Высота полюса

Высота полюса

ВЫСОТА ПОЛЮСА. Полюс мира и экватор - основные элементы, по которым определяется положение точек на земной поверхности. Для точного определения координат земных точек необходимо точное знание склонений тех небесных светил, по которым производятся наблюдения. Склонение светила есть угол между экватором и светилом, и, значит, зависит от положения экватора, или от высоты полюса. Наблюдения показали, что полюс мира не находится в абсолютно неподвижном состоянии, а непрерывно изменяет свое положение, описывая периодически (примерно в 400 дней) неправильный эллипс с осями в 0,2—0,4'' угловых. Очень тщательную работу по определению изменения положения полюса мира произвел астроном Штернберг в 1902 г. на обсерватории Московского университета.

Плоскость, касательная к земной поверхности в данной точке, называется плоскостью горизонта данной точки. Угол между плоскостью горизонта и полюсом мира называется высотой полюса.

Угол между плоскостью горизонта и полюсом мира называется высотой полюса

На чертеже представлена небесная сфера в сечении по меридиану некоторого светила S со склонением δ; плоскость горизонта точки наблюдения обозначена линией Н1Н2; перпендикулярно к ней расположена точка Z - зенит; дуга ϕ от экватора до Z (или, что то же, от горизонта до полюса) есть широта точки наблюдения. Таким образом широта ϕ равна высоте полюса РН2; значит, говорить о высоте полюса или о широте данной точки - одно и то же. Высота полюса зависит от положения плоскости горизонта, а положение этой плоскости определяется в зависимости от направления линии отвеса, или нормали; вследствие же эллиптической формы земных меридианов нормали проходят через центр земли только на полюсах и на экваторе. Кроме того, следует указать, что в различных точках земной поверхности отвесная линия уклоняется от своего теоретического направления, и т. о. образуется аномалия силы тяжести, что происходит от неравномерного строения земной коры. Такие аномалии изменяют направления плоскости горизонта и тем самым высоту полюса. Последняя (или широта) определяется преимущественно и непосредственно из астрономических наблюдений какого-либо светила с известным склонением. При картографических работах с составлением тригонометрической сети астрономически определяются только несколько точек, а между ними все остальные точки вычисляются геодезически (геодезическая задача), благодаря чему и получается высота полюса (или широта) не из астрономических наблюдений, а от начальной астрономической точки и по известным расстояниям и азимутам. Такая высота полюса (или широта), в отличие от астрономической, носит название геодезической.

Расхождение между геодезической и астрономической высотой полюса (или широтой) указывает на аномалии силы тяжести, на уклонение формы земли от формы математического эллипсоида, на своеобразность формы земли, именуемой геоидом. Непосредственное астрономическое определение высоты полюса, как видно по чертежу, сводится к определению места зенита Z относительно точки S, в которой кульминирует (проходит меридиан) некоторое светило с известным склонением δ. Можно написать, что ϕ = Z0 + δ, где Z0 - кульминационное зенитное расстояние светила, или ϕ = (90°—h)+δ, где h - меридианная высота светила. Подробности таких наблюдений и вычислений следует относить к астрономическим работам.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 4 - 1928 г.