Vypracovala: Bc. SLEZÁKOVÁ Gabriela Predmet: HE18 Diplomový seminár

Prezentace na téma: "Vypracovala: Bc. SLEZÁKOVÁ Gabriela Predmet: HE18 Diplomový seminár"— Transkript prezentace:

1 Otázka č.7 TÍHOVÉ POLE ZEMĚ HLADINOVÉ PLOCHY A JEJICH VLASTNOSTI GEOID KVAZIGEOID
Vypracovala: Bc. SLEZÁKOVÁ Gabriela Predmet: HE18 Diplomový seminár Skupina: H2KNE1 Akadem. Rok: L 2013/2014

2 TÍHOVÉ POLE ZEMĚ Tíhové 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. P G F

3 SÍLA ZEMSKÉ TÍŽE (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· [m3·kg-1·s-2] je gravitační konstanta.

4 SÍLA ZEMSKÉ TÍŽE (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 SÍLA ZEMSKÉ TÍŽE (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 HNB = 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 Výška určená nivelačním měřením musí být opravena o korekci ze sbíhavosti hladinových ploch normálního tíh. pole a o korekci z vlivu anomálie tíže. 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.

11

12 Děkuji za pozornost