5. Физический аспект высшей геодезии

При написании этого раздела использованы следующие работы: [7,13,15,17,22].

До сих пор мы уделяли наше внимание проблемам высшей геодезии, которые имеют преимущественно геометрический характер. Другими словами, мы рассматривали геометрический аспект высшей геодезии. К рассмотрению этого геометрического аспекта мы вернемся. Сейчас же обратимся к проблемам высшей геодезии, которые имеют преимуще­ственно физический характер, то есть рассмотрим физический аспект высшей геодезии. Соответствующие разделы высшей геодезии объеди­няют названием «физическая геодезия». Специалисты, работающие в этой области, решают преимущественно те задачи высшей геодезии, ко­торые связаны с изучением параметров (характеристик) внешнего гра­витационного поля (поля силы тяжести) Земли. Как было сказано в раз­деле 1, геометрический и физический аспекты высшей геодезии нераз­рывно связаны. Невозможно изучать и изучить фигуру Земли и измене­ния этой фигуры во времени, не изучая и не изучив внешнее гравитаци­онное поле Земли. И наоборот, невозможно изучать и изучить внешнее гравитационное поле Земли и изменения параметров этого внешнего гра­витационного поля, не изучив фигуру Земли. Такова научная постанов­ка задачи высшей геодезии.

Практическая сторона проблемы состоит в следующем. На каждом пункте геодезической сети, имеющем приписанные ему координаты, необходимо с соответствующей точностью определить значение ускоре­ния силы тяжести. И наоборот, если на пункте определено значение ус­корения силы тяжести, то необходимо с соответствующей точностью оп­ределить координаты этого пункта.

Человек живет и работает в поле силы тяжести. Геодезист, устанав­ливая теодолит на пункте геодезической сети, делает это так, чтобы ось вращения алидады совпадала с направлением вектора силы тяжести. Все геодезические измерения выполняют именно в поле силы тяжести Зем­ли. Это утверждение справедливо и для тех случаев, когда кажется, что поле силы тяжести не имеет никакого отношения к результатам измере­ний. Речь идет о спутниковых измерениях. В этом случае считают, что результаты измерений и результаты определений связаны чисто геомет­рически. На самом деле это не так. Движение спутников системы гло­бального позиционирования подвержено воздействию поля силы тяжес­ти Земли. Влияние задержки радиосигнала спутника в атмосфере на ре­зультат измерения дальности до этого спутника зависит от поля силы тяжести Земли. Оператор устанавливает антенну спутникового прием­ника по уровню, а местоположение пузырька уровня определяется на­правлением вектора силы тяжести. Таким образом, и спутниковые из­мерения связаны с полем силы тяжести.