleduyushie publikacii osobenno znachitelen Imenno on pravilno ocenil upomyanutoe vliyanie im predlozheny dinamicheskie vysoty do sih por sohranivshie svoyu rol v teorii i praktike nivelirovaniya termin poyavilsya pozdnee i metod vychisleniya ortometricheskih vysot sluzhivshij v SSSR do zameny takih vysot normalnymi Razrabatyvaya teoriyu ortometricheskih vysot vysot nad geoidom Gaussa Listinga Gelmert otmetil principialnuyu nevozmozhnost tochnogo ih opredeleniya po rezultatam izmerenij na zemnoj poverhnosti V 1945 godu M S Molodenskij CNIIGAiK vpervye ispolzoval normalnye vysoty dlya resheniya zadachi sovmestnogo opredeleniya figury Zemli i vneshnego gravitacionnogo polya Dalnejshee razvitie sistema normalnyh vysot poluchila v rabotah kand tehn nauk V F Eremeeva CNIIGAiK i okonchatelno razrabotana k 1972 g Osnovnye sistemy vysot nad urovnem moryaDinamicheskaya vysota perevod raznosti potencialov na linejnuyu meru deleniem na postoyannuyu velichinu blizkuyu k srednej sile tyazhesti naprimer srednee znachenie normalnoj sily tyazhesti na shirote 45 Dinamicheskie vysoty udobno primenyat vblizi odnoj i toj zhe urovennoj poverhnosti zamknutogo vodoyoma ili gidrotehnicheskogo sooruzheniya v etom sluchae izmerennye prevysheniya ne budut otlichatsya ot sootvetstvuyushej raznosti dinamicheskih vysot Primenenie dinamicheskih vysot dlya resheniya geodezicheskih zadach neudobno poskolku potrebuetsya vvodit popravku za perehod k dinamicheskim dazhe v linii nivelirovaniya nizkoj tochnosti Ortometricheskaya vysota otrezok silovoj linii realnogo polya sily tyazhesti ot geoida Brunsa do tochki zemnoj poverhnosti raznost potencialov perevoditsya v linejnuyu meru deleniem na srednee integralnoe znachenie realnoj sily tyazhesti vdol etogo otrezka Prirasheniya ortometricheskoj vysoty po vertikali v tochnosti ravny prirasheniyu dliny Normalnaya vysota otrezok silovoj linii normalnogo polya sily tyazhesti ot poverhnosti urovennogo ellipsoida vverh do tochki v kotoroj raznost normalnogo potenciala ravna raznosti realnogo potenciala raznost potencialov perevoditsya v linejnuyu meru deleniem na velichinu srednego integralnogo znacheniya normalnoj sily tyazhesti vdol etogo otrezka Otmetki normalnyh vysot hotya i v obshem sluchae nepostoyanny dlya odnoj i toj zhe urovennoj poverhnosti luchshe harakterizuyut urovennye poverhnosti s raznymi potencialami chem ortometricheskie Prirasheniya normalnoj vysoty po vertikali ne ravny prirasheniyu dliny i sootvetstvuyut zatuhaniyu anomalnogo gravitacionnogo polya s vysotoj otrezok silovoj linii normalnogo polya sily tyazhesti ot zemnoj poverhnosti vniz do tochki v kotoroj raznost normalnogo potenciala ravna raznosti realnogo potenciala raznost potencialov perevoditsya v linejnuyu meru deleniem na velichinu srednego integralnogo znacheniya normalnoj sily tyazhesti vdol etogo otrezka Ishodnyj punkt schyota vysotOsnovnaya statya Nacionalnye sistemy vysot v geodezii V raznyh stranah ispolzuyutsya razlichnye ishodnye punkty schyota vysot V Rossii v kachestve gosudarstvennoj sistemy vysot ispolzuetsya Baltijskaya sistema normalnyh vysot 1977 goda opredelyonnaya po rezultatam uravnivaniya izmerenij na punktah gosudarstvennoj nivelirnoj seti I i II klassov glavnoj vysotnoj osnovy vypolnennogo GUGK SSSR v 1977 godu V Rossii i v Kazahstane vysoty tochek zemnoj poverhnosti nad urovnem morya otschityvayut ot srednemnogoletnego urovnya Baltijskogo morya zafiksirovannogo otmetkoj na Kronshtadtskom futshtoke V raznyh stranah ispolzuyutsya razlichnye ishodnye punkty schyota vysot PrimerySamaya vysokaya tochka sushi v mire gora Dzhomolungma v Gimalayah 8848 m nad urovnem morya Samyj nizkij uchastok sushi v mire poberezhe Myortvogo morya 417 5 m nizhe urovnya morya Vysoty gornyh vershin nad urovnem morya opredeleny naklonnym vizirnym luchom trigonometricheskogo nivelirovaniya s tochnostyu okolo 1 m togda kak geodezicheskaya vysota vershiny nad otschyotnym ellipsoidom mozhet byt opredelena s tochnostyu do 1 sm s pomoshyu geodezicheskih GNSS priyomnikov Sm takzheVysota geografiya Baltijskaya sistema vysot Otnositelnaya vysota vershinyKommentariiPrimechaniyaBolotov A P Geodeziya ili rukovodstvo k issledovaniyu obshego vida Zemli postroeniyu kart i proizvodstvu trigonometricheskoj i topograficheskoj semok i nivelirovok Chast II proekcii kart nivelirovanie topografiya SPb K Vingeber 1837 445 s Puissant L Traite de geodesie ou exposition des methodes astronomiques et trigonometriques appliquees soit a la mesure de la terre soit a la confection du canevas des cartes et des plans 1 Paris Courcier 1807 S 230 Puissant L Traite de geodesie ou exposition des methodes astronomiques et trigonometriques appliquees soit a la mesure de la terre soit a la confection du canevas des cartes et des plans 2 Paris Courcier 1819 S 350 Puissant L Traite de topographie d arpentage et de nivellement Paris Courcier 1807 332 s Laplace Pierre Simon Traite de Mecanique celeste t 4 1 Paris L Imprimerie Royale 1805 Wand Th Die Principien der mathematischen Physik und Potentialtheorie Leipzig B G Teubner 1871 184 s F R Helmert Zur Theorie des geometrischen Nivellirens Deutsch Astronomische Nachrichten zhurnal 1873 T 81 19 S 298 300 ISSN 1521 3994 Molodenskij M S Osnovnye voprosy geodezicheskoj gravimetrii Trudy CNIIGAiK vyp 42 Moskva Geodezizdat 1945 108 s Eremeev V F Yurkina M I Teoriya vysot v gravitacionnom pole Zemli Trudy CNIIGAiK vyp 191 Moskva Nedra 1972 144 s Mount Everest Peakbagger com neopr Data obrasheniya 22 marta 2018 Arhivirovano 8 sentyabrya 2016 goda BBC Russian V mire Kitaj soglasilsya pripodnyat Everest na 4 metra neopr Data obrasheniya 22 marta 2018 Arhivirovano 12 aprelya 2010 goda SsylkiGravimetriya i geodeziya Brovar B V i drugie M Nauchnyj mir 2010 562 s ISBN 978 5 91522 189 4LiteraturaAbsolyutnaya vysota statya iz Bolshoj sovetskoj enciklopedii 3 e izdanie
