Каким образом и как точно учёные определяют высоты гор и морей?
И как быстро они могут обнаружить изменения этих высот если они произойдут сегодня?
Определением высоты гор и морей занимается инженерная геодезия, главная задача которой заключается в составлении топографических карт с указанием высоты того или иного объекта над уровнем моря.
Нивелиры и ватерпасы древней топографии сменились теодолитами и тахеометрами. Точность их измерений при топографической съёмке позволяла получать карты со средней погрешностью для масштаба 1:5000 — 2,0 м; для масштаба 1:2000 — 0,80 м; для масштаба 1:1000 — 0,40 м и для масштаба 1:500 — 0,25 м.
При этом точность измерений положения в плане и высоты контуров местности при тахеометрической съемке была ниже, чем при теодолитной. Например, при измерении горы высотой 5 000 м от её подошвы теодолитом с точностью измерения по возвышению 5 мм на 100 м погрешность составит 0,25 м. С приходом электронных тахеометров определять высоты стало возможно с точность до 0,1 м.
Точность съёмки при помощи современного GPS приемника в режиме RTK меньше, чем у тахеометрической. Погрешность составляет 0,25 м, что соответствует масштабу карт 1:500.
Скорость определения изменения высот зависит от измерительного оборудования. Насколько быстро его можно доставить к месту измерения, развернуть, настроить и произвести измерения. Совсем другое дело с территориями,где установлены стационарные приборы, за которыми осуществляется постоянный мониторинг. Тогда обнаружение факта изменения их высот происходит мгновенно.
При всей кажущейся обыденности проведения измерений высот из космоса, дело это не такое простое. Даже на такую величину как уровень моря влияет множество факторов.
Источник
От какого моря считают высоты географических объектов?
Интересно
Из уроков географии каждому знакомо словосочетание «уровень моря». На любой физической карте обозначены шкалы высот и глубин. Визуально они отличаются по цвету – самые высокие точки окрашены коричневым, а глубокие – синим. Какое море служит точкой отсчета и что такое абсолютная высота?
Что такое «уровень моря»?
Это положение, которое занимает свободная поверхность Мирового океана. Измеряют его при помощи отвесной линии по отношению к определенной условной точке отсчета. Уровень моря зависит от различных факторов:
- сила гравитации;
- температура;
- приливы;
- колебания атмосферного давления;
- момент вращения Земли и др.
Учитывая все вышеназванные факторы, уровень моря постоянно меняется. Специалисты выделяют несколько уровней, например, приливной, среднегодовой, среднесуточный и т.д.
Благодаря постоянным наблюдениям и исследованиям, ученые вычисляют среднемноголетний уровень моря и используют его в качестве той самой условной точки отсчета. От этого уровня отсчитываются высоты на суше, а на картах появляется примечание «над уровнем моря» или «ниже уровня моря».
Таким образом, высота над уровнем моря – это разница между началом отсчета и определенной точкой земной поверхности. Исходный уровень принимают за ноль. Существует несколько систем высот, например, динамическая, ортометрическая, нормальная.
Почему уровень морей разный?
Планета Земля имеет не идеально ровную форму и поверхность – есть как несколько километровые возвышенности, так и аналогичные впадины. Ученые называют такую форму сплюснутым эллипсоидом. Поэтому неудивительно, что в разных частях нашей планеты наблюдается разный уровень океана.
Интересный факт: самая высокая точка на планете – гора Джомолунгма (Гималаи, 8848 м). Самая низкая точка на суше – побережье Мертвого моря (граница между Израилем и Иорданией, 430 м ниже уровня моря). Самая глубокая точка поверхности планеты – Бездна Челленджера (Марианская впадина, Тихий океан, 10 994 м ниже уровня моря).
Несмотря на пластичность воды, способность заполнять всевозможные углубления, на разных участках земного шара она все равно наполняет их не полностью. Из-за этого уровень Мирового океана всюду разный, как и уровень отдельных морей. Например, Средиземное море располагается на 15 см ниже по сравнению с уровнем океана.
Как определяют абсолютную высоту в разных странах?
Россия и многие другие страны, которые раньше входили в состав СССР, используют в качестве точки отсчета среднемноголетний уровень Балтийского моря. Определяется он при помощи специального прибора – футштока, расположенного в городе Кронштадт. Измерения осуществляются в рамках Балтийской системы нормальных высот.
США и Канада ориентируются на водную поверхность в заливе Святого Лаврентия вблизи города Римуски. В Великобритании уровнем моря является гавань Ньюлин в южно-западной части Англии. В Северной Ирландии – водная гладь возле Белфаста. В Швеции, Дании точка отсчета – море вблизи Амстердама. Китай ведет отсчет от водной поверхности рядом с городом Циндао.
Франция использует в качестве нулевой точки средние показатели Марсельского мареографа, взятые за промежуток с 1885 по 1897 год. С тех пор уровень вод здесь поднялся на 16 см, но данные не обновлялись.
Интересный факт: поскольку каждая страна имеет свое представление об уровне моря, на картах указываются разные данные относительно высоты тех или иных объектов.
Эта особенность использования разных систем высот и уровней моря должна вызывать немало трудностей. Например, каким образом осуществляется проектирование и возведение крупных объектов, если страны ориентируются на разные показатели?
В таких случаях, прежде чем приступать к работам, приходят к какому-то соглашению. Все стороны выбирают определенную систему высоты и уровень моря, в соответствии с которым проводятся расчеты.
Возникает мысль о том, что было бы проще всему миру выбрать единую систему измерения абсолютной высоты. Тогда не возникали бы расхождения в картах и других сферах, где необходима данная информация.
Не так сложно найти компромисс, как переделывать огромное количество карт, а также менять информацию в документах. Да и поверхность планеты не дает возможности вычислить среднюю абсолютную высоту – слишком велики различия.
Множеством природных факторов обусловлен неодинаковый уровень вод Мирового океана. В мире нет единого моря для отсчета абсолютных высот. Каждая страна придерживается определенной системы и ведет измерения, ориентируясь на наиболее удобный водоем. Из-за этого обозначения высот и впадин на картах могут отличаться. В России и странах бывшего СССР за нулевой показатель принимают среднемноголетний уровень Балтийского моря.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник