Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, их форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов. На современных топографических картах рельеф изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, осыпей, оползней и т. д. Изображение рельефа дополняется подписями абсолютных высот характерных точек местности, горизонталей, размеров отдельных форм рельефа и указателями направления скатов.

Сущность изображения рельефа горизонталями. Горизонталь — это замкнутая линия, изображающая на карте горизонтальный контур неровностей, все точки которого на местности расположены на одной высоте над уровнем моря. Горизонтали можно представить как линии, полученные в результате сечения местности уровенными поверхностями, то есть поверхностями, параллельными уровню воды в океанах.

Рис.1 Сущность изображения рельефа горизонталями.

Рассмотрим сущность изображения рельефа горизонталями. На рис.1 изображен остров с вершинами А и Б и береговой линией D, Е, F. Замкнутая кривая d e f представляет собой изображение береговой линии в плане. Поскольку береговая линия является сечением острова уроненной поверхностью океана, изображение этой линии на карте представляет собой нулевую горизонталь, все точки которой имеют высоту, равную нулю. Допустим, что уровень океана поднялся на высоту h, тогда образуется новое сечение острова воображаемой секущей плоскостью h — h. Проектируя это сечение с помощью отвесных линий, получим на карте изображение первой горизонтали, все точки которой имеют высоту h. Точно так же можно получить на карте изображение и других сечений, выполненных на высотах 2h, Зh, 4h и т. д. В результате на карте будет иметь место изображение рельефа острова горизонталями. При этом рельеф острова изображается тремя горизонталями, — охватывающими остров целиком, и двумя горизонталями, охватывающими отдельно каждую из вершин. Вершина А несколько выше 4h, а вершина В несколько выше Зh относительно уровня океана. Скаты возвышенности А круче, чем скаты возвышенности В, поэтому в первом случае горизонтали на карте расположены ближе друг к другу, чем во втором. Из рисунка видно, что способ изображения рельефа горизонталями позволяет правильно не только отображать формы рельефа, но и определять высоты отдельных точек земной поверхности по высоте сечения рельефа и крутизне скатов.

Высота сечения рельефа — это разность высот двух смежных секущих поверхностей. На карте она выражается разностью высот двух смежных горизонталей. В пределах листа карты высота сечения рельефа, как правило, является постоянной. На рис.2 показан вертикальный разрез (профиль) ската.

Рис.2 Профиль ската.

Через точки М, N, О проведены уровенные поверхности на расстоянии друг от друга, равном высоте сечения Л. Пересекая поверхность ската, они образуют кривые линии, ортогональные проекции которых в виде трех горизонталей показаны нижней части рисунка. Расстояния mn и no между горизонталями являются проекциями отрезков MN и NO ската. Эти проекции называются заложениями горизонталей.

Определение высот точек. Абсолютную высоту какой-либо точки местности, отметка которой на карте не подписана, определяют по отметке ближайшей к ней горизонтали. Поэтому необходимо уметь определять отметки горизонталей, используя отметки других горизонталей и характерных точек местности, подписанных на карте. 
Например, отметку горизонтали а (рис.3) можно определить по отметке высоты 197,4 и высоте сечения рельефа 10 м.

Рис.3 Определение отметки горизонтали по отметке точки.

Отметка горизонтали а равна 190 м. Зная отметку горизонтали а, можно легко определить отметки всех других горизонталей. Так, горизонталь bбудет иметь отметку 160 м, так как она расположена ниже горизонтали а на величину, равную трем высотам сечения рельефа (30 м). В случае когда точка расположена между горизонталями, находят высоту ближайшей к ней горизонтали и к полученной высоте прибавляют превышение данной точки над горизонталью, определенное на глаз. Например, мельница, обозначение которой находится между горизонталями (рис.3), имеет абсолютную высоту 162 м.

Определение взаимного превышения точек заключается в установлении величины, указывающей, насколько одна точка выше или ниже другой. При расположении точек на одной горизонтали их взаимное рис превышение равно нулю, так как их высоты одинаковы. Если определяемые точки совпадают с точками, высоты которых подписаны на карте, их взаимное превышение равно разности этих высот.
В случае когда точки расположены на одном скате или на разных скатах близко друг к другу, подсчитывают число промежутков между горизонталями и. к целому числу добавляют их доли, которые оценивают на глаз. Полученное число умножают на высоту сечения рельефа и таким образом получают взаимное превышение указанных точек.
Когда точки расположены на значительном расстоянии друг от друга, определяют их абсолютные высоты. Разность этих высот и будет взаимным превышением точек.

