дуга меридиана
В геодезии дуга меридиана — это кривая, соединяющая две точки на поверхности Земли, имеющие одинаковую долготу . Термин может относиться либо к сегменту меридиана , либо к его длине .
Целью измерения дуг меридиана является определение фигуры Земли . Одно или несколько измерений дуг меридиана можно использовать для определения формы опорного эллипсоида , которая наилучшим образом соответствует геоиду в области измерений. Измерения дуг меридианов на нескольких широтах вдоль многих меридианов по всему миру могут быть объединены для аппроксимации геоцентрического эллипсоида , предназначенного для всего мира.
Самые ранние определения размера сферической Земли требовали одной дуги. Точные геодезические работы, начавшиеся в 19 веке, требовали нескольких дуговых измерений в регионе, где должна была проводиться съемка, что привело к распространению опорных эллипсоидов по всему миру. В последних определениях используются астрогеодезические измерения и методы спутниковой геодезии для определения опорных эллипсоидов, особенно геоцентрических эллипсоидов, используемых в настоящее время для глобальных систем координат, таких как WGS 84 (см. числовые выражения ).
Ранние оценки размеров Земли были получены в Греции в 4 веке до н.э. и у ученых из Дома Мудрости халифа в 9 веке. Первое реальное значение было рассчитано александрийским ученым Эратосфеном около 240 г. до н.э. Он подсчитал, что длина меридиана составляет 252 000 стадий с ошибкой реального значения от -2,4% до +0,8% (при условии, что длина стадии составляет от 155 до 160 метров). [1] Эратосфен описал свою технику в книге « О мере Земли », которая не сохранилась. Аналогичный метод использовал Посидоний .примерно 150 лет спустя, и несколько лучшие результаты были рассчитаны в 827 году методом дугового измерения [2] , приписываемым халифу Аль-Мамуну . [ нужна ссылка ]
В ранней литературе термин сплюснутый сфероид используется для описания сферы , «сплющенной на полюсах». Современная литература использует термин эллипсоид вращения вместо сфероида , хотя квалифицирующие слова «революции» обычно опускают. Эллипсоид , не являющийся эллипсоидом вращения, называется трехосным эллипсоидом. Сфероид и эллипсоид используются в этой статье взаимозаменяемо, при этом подразумевается сжатие, если не указано иное.
Хотя с классической древности было известно , что Земля имеет сферическую форму , к 17 веку накапливались доказательства того, что это не идеальная сфера. В 1672 году Жан Рише нашел первое доказательство того, что сила тяжести непостоянна над Землей (как это было бы, если бы Земля была сферой); он взял часы с маятником в Кайенну , Французская Гвиана , и обнаружил, что они теряют 2 + 1/2 минуты в день по сравнению с их скоростью в Париже . [3] [4] Это указывало на ускорениесила тяжести была меньше в Кайенне, чем в Париже. Маятниковые гравиметры стали брать с собой в путешествия в отдаленные уголки мира, и постепенно было обнаружено, что гравитация плавно возрастает с увеличением широты , причем гравитационное ускорение на географических полюсах примерно на 0,5 % больше, чем на экваторе .
