щее время полностью ликвидирована бессистемность в применении прямоугольных координат.

Успех введения и применения единой системы прямоугольных координат в СССР объясняется научным подходом к решению этого важного вопроса.

Регламентированная система применения координат Гаусса - Крюгера, изложенная выше, вполне отвечает требованиям постановки топографических работ в масштабе до 1 : 25 ООО и в масштабе 1 : 10 ООО. При более крупных масштабах (1 : 5000, 1 : 2000 и 1 : 1000) съемок, если они захватывают небольшие территории и имеют местный характер и искажения при использовании трехградусных зон недопустимы, вполне возможны частные решения в виде применения произвольных начал координат.

По мере развития промышленного, энергетического, городского строительства, выполнения работ по сооружению комплексов научно-технических сооружений и проведения других мероприятий объем крупномасштабных съемок будет возрастать. Этот рост будет происходить как путем увеличения числа массивов, требующих крупномасштабных съемок, так и путем расширения площадей этих съемок в отдельных массивах. Естественно, что будет возрастать и роль числовых геодезических данных, необходимых в процессе проектирования, осуществления и эксплуатации тех или иных сооружений. Во всех этих случаях искажения, возникающие на краях зон, даже трехградусных, могут быть недопустимыми. И, если на мелких участках съемок возможны упоминавшиеся выше частные решения, то на больших территориях крупномасштабных съемок, когда искажения проекции в трехградусной зоне превышают допустимые ошибки требуемых геодезических данных, должно быть найдено общее научно обоснованное решение. Возможен переход в соответствующих районах к зонам по долготе в 1,5°; его, вероятно, нельзя признать вполне удачным, так как увеличение числа зон представляет собой определенные неудобства. Следует думать, что дальнейшая разработка вопроса о системе или системах координат, применение которых обеспечивало бы большее соответствие между числовыми значениями координат и натурой, представляет достаточно актуальную научно-техническую задачу.

Глава VII ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ § 49. Предмет физической геодезии

Физическая геодезия - часть высшей геодезии, в которой рассматриваются методы изучения фигуры Земли как физического и геометрического тела на основе законов механики и опытных данных - результатов геодезических, гравиметрических и астрономических измерений. Если в сфероидической геодезии устанавливаются математические зависимости между элементами поверхности эллипсоида, считая его параметры известными, то физическая геодезия рассматривает методы определения параметров земного эллипсоида и методы изучения действительной фигуры Земли обычно относительно выбранного эллипсоида как поверхности относимости или сравнения.

Изучение фигуры Земли основано на определении действительного внешнего гравитационного поля Земли, поэтому в физической геодезии значительное внимание уделяется теории потенциала силы тяжести Земли и его определению по результатам упомянутых измерений. К физической геодезии относится также редукционная проблема высшей геодезии, под которой обычно понимается совокупность задач по вычислению поправок в непосредственно измеренные значения углов, линий и других элементов за переход к поверхности относимости.

К физической геодезии отнесем вопросы использования геодезических данных для изучения деформации земной поверхности и внутреннего строения Земли как физического тела.

Через физическую геодезию, в первую очередь, геодезия в целом входит в состав науки о Земле как совокупности знаний, даваемых геофизикой, геологией и другими науками.

Под общей фигурой Земли практически понимается эллипсоид вращения, максимально приближающийся к общему земному эллипсоиду.

Под действительной фигурой Земли будем понимать физическую поверхность на суше и невозмущенную поверхность воды океанов и морей. При необходимости, из измерений глубин дна в океанах и морях всегда легко можно определить поверхность океанического и морского дна.

Действительная фигура Земли - физическая земная поверхность - определяется координатами каждой ее точки в выбранной системе. Однако практически такого определения положения всех точек поверхности Земли методами высшей геодезии не требуется. Достаточно определять пространственные

ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОДЕЗИЯ

координаты X, Y, Z или геодезические - В, L л Н отдельных точек, равномерно расположенных на земной поверхности. Такими точками на суше могут быть пункты астрономо-геодезической сети 1 и 2 классов и реперы нивелиро-11вания I и II классов. Координаты других точек можно получить с необходимой (ТОЧНОСТЬЮ путем развития геодезических сетей следующих по точности клас-чюв, а также методами топографии. Изучение действительной фигуры Земли на водной поверхности заключается в определении высот ее точек относительно -эллипсоида. Выбор этих точек, их густота вытекают из требований к точности я подробности изучения формы данной водной поверхности.

§ 50. Краткий очерк развития знаний о фигуре Земли и методах ее изучения

!; Вопрос о том, какую форму имеет Земля, привлекал вниманиемногих is мыслителей еще в глубокой древности. К мысли о том, что фигура Земли пред- Оставляет собой тело, близкое по форме к шару, и, далее, к эллипсоиду, пришли, % конечно, не сразу. р

; Известно, что первым, кто пришел к выводу о ша-;. Сообразности Земли, был знаменитый греческий фило-\ *Ьоф и математик Пифагор (VI в. до нашей эры).

Йопытки определить размеры земного шара относятся f \ временам глубокой древности.

Измерения на земной поверхности для определения :радиуса Земли с давних пор называют градусны-.м и измерениями. Это название происходит <>т того, что в то время Земля принималась за шар и *Ьпределение ее размеров заключалось в выводе отрезка ууги большого круга земного шара, соответствующего одному градусу.

Допустим, что из непосредственных измерений на поверхности Земли Получена длина некоторой дуги меридиана АВ, равная о (рис. 98). Пусть -ределены из астрономических наблюдений широты конечных точек этой ф1 и ф2, причем Фа -фх, тогда, принимая Землю за шар, имеем

Рис. 98

Ф2 -Фх - 1°

Sjo - длина дуги в 1°.

Из последнего выражения получаем

Ф2-Ф1

(50.1)

(50.2)

360° 2я

180°

(50.3)

ie Л - радиус Земли.

Рассмотрим основные этапы развития знаний о форме и размерах Земли, оследовательное, более подробное изложение истории градусных измерений вообще работ по определению формы и размеров Земли дано в ряде сочине-