Нивелирование – это вид геодезических измерений, в результате которых определяют превышения точек (разность высот), а также их высоты над принятой уровенной поверхностью. По результатам нивелирования изображают рельеф местности на планах и картах, строят профили земной поверхности, составляют организационно-хозяйственные планы лесных питомников, проектируют парки, решают другие задачи лесного и садово-паркового хозяйств. Существует несколько видов нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, барометрическое, гидростатическое, механическое.
Геометрическое нивелирование – это нивелирование горизонтальным лучом визирования. Этот вид нивелирования выполняют с помощью геодезического прибора – нивелира и реек. Данный метод наиболее распространен и относительно прост. Его применяют для определения превышений с высокой степенью точности, когда погрешность при определении превышений составляет не более 1 мм на 1км расстояния.
Тригонометрическое нивелирование – эго нивелирование наклонным лучом визирования. Выполняют с помощью геодезических приборов, позволяющих измерять вертикальные углы или превышения (теодолиты, тахеометры, кипрегели). При данном виде нивелирования превышение можно определять с погрешностью до 4 см на 100 м расстояния.
Барометрическое нивелирование – определение высот точек или превышении по измерениям давления воздуха. Давление воздуха измеряют с помощью приборов, называемых барометрами, а по разности давлений определяют превышение. Точность барометрического нивелирования невелика (колеблется от 0,5 до 2 м) и зависит от изменения метеоусловий. Применяют этот способ нивелирования в начальный период инженерных изысканий для всякого рода рекогносцировочных обследований.
Гидростатическое нивелирование основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах находиться на одном уровне. Превышение между точками может быть получено как разность отсчетов по шкалам сосудов соединенных между собой шлангом. Гидростатическое нивелирование применяется при строительно-монтажных работах для выверки конструкций в стесненных условиях. Часто используется при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений. Точность его равна точности геометрического нивелирования.
Механическое нивелирование производится при помощи специальных приборов, устанавливаемых на автомобилях, велосипедах, железнодорожных вагонах и т. д. При движении прибора сразу вычерчивается на специальной ленте профиль местности. Точность механического нивелирования примерно равна точности тригонометрического нивелирования. Этот способ находит применение при изысканиях линейных сооружений и для контроля положения железнодорожных путей.
Стереофотограмметрическое нивелирование реализуется при обработке стереопар фотоснимков одной и той же местности, полученных как при наземной фототеодолитной съемке, так и при воздушной съемке с летательных аппаратов. При наземной съемке используют фототеодолиты, представляющие собой теодолит, совмещенный с фотоаппаратом. При воздушной съемке применяются специальные аэрофотоаппараты, устанавливаемые на самолете на гиростабилизированной платформе, позволяющей удерживать оптическую ось фотокамеры в отвесном положении, либо близком к отвесному положению.
Радиолокационное нивелирование используют при нивелировании земной поверхности с самолета или другого летательного аппарата (аэрорадионивелирование). Погрешность в определении высот в зависимости от условий съемки достигает 2 – 5 м (до 10 м). Этот вид нивелирования применяют для построения профиля местности и определения высот фотографирования при аэрофотосъемке. Он основан на непрерывном измерении расстояния с самолета до поверхности земли с помощью излучаемого передатчиком электромагнитного сигнала и приема его после отражения от подстилающей поверхности. Регистрируется время τ нахождения сигнала на двойном пути s, т.е используется радиодальномер.
Основным видом нивелирования является геометрическое, которое производится при помощи геодезических приборов – нивелиров. 
Геометрическое нивелирование по технологии и точности работ разделяется на I, II, III u IV классы и техническое нивелирование. 
Нивелирование I, II, III и IV классов составляет государственную нивелирную сеть, которая является высотной основой топографических съемок всех масштабов и геодезических измерений, проводимых для удовлетворения потребностей хозяйственной деятельности и обороны страны. 
Нивелирная сеть I и II классов является главной высотной основой, посредством которой устанавливается единая система высот на всей территории Украины. Она также предназначается для научных целей, связанных с изучением колебаний земной коры. 
Нивелирные сети ІІІ и IV классов и технического нивелирования служат высотной основой топографических съемок и предназначаются для решения различных инженерных задач (планировка, застройка и благоустройство населенных пунктов; проектирование и строительство дорог, оросительных и осушительных систем; водоснабжение, канализация и т. п.)

Полный текст материала смотрите в скачиваемом файле.
На странице приведен только фрагмент материала.

Геодезический словарь

Связаться с экспертом

За год продуктивной работы мы успеваем провести

Межевание более чем для

3000

Участков

Технический план более чем на

2 800

Объектов

Топосъемка более чем на

400

Объектах

Сопровождение более чем на

200

Объектах

Почему все больше клиентов выбирает именно нас!

Большой штат специалистов

В штате 8 кадастровых инженеров с действующими аттестатами. При возникновении так называемого «человеческого фактора» (болезнь специалиста, семейные обстоятельства, кризис жанра и пр.) Ваш проект будет передан другому, не менее квалифицированному, кадастровому инженеру. Таким образом, работы по проекту будут проходить согласно определенному графику, независимо от обстоятельств;

Количество довольных клиентов постоянно растет

Мы обслужили только за последний год более 10 000 Клиентов. Это даёт Вам уверенность в выборе компании. При таком количестве выполненных объектов, мы столкнулись со всеми возможными проблемами. И уже знаем, как их безболезненно решить, а лучше предотвратить!;

У нас самое лучшее оборудование!

Мы не экономим на оборудовании. Современное оборудование только фирмы Leica(производство Швейцария), которое является самым дорогим и точным. Не старше 2 лет. Позволяет измерять Ваш участок с точностью до 1 см!

ООО «ГСС» — надежный партнер

Мы состоим в лучшей СРО (НП «ИСПб- СЗ»), в которой нет фирм однодневок и невозможно вступить «купив» специалистов;

Единственные, кто готов дать гарантию на работы

Даём гарантию на работы 3 года от кадастровых ошибок. А такую гарантию мы даём потому что мы уверены в своей работе;

Система оповещения клиентов об этапах сделки

Только у нас автоматизированная система емайл и смс- оповещения клиентов об всех этапах работ. Вы всегда будете знать, что с Вашим объектом;

Своевременная проверка оборудования

Каждое оборудование проходит ежегодную поверку в специализированных сервисах, что в разы уменьшает возникновение ошибки;

Работы под ключ, документы на руки!

Выполняем работы «под ключ». Сдадим документы на получение выписки из ЕГРН и получим сами выписку из ЕГРН. Также предоставляем ДОСТАВКУ документов НА ДОМ;

Свои бригады геодезистов

В штате 12 своих геодезических бригад, с полным комплектом геодезического оборудования. Что позволяет приезжать к Вам на объект только тогда, когда Вам удобно! В том числе и по выходным. Например в субботу в 13:00, т.е. можем приехать в точно назначенное время;

Эффект одного окна

У нас в штате геодезисты, кадастровые инженеры, картографы, юристы, геологи, экологи, менеджеры;

Бесплатная юридическая консультация

Мы даем год бесплатной юридической консультации, по выполненным работам. Выгода — Вы всегда можете позвонить нам и получить полноценную консультацию;

Менеджеров хватит на всех!

ТОЛЬКО у нас к каждому клиенту, к каждому договору «прикрепляется» ответственный менеджер, с которым можно связаться в любое удобное время.

За год продуктивной работы мы успеваем провести

Межевание более чем для

3000

Участков

Технический план более чем на

2 800

Объектов

Топосъемка более чем на

400

Объектах

Сопровождение более чем на

200

Объектах

Абрис (от нем. Abrib — чертеж) — схематически составленный чертеж местности, отображающий объекты, необходимые для составления топографического плана или профиля.

Азимут (араб. as-sumut — путь, направление) — двугранный угол, ориентирующий относительно направления на север.

Аэроснимок — двумерное фотографическое изображение участка земной поверхности, полученное с воздушных летательных аппаратов и предназначенное для исследования видимых и скрытых объектов, явлений и процессов посредством дешифрирования и измерений.

Высота сечения рельефа — разность высот двух последовательных горизонталей на топографической карте или плане. В зависимости от масштаба и назначения карты (плана) применяются высоты сечения, равные 0,5 (для мелиорации) 1, 2, 5, 10 м и др.

Географическая информационная система (ГИС) — информационная аппаратно-программная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных. ГИС содержит данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений (векторных, растровых, квадротомических и иных), включает соответствующий задачам набор функциональных возможностей ГИС, в которых реализуются операции геоинформационных технологий, поддерживается программным, аппаратным, информационным, нормативно-правовым, кадровым и организационным обеспечением.

Геодезическая основа при производстве инженерно-геодезических изысканий — это: 
— пункты ГГС (плановых и высотных), в том числе пункты спутниковых геодезических определений координат; 
— пункты опорной геодезической сети, в том числе геодезических сетей специального назначения для строительства; 
— пункты геодезической разбивочной основы; 
— точки (пункты) планово-высотной съемочной геодезической сети и фотограмметрического сгущения.

Геоид (греч. geoeides, от ge — Земля и eidos — вид) — образованная основной уровенной поверхностью замкнутая фигура принимаемая за обобщенную поверхность Земли.

Горизонталь — линия на топографической карте, соединяющая точки местности с одной и той же высотой и дающая представление о рельефе земной поверхности.

Государственная геодезическая сеть (ГГС) — система закрепленных на местности пунктов, положение которых определено в единой системе координат и высот.

Государственная нивелирная сеть (ГНС) — единая система высот на территории всей страны, она является высотной основой всех топографических съемок и инженерно-геодезических работ, выполняемых для удовлетворения потребностей экономики, науки и обороны страны.

Дирекционный угол (азимут геодезической линии) (от франц. direction — направление) — угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана по ходу часовой стрелки до данного направления.

Засечка геодезическая — способ определения координат точки измерением параметров на ней или на исходных пунктах с известными координатами.

Земельный кадастр — систематизированный свод достоверных сведений о природном, хозяйственном и правовом положении земель. Данные земельного кадастра используются при налоговом обложении землевладельцев, регистрации поземельных сделок, залога земель и т. п. В земельном кадастре указывается имя собственника земли, дается описание общей площади, места расположения участков, их конфигурация, состав угодий, их качество, доходность, цена земли. При составлении земельного кадастра типичные участки земли в различных районах страны группируются в зависимости от качества почвы, местоположения, наличия поблизости развитой инфраструктуры. Для каждой группы типичных участков устанавливается средняя цена и доходность на единицу площади за ряд лет; все остальные земельные участки приравниваются к той или иной категории, для которой определяется ставка налога с единицы площади.

Знаки геодезические — наземные сооружения и подземные устройства, которым и обозначаются и закрепляются на местности геодезические пункты. Наземная часть геодезических знаков на пунктах триангуляции и полигонометрии обеспечивает также взаимную видимость между ними и служит штативом для установки измерительного геодезического инструмента и предмета визирования.

Инженерные изыскания — обширный комплекс изыскательских работ выполняемый перед составлением проекта, с целью изучения условий строительства и эксплуатации будущего инженерного сооружения.

Картограмма — карта, показывающая штриховкой (различной густоты) или окраской (различной степени насыщенности) среднюю интенсивность какого-либо показателя в пределах каждой единицы нанесенного на карту территориального деления (например плотность населения, интенсивность явления).

Километровая сетка — координатная сетка, линии которой проведены на карте через интервалы, соответствующие определенному числу километров.

Масштаб (нем. Mabstab, от Mab — мера, размер и Stab — палка) — отношение длины отрезков на чертеже, плане, аэрофотоснимке или карте к длинам соответствующих им отрезков в натуре.

Межевание земель — комплекс градостроительных и землеустроительных работ по установлению, восстановлению и закреплению на местности границ земельного участка (как объекта недвижимости), определению его местоположения и площади. Межевание земель подразумевает также юридическое оформление границ земельных владений.

Невязка — разность между значением функции, вычисленным по результатам измерений, и истинным ее значением, возникающая вследствие неизбежных погрешностей измерений.

Нивелирование — определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки («нуля высот») или над уровнем моря.

Рельеф (от фран. relief — выпуклость) — совокупность неровностей земной поверхности естественного происхождения, образующихся в результате экзогенных и эндогенных процессов на Земле.

Репер (франц. repеre — метка, знак, исходная точка) — нивелирный знак, закрепляющий точку земной поверхности, высота которой относительно исходной уровенной поверхности определена путём нивелирования. В России высоты реперов вычисляются относительно нуля Кронштадтского футштока.

Сеть геодезическая — система точек земной поверхности, взаимное положение которых определено в некоторой единой системе координат и высот над уровнем моря на основании геодезических измерений. Координаты геодезических пунктов геодезической сети определяются преимущественно методом триангуляции или полигонометрии. Для определения координат пунктов геодезической сети используют также результаты наблюдений искусственных спутников Земли, которые рассматриваются как подвижный носитель координат или как промежуточная точка, служащая для передачи координат на большие расстояния (см. Спутниковая геодезия). Высоты пунктов геодезической сети определяют методами нивелирования. Пункты геодезической сети закрепляются на местности геодезическими знаками и являются исходной основой и опорными пунктами при картографировании земной поверхности и геодезических измерениях на местности в связи с различными инженерными изысканиями и хозяйственными мероприятиями.

Система координат — опорная система для определения положения точек в пространстве или на плоскостях и поверхностях относительно выбранных осей, плоскостей или поверхностей.

Топографические условные знаки — символические штриховые и фоновые условные обозначения объектов местности, применяемые для их изображения на топографических картах. Для топографических условных знаков предусмотрена общность обозначений (по начертанию и цвету) однородных групп объектов, при этом основные знаки для топографических карт разных стран не имеют между собой особых различий. Как правило, топографические условные знаки передают форму и размеры, местоположение и некоторые качественные и количественные характеристики воспроизводимых на картах предметов, контуров и элементов рельефа. Топографические условные знаки принято разделять на масштабные (или площадные), внемасштабные, линейные и пояснительные.

Топографический план (от лат. planum — плоскость) — крупномасштабный чертеж, изображающий в условных знаках на плоскости (в масштабе 1:10 000 и крупнее) небольшой участок земной поверхности, построенный без учета кривизны уровенной поверхности и сохраняющий постоянный масштаб в любой точке и по всем направлениям.

Уравнивание геодезических измерений — совокупность математических операций, выполняемых для получения вероятнейшего значения геодезических координат точек земной поверхности и для оценки точности результатов измерений.

Ход теодолитный — геодезический ход, являющийся плановым съемочным обоснованием топографических съемок или других видов геодезических работ. Теодолитный ход создается путем измерения горизонтальных углов и растояний между точками (способ полигонометрии).

  Вопрос- ответ по кадастру  Геодезия участка   Поверка на нивелир  Кадастровые работы Изыскания для строительства  Топографические работы  Независимый геодезический контроль  Абонентское  геодезическое обслуживание GPS- измерения 

Наш Инстаграм

Управление данными высот, Часть 1: Обзор данных высот—Справка

Перед тем как приступать к управлению и распространению данных рельефа, следует иметь полное представление об этих данных. Данная инструкция состоит из трех частей. В первой части приведен обзор данных рельефа. Во второй части обсуждается создание плана управления данными и сопутствующие вопросы. В третьей части приведены последовательные этапы работы с данными рельефа (включая их публикацию).

Рельеф и местность

Модель рельефа и модель местности являются двумя основными представлениями данных высот, которые призваны удовлетворять практически всем требованиям пользователей. Высоты рельефа характеризуют непосредственно земную поверхность, им соответствует цифровая модель рельефа (ЦМР), тогда как высоты местности включают в себя также и объекты местности – здания, мосты, растительный покров и т.д. Высоты местности образуют цифровую модель местности (ЦММ). Иногда данные ЦМР хранятся и моделируются в виде облака точек (такие данные могут обозначаться аббревиатурой DTM).

Как правило, ЦМР необходима для ортотрансформирования аэрофотоснимков, тогда как ЦММ используется для расчетов областей видимости.

Четвертым представлением является ЦМР, привязанная к объектам гидрографии. Это особая модель рельефа, разработанная с применением строгих методов и контроля качества для использования в гидрологическом моделировании, например при цифровом моделировании водного потока. Такой тип ЦМР во многих организациях и приложениях не применяется, но в данном разделе ему будут посвящены некоторые замечания.

Внимание:

Данные высот или поверхности в основном используются в 3D видах для представления земной поверхности, например, в качестве модели поверхности terrain. Могут использоваться поверхности, не представляющие земную поверхность, такие как озоновый слой, который находится выше земной поверхности, или поверхности геологических субстратов, которые находятся ниже земной поверхности. При использовании метода сжатия LERC для поверхностей, расположенных не на уровне земли, настоятельно рекомендуется публиковать данные со всеми уровнями детализации. Это гарантирует, что при просмотре данных, вы не отдалите изображение в пределы столь грубого разрешения, которое могло бы остановить воспроизведение содержания. Это является менее важной проблемой для высот, которые распределены по поверхности земли, потому что поверхность может быть использована, чтобы заполнить все пробелы, которые могут существовать.

Представление объектов гидрографии

Водные поверхности в моделях рельефа могут иметь различное представление. Выбор представления зависит от потребностей пользователя. В число стандартных вариантов входят:

1. Плоская поверхность – Для визуализации все озера и океаны будут отображены по их нормальному уровню воды. В некоторых случаях высоты водных объектов нормализуются, принимая нулевое значение. Такой вариант ЦМР используется в ортотрансформировании.
2. Рельеф дна – применяется в гидрологическом моделировании, если инженерам необходимо знать топографию бассейна реки при отсутствии воды в нем; таким образом, ЦМР включает батиметрические данные
3. Отсутствие данных (NoData)(когда это не земля) – применяется в приложениях, где необходимо точное вычисление площади суши.

Для большинства приложений наиболее приемлем будет первый вариант представления.

Геодезическая и абсолютная высота

Для полного понимания данных рельефа также необходимо различать абсолютные (относительно геоида) и геодезические (относительно эллипсоида) высоты. Геодезическая высота – это значения высот точек над или ниже идеализированной поверхности, когда форма Земли принимается за эллипсоид. Примером может служить эллипсоид Красовского или эллипсоид WGS 84, существует множество различных эллипсоидов.

Важно помнить, что поверхность эллипсоида – это гладкая поверхность, она может сильно различаться с уровнем моря (то есть, с поверхностью геоида) в данной точке. Современные технологии позиционирования, как правило, проводят все измерения относительно референц-эллипсоида (к примеру, такова система орбитального спутникового позиционирования GPS, которая широко используется при аэрофотосъемке, лазерном сканировании и наземной съемке).

Абсолютные и геодезические высоты

Абсолютная высота – это значение высоты точки над поверхностью модели геоида (геоид является приближением уровня поверхности моря). Хотя геоида также является математической и относительно гладкой поверхностью, он имеет гораздо больше неровностей, чем идеальный эллипсоид, из-за местных вариаций силы тяжести. В традиционных методах геодезической съемки (без применения спутникового позиционирования) все измерения, как правило, проводятся относительно геоида (местного уровня моря).

• Геодезические высоты применяются в приложениях, работающих с данными GPS, а также для ортотрансформирования спутниковых снимков. При аэрофотосъемке могут использоваться и абсолютные высоты, и высоты над эллипсоидом, в зависимости от того, какой датум применялся при внешней ориентации снимков. Внешняя ориентация может быть либо ортометрической (если контроль проекта проводился с наземных станций наблюдения), либо эллипсоидальной (с применением на летательном аппарате системы GPS вкупе с системой инерциальной навигации). В последнем случае для ортотрансформирования снимков потребуются геодезические высоты земной поверхности.
• Абсолютные высоты (высоты над уровнем моря) чаще всего применяются при геодезической съемке, в гидрологии, сельском хозяйстве и в землеустройстве.

В основном наборы данных высот конвертируются в абсолютные высоты, но необходимо понимать различие между типами высот следует и указывать те, что присутствуют во входных данных. Кроме того, в сервисе скорее всего потребуется разместить данные рельефа в обоих форматах, при этом будет задействован процесс преобразования.

Дополнительная информация приведена на сайте http://www.ngs.noaa.gov/GEOID/PRESENTATIONS/2007_02_24_CCPS/Roman_A_PLSC2007notes.pdf.

В большинстве случаев рекомендуется для базового сервиса рельефа настроить абсолютные (ортометрические) высоты, так как затем, если потребуются геодезические высоты (относительно эллипсоида), для создания сервиса с такими высотами можно будет применить функции (с соответствующим геоидом). Дополнительную информацию о пересчете абсолютных высот в геодезические с использованием геоида (EGM96) в ArcGIS см. раздел Конвертация абсолютных высот в геодезические.

Точность измерений рельефа

Точность данных дистанционного зондирования и картографирования характеризуется двумя значениями: круговая погрешность (circular error, CE) и линейная погрешность (linear error, LE). Пространственная точность в плане (горизонтальная) характеризуется круговой ошибкой плановых координат набора данных при определенном уровне доверительной вероятности. Пространственная точность по высоте (вертикальная) характеризуется линейной ошибкой высотных координат набора данных при определенном уровне доверительной вероятности; это относится к измерениям рельефа. По существу, точность – это распределение вероятности отклонения значения от абсолютного значения. Какая-либо точность при уровне доверительной вероятности 90% говорит о том, что 90% всех отклонений в положениях точек будут меньше или равны указанному значению точности.

Некоторые элементы метаданных могут иметь вид вроде «CE90»: это означает меру круговой ошибки (CE) при уровне вероятности 90%, скорее всего с этим элементом будет связано какое-либо значение; «LE90» будет означать линейную ошибку (LE) при уровне вероятности 90%. Также может встретиться обозначение VE, что означает вертикальную ошибку (vertical error), т.е. линейную ошибку в вертикальном направлении. Например, в данных SRTM часто указывается VE90 = 16 meters – это означает, что не более 10% вертикальных измерений могут иметь отклонения от абсолютного значения в данной точке, превышающие 16 метров (с учетом погрешностей широты, долготы и высоты).

В США первые картографические стандарты появились в 1947 году. Выдержка из одного из них: «Для публикации карт масштаба крупнее 1:20 000, допускается не более 10% всех измеренных точек с ошибкой более 1/30 дюйма (…) Такие допуски во всех случаях применяются к точности положения только четко распознаваемых точек (…) таких как топознаки, памятники, пересечения дорог и пр.» (U.S. Bureau of the Budget, 1947). С течением времени выходили все новые стандарты, последний из них был издан Федеральным комитетом по географическим данным США (FGDC) в 1998 г. В частности, в нем говорится, что, для достижения точности пространственного объекта в 1 м с уровнем доверительной вероятности 95%, точность исходных данных должна быть не хуже 1 м. Основное различие этих требований в том, что стандарты более не основаны на определенном масштабе. Также можно заметить, что точность измерений стала более предсказуемой – уровень доверительной вероятности поднялся с CE90 до CE95.

Литература:

1. Federal Geographic Data Committee, «Part 2, Standards for Geodetic Networks, Geospatial Positioning Accuracy Standards», Federal Geographic Data Committee, Washington, D.C., FGDC-STD-007.2-1998, 1998.
2. C.R. Greenwalt and M.E. Shultz, «Principles of Error Theory and Cartographic Applications», ACIC Technical Report No. 96, Aeronautical Chart and Information Center, St. Louis, 1968 (reprinted).
3. U.S. Bureau of the Budget, «United States National Map Accuracy Standards», U.S. Bureau of the Budget, Washington, D.C., 1947.

Источники данных

Имеется три основных типа источников данных:

1. Данные открытого пользования (бесплатные, полученные из государственных источников)
2. Готовые к применению данные, поставляемые различными коммерческими организациями в сфере картографии
3. Данные в собственности вашей организации (полученные либо из внутренних источников, либо от поставщиков картографических сервисов)

Эти и другие источники данных могут быть предоставлены в виде веб-сервисов или в виде загружаемых данных. Хотя возможен вариант использования веб-сервиса, но в данном разделе будет предполагаться, что источник данных является внутренним и расположен на локальном диске.

Данные открытого пользования

В таблице ниже приведены некоторые источники данных рельефа, находящиеся в открытом доступе.

• GTOPO является глобальным набором данных высот с разрешением 30 угловых секунд (приблизительно 1 км), который доступен для загрузки по адресу USGS GTOPO 30.
• ETOPO – глобальная модель рельефа Земли с разрешением 1 угловая минута, в которой сочетаются топографические данные земной поверхности и батиметрические данные океанского дна; модель доступна для загрузки по адресу http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/global/global.html.
• Global Multiresolution Terrain Elevation Data 2010 (GMTED2010) – Глобальные данные рельефа местности в нескольких разрешениях на 2010 г. – линейка продуктов в трех различных разрешениях (приблизительно 1 000, 500 и 250 метров), которую планирует поставлять Геологическая служба США (USGS). Дополнительную информацию вы можете узнать на сайте http://pubs.usgs.gov/of/2011/1073.
• SRTM (The Shuttle Radar Topography Mission – Программа топографической радиолокационной съемки «Шаттл») – данные рельефа практически на всю территорию Земли, полученные с космического аппарата «Спейс шаттл» для построения наиболее полной цифровой базы данных рельефа Земли высокого разрешения. Данные доступны по адресу http://srtm.usgs.gov/index.php.
• ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer – Усовершенствованный спутниковый радиометр теплового излучения и отражения) – это инструмент, расположенный на спутнике НАСА «Терра». Путем обработки стереоснимков с этого сенсора была построена ЦМР на территорию Земли между широтами 83 с.ш. и 83 ю.ш. с разрешением 30 метров. Данные доступны по адресу http://asterweb.jpl.nasa.gov/gdem.asp.
• NED (National Elevation Dataset – Национальный набор данных рельефа США) – данные, созданные Геологической службой США (USGS) на территорию США. Данные NED доступны для использования в США и имеют разрешения 1 угл. сек., 1/3 угл. сек. и 1/9 угл. сек. (только для некоторых территорий). Подробнее об этих данных на сайте http://ned.usgs.gov/.
• Гравитационные модели геоида, например, EGM96 и EGM2008.. (Геоид в ArcGIS является приближением модели EGM96.)
• Сервисы мировых высот Esri (Esri’s World Elevation services) предоставляют простой онлайн-доступ к глобальным коллекциям данных рельефа в нескольких разрешениях и из нескольких источников, продуктам данных рельефа, а также к сопутствующим приложениям и дополнительным сервисам. World Elevation Services (Сервисы изображений World Elevation) может быть использован для ваших проектов ArcGIS, которые требуют наличия набора данных высот.

Коммерческие данные

Ниже перечислены некоторые коммерческие частные компании, поставляющие данные рельефа либо в виде предварительно обработанных и готовых к применению продуктов, либо в той форме, в какой пожелает заказчик.

Данные в собственности организации

Третий вариант источника данных рельефа – получение данных средствами своей организации. Данные могут быть получены непосредственно сотрудниками организации, например методом наземной геодезической съемки или другими методами (фотограмметрией или лазерным сканированием). С другой стороны, организация может заказать съемку данных по договору с частной компанией.

Методы получения данных

Помимо вопроса о том, где взять данные рельефа, также важно знать методы, которыми эти данные могут быть получены. Это могут быть определенные системы съемки или какие-либо технологии. Мы не будем здесь рассматривать эти методы в подробностях, а только приведем основные сведения о современных технологиях картографирования рельефа, которые могут быть задействованы как на космическом, так и на летательном аппарате – это фотограмметрия, радиолокация и лазерное сканирование.

Фотограмметрия

Введение в фотограмметрию приведено на сайте www.geodetic.com. Ключевые моменты, которые необходимо знать для получения представлений о фотограмметрии:

• Фотограмметрия может служить для построения модели рельефа на территорию, покрытую стереопарами аэрофотоснимков.
• Если данные рельефа уже есть в наличии, они могут служить входными данными в фотограмметрическом процессе для трансформирования фотоснимков.
• В покрытых лесом областях, где на изображении не видно земной поверхности, может быть получена только модель местности (с учетом растительного покрова), либо только приближенная поверхность рельефа (ЦМР).

Воздушное лазерное сканирование

Для введения в лидар, см. Что такое лидар.

Ключевые моменты, которые необходимо знать для получения представлений о данных лидара:

Радиолокация и радарграмметрия

Вводную статью про радиолокационное картографирование местности можно прочитать на сайте http://www.intermap.com.

Для управления данными необходимо знать следующие основные понятия о радиолокационном картографировании рельефа:

• Радиолокационные системы картографирования являются активными (не требуют солнечного света, в отличие от аэрофотоснимков), а длина волны позволяет радиоизлучению проникать сквозь облака. Поэтому радар эффективен в тропических климатических зонах, а также более производителен, так как работает и ранним утром, и поздним вечером, и даже ночью.
• По своей сути длинноволновый диапазон, используемый радаром, приводит к определенным ограничениям относительно других электромагнитных частот. В частности, горизонтальная и вертикальная точность радиолокационных данных обычно исчисляются в метрах и дециметрах, против сантиметров коротковолнового диапазона оптических систем, таких как лидар.
• В зависимости от длины волны некоторые радиолокационные системы могут частично проникать сквозь растительный покров (но обратной стороной медали является их низкая точность), тогда как другие дают высокую точность, но не позволяют избежать растительности (обеспечивают построение ЦММ, но построить на их основе ЦМР областей, покрытых лесом, затруднительно).
• Необработанные радиолокационные данные требуют особых алгоритмов для построения из них растровых данных рельефа, и в ArcGIS таких алгоритмов не предусмотрено.

Сонар

Распространенной технологией батиметрического картографирования подводного рельефа озер и океанов является сонар. Базовую информацию о сонаре вы можете найти на сайте http://en.wikipedia.org/wiki/Bathymetry.

Для управления данными необходимо знать следующие основные понятия о сонарном картографировании рельефа:

• Горизонтальное разрешение и вертикальная точность сонарных систем ниже, чем при эквивалентной наземной геодезической съемке.
• Вдоль береговой линии часто имеются пробелы в данных, в местах сочленения наземной и сонарной съемки. Области прилива и береговой линии могут требовать специальной обработки, чтобы избежать зазоров в данных типа NoData.

Батиметрическое картографирование также может проводиться при помощи особого воздушного лазерного сканера. Для получения дополнительной информации, см. http://gcmd.nasa.gov/records/GCMD_USACE_SHOALS.html.

Структуры данных

Целочисленные данные (integer) и данные с плавающей точкой (float)

Данные рельефа состоят из набора промеренных точек, в местах их отсутствия обычно требуется интерполяция. Значения высот обычно хранятся в формате с плавающей точкой, хотя для данных мелкого масштаба (например, SRTM) возможно применение целочисленного формата. Для управления данными следует понимать разницу между этими типами данных (Float и Integer).

В большинстве случаев результаты анализа или готовые продукты, предназначенные для визуализации, могут поставляться как изображения с целочисленным форматом пикселов, но для использования самих данных рельефа необходимы данные с плавающей точкой. (Дополнительная информация на эту тему приведена во второй части данного раздела.)

Преимущества использования целочисленных данных (если их использование возможно):

• Меньший размер данных на диске (8 или 16 бит на пиксел, тогда как для данных с плавающей точкой необходимо 32 бита)
• Процесс сжатия проще (процесс быстрее, коэффициент сжатия выше)

Обратите внимание, что при использовании целочисленных значений рельефа недостатком может быть появление ступенек (террас) для некоторых продуктов (например, с отмывкой рельефа) из-за округления значений до целого числа. Следующий пример иллюстрирует представление данных рельефа SRTM с образованием террас.

Данные могут быть при поставке разделены на листы. Если способ разделения на листы можно регулировать, рекомендуется иметь перекрытие между листами как минимум в 1 пиксел.

Стандартные форматы

Для наиболее эффективного хранения и предоставления растровых данных высот Esri рекомендует использовать полистный 32-разрядный с плавающей точкой формат TIFF с сжатием LZW. Этот формат самый простой в использовании и обслуживании, вместе с тем он обеспечивает наилучшее быстродействие.

В числе других форматов данных рельефа:

• Esri Grid – это традиционный формат хранения данных рельефа ПО Esri. Однако, администратору базы данных рекомендуется конвертировать данные в этом формате в TIFF для повышения быстродействия сервера.
• FLT (простой двоичный формат с плавающей точкой) – этот формат схож с 32-разрядным с плавающей точкой форматом файлов TIFF, но не содержит заголовка. Этот формат не может быть разбит на листы, поэтому он рекомендуется только для небольших экстентов.
• ASCII DEM – простой файл в текстовой кодировке ASCII, который может содержать данные в регулярной (растровой) или нерегулярной структуре. В последнем случае в файле явным образом указываются координаты X, Y, Z. Этот формат малоэффективен для хранения, чтения и записи данных, однако, он является универсальным форматом хранения данных. Рекомендуется конвертировать такие файлы в TIFF для повышения быстродействия.
• IMG (компании ERDAS) – данные рельефа могут храниться в формате IMG, который поддерживается в ArcGIS.
• BAG (bathymetry attributed grid – батиметрическая атрибутированная сетка) – этот формат используется для батиметрических данных, и он частично поддерживается в ArcGIS 10. Существует алгоритм для чтения из него растровых данных, но в нем поддерживаются не все составляющие формата (например, нет поддержки пикселов golden points – «золотых точек»). Спецификацию этого формата вы можете найти на сайте http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/bathymetry/noshdb/ons_fsd.pdf.
• DTED (digital terrain elevation data – данные цифрового рельефа местности) – спецификация формата с особым подходом к разрешению и точности данных рельефа, разработана Национальным агентством по геопространственной разведке США (NGA). Данные в формате DTED достаточно хорошо показывают себя в применении, конвертирование этих данных не требуется. Более подробно см. на сайте National Geospatial-Intelligence Agency.
• Esri набор данных представления поверхностей (terrain) – это созданная на основе TIN поверхность с переменной разрешающей способностью, построенная на основе измерений, сохраненных в виде пространственных объектов базы геоданных. Они обычно создаются лидарами, сонарами и фотограмметрическими источниками. Наборы данных Terrain относятся к базе геоданных, в наборах данных объектов с объектами, используемыми для их создания. Их следует конвертировать в наборы растровых данных – предпочтительно в формат TIFF. Дополнительные сведения см. в разделе Сущность набора данных terrain.
• HRE (high resolution elevation – рельеф высокого разрешения) – это относительно новый формат для хранения данных рельефа высокого разрешения. Этот формат разработан Национальным агентством США по геопространственной разведке (NGA) и являются частью Национальной системы геопространственной разведки США (NSG). Данные в этом формате доступны для использования широкому кругу партнеров и участников этой организации, а также внешним покупателям продуктов NSG. Данные HRE пришли на смену текущим нестандартизованным продуктам HRTE/HRTI (High Resolution Terrain Elevation/Information – Рельеф/Информация местности высокого разрешения) и продуктам DTED уровней 3–6.
• LAS – формат данных лазерного сканирования, который предназначен для данных в виде трехмерного облака точек; формат разработан компанией American Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS). Он напрямую поддерживается в наборах данных мозаики, а также может служить основой для набора данных LAS.

Нерегулярные данные рельефа

Данные высот, как правило, хранятся в растровом формате, однако следует знать и о существовании о данных, хранящихся в нерегулярных (не на основе ячеек). форматах. Примером служит нерегулярная сеть треугольников TIN. Этот формат часто используется для хранения данных рельефа, особенно в тех случаях, когда организация собирает и обслуживает эти данные самостоятельно, так как в них сохраняются исходные измерения (например, точки с точными трехмерными значениями рельефа). Другим подобным форматом является набор данных terrain (упомянутый выше). Он может быть визуализирован в виде сети TIN. Дополнительная информация приведена в разделе Отображение наборов данных terrain в ArcGIS.

Связанные темы

Способы изображения неровностей земной поверхности

Поверхность нашей планеты неровная: одни её участки выше, другие ниже. Наряду с высокими горами существуют глубокие впадины. Для того чтобы изобразить неровности земной поверхности на плоскости, необходимо использовать специальные условные знаки.

Абсолютная и относительная высота

Задача изображения неровностей земной поверхности на планах и картах весьма не проста. На плоском листе бумаги должны быть показаны выпуклые и вогнутые неровности, их высота и крутизна склонов. Поэтому, прежде чем изобразить неровности земной поверхности на бумаге, необходимо сначала измерить высоту точек. Высота точки земной поверхности над уровнем моря называется абсолютной высотой, а превышение над какой-либо другой точкой — относительной высотой. Уровень моря принимают за 0 метров, так как все моря и океаны сообщаются между собой.

Абсолютные высоты наиболее важных объектов на планах и картах подписаны цифрой и обозначены точкой — отметкой высоты. На суше есть впадины, которые лежат ниже уровня моря. В этом случае перед значением высоты ставят знак например -27.

Глубину морей и океанов также отсчитывают от уровня моря.

Изображение высоты на плане и карте

Для отображения неровностей земной поверхности на планах и картах используют особые условные знаки горизонтали. Это линии, соединяющие точки с одинаковой абсолютной высотой. Как правило, их наносят коричневым цветом и указывают значения абсолютной высоты в метрах. Для удобства расчётов в легенде указываю, через сколько метров высоты проведены горизонтали. Горизонтали помогают определять и крутизну склонов. Если промежутки между соседними горизонталями большие, то склон пологий. Если горизонтали близки друг к другу, то склон крутой.

Чтобы отличить холм от впадины, изображают короткие чёрточки — бергштрихи, которые всегда направлены от горизонталей вниз по склону.

На географических картах, помимо горизонталей, используют ещё один знак — изобаты (от двух греческих слов isos — равный и batos — глубина). Это линии, как правило, синего цвета, соединяющие точки с одинаковыми значениями глубины. Пространство между горизонталями для наглядности закрашивают зелёно-коричневыми цветами, а пространство между изобатами — сине-голубыми цветами. Эти цвета образуют шкалу высот и глубин. Такой способ изображения на картах неровностей поверхности Земли называют послойной окраской.

На современных картах в дополнение к способу послойной окраски используют ещё один способ — светотеневой пластики, при котором осветляют или затемняют склоны. Это делает изображение земной поверхности более наглядным и объёмным.

«Определение высот и глубин по карте»

Практическая работа №3

«Определение высот и глубин земной поверхности по карте» 5 класс.

Цель работы:

Научиться определять высоты и глубины земной поверхности по карте.

Оборудование: атлас

Описание работы:

1. По карте с помощью отметок высот определите высоту географических объектов: вулкана Килиманджаро, горы Джомолунгмы, вулкана Везувий, горы Косцюшко, вулкана Ключевской Сопки.

2. По карте с помощью шкалы высот и глубин определите преобладающие высоты пустыни Гоби, Западно-Сибирской равнины, Тибета.

Килиманджаро — высочайший и потенциально активный стратовулкан Африки, находящийся на северо-востоке Танзании, высочайшая точка континента (5895 м над уровнем моря^[2]). Килиманджаро возвышается над плоскогорьем Масаи, которое расположено на высоте 900 метров над уровнем моря. В 2003 году учёные пришли к выводу, что расплавленная лава находится всего в 400 метрах под кратером главной вершины Кибо. Хотя и не прогнозируется другой активности, кроме происходящих сейчас выбросов газа, существуют опасения, что вулкан может обрушиться, что приведёт к крупному извержению. Несколько обвалов и сдвигов грунта уже происходили на Кибо в прошлом. В результате одного из них образовалась так называемая «западная брешь». У Килиманджаро не было документированных извержений, но местные легенды говорят о вулканической активности 150—200 тысяч лет назад.

Джомолунгма (— высочайшая вершина Земли (8848 м над уровнем моря). Расположена в Гималаях, в хребте Махалангур-Химал (в части, называемой Кхумбу-Гимал). Южная вершина (8760 м) лежит на границе Непала и Тибетского автономного района (Китай), Северная (главная) вершина (8848 м) расположена на территории Китая. Эверест имеет форму трёхгранной пирамиды, южный склон более крутой. На южном склоне и рёбрах снег и фирн не удерживаются, вследствие чего они обнажены. На вершине Джомолунгмы бывают сильнейшие ветра, дующие со скоростью до 200 км/ч. Среднемесячная температура воздуха в январе −36 °C (в отдельные ночи может понижаться до −50…−60 °C), в июле около 0 °C.

Везувий— действующий вулкан на юге Италии, примерно в 15 км от Неаполя. Расположен на берегу Неаполитанского залива в провинции Неаполь, регион Кампания. Входит в Апеннинскую горную систему, имеет высоту 1281 м.Везувий является одним из трёх действующих вулканов Италии — вулкан Этна находится на острове Сицилия, а Стромболи — на Липарских островах. Везувий — единственный действующий вулкан континентальной Европы^[2], считается одним из наиболее опасных вулканов. В исторических источниках имеются сведения о более чем 80 значительных извержениях, наиболее известное из которых произошло 24 августа 79 года, когда были уничтожены древнеримские города Помпеи, Геркуланум.

Косцюшко (польск. Kosciuszko, местное произношение — Кози-оско )  — высочайшая вершина Австралийского континента. Расположена на юге штата Новый Южный Уэльс, близ границы этого штата со штатом Виктория на территории одноимённого национального парка .Высота 2228 м. Открыта была в 1840 году. Расположена в Австралийских Альпах.

Ключевская Сопка (Ключевской вулкан) — действующий стратовулкан на востоке полуострова Камчатки. Является самым высоким активным вулканом на Евразийском материке. Возраст вулкана приблизительно 7000 лет^[2][3][4].Высота его меняется от 4750 до 4850 м и больше над уровнем моря. С момента последнего извержения (15 августа 2013 г.) его высота составляет 4835 м. Ключевская Сопка — высочайшая вершина России за пределами Кавказа. Вулкан расположен на расстоянии 60 км от побережья. Рядом расположены посёлки Ключи и Козыревск . В настоящее время (2017 год) среди вулканов Евразии Ключевская Сопка уступает по активности только Карымской сопке, но значительно превосходит его по мощности^[5]. Известны извержения 1737, 1932, 1938, 1944—1945, 1946, 1951, 1953, 1956, 1966, 1980, 1983, 1984, 1987, 1988—1989, 1993, 1994, 2002, 2004—2005, 2008, 2009, 2012, 2013, 2016 годов.

Гоби— обширный регион в Центральной Азии (на территории Монголии и Китая), третья по величине жаркая пустыня в мире, характеризующийся пустынными и полупустынными ландшафтами. Гоби простирается на 1600 км с юго-запада на северо-восток и на 800 км с севера на юг. Площадь — 1 300 000 км².

Западно-Сибирская равнина — равнина расположена на севере Азии, занимает всю западную часть Сибири от Уральских гор на западе до Среднесибирского плоскогорья на востоке. На севере ограничена побережьем Карского моря, на юге простирается до Казахского мелкосопочника, на юго-востоке Западно-Сибирская равнина, постепенно повышаясь, сменяется предгорьями Алтая, Салаира, Кузнецкого Алтая и Горной Шори. Равнина имеет в плане форму суживающейся к северу трапеции: расстояние от южной её границы до северной достигает почти 2500 км, ширина — от 800 до 1900 км, а площадь лишь немногим меньше 3 млн. км². Поверхность Западно-Сибирской низменности равнинная с довольно незначительным перепадом высот^[3]. Тем не менее, рельеф равнины достаточно разнообразен. Самые пониженные участки равнины (50-100 м) располагаются преимущественно в центральной (Кондинская и Среднеобская низменности) и северной (Нижнеобская, Надымская и Пурская низменности) её частях. Вдоль западной, южной и восточной окраин протягиваются невысокие (до 200-250 м) возвышенности: Северо-Сосьвинская и Туринская, Ишимская равнина, Приобское и Чулымо-Енисейское плато, Кетско-Тымская, Верхнетазовская и Нижнеенисейская