測地測量におけるジオイドと楕円体:特性と違い
測地測量では、正確な測定と位置決めのために、地球の形とその表現に対処します。関係する2つの重要な概念は、 geoid です および楕円体 。これらのプロパティの内訳とそれらがどのように異なるかは次のとおりです。
Geoid:
* 定義: ジオイドは、陸地に関係なく、世界中に拡張された平均海面を表す等電位表面です。それは、どこでも同じ重力ポテンシャルによって定義される理論表面です。
* プロパティ:
*質量分布によって引き起こされる地球の重力の変動により、それは不規則でうねります。
*これは等電位表面です。つまり、重力のポテンシャルはジオイドのすべてのポイントで一定です。
*それは物理的な表面ではなく、数学的表現です。
*これは、ジオイドに垂直に測定された高さであるオルソメトリック高さを定義するための基準表面です。
* 課題:
*ジオイドは、その不規則な形状と重力の変動のために正確に定義することが困難です。
*その形状を決定するには、複雑な数学モデルと測定が必要です。
楕円体:
* 定義: 楕円体は、地球の形状に近い数学的な表面です。それは、半偏見と半ミノールの軸によって定義される滑らかで閉じた表面です。
* プロパティ:
*それは地球の単純化された表現であり、その不規則な特徴を無視しています。
*これは通常の表面であり、計算をモデル化して使用しやすくなっています。
*これは、楕円体に垂直に測定される高さである測地高さを定義するための基準表面として使用されます。
*グローバルポジショニングシステム(GPS)およびその他の測地アプリケーションで使用されます。
* 課題:
*それは地球の形の完全な表現ではなく、楕円体と実際の地球の間に矛盾を導入します。
*楕円体の選択は、地理的領域とアプリケーションに必要な精度に依存します。
ジオイドと楕円体の違い:
* 形状: ジオイドは不規則で、楕円体は滑らかで通常の表面です。
* 高さの参照: ジオイドは矯正高さに使用され、楕円体は測地高さに使用されます。
* 精度: ジオイドは地球の形のより正確な表現ですが、モデル化する方が複雑です。楕円体はよりシンプルですが、精度が低くなります。
測地測量のアプリケーション:
* Geoid: 水文学、エンジニアリング、地形マッピングなどのさまざまなアプリケーションに不可欠なオルソメトリック高さの決定に使用されます。
* 楕円体: GPSポジショニング、測地計算、およびマップ投影で使用されます。
要約すると、ジオイドは地球の重力ポテンシャルを表しますが、楕円体はその形状の数学的近似です。どちらも測地測量に不可欠なツールであり、それぞれが異なる目的を果たし、正確な測定とポジショニングに貢献しています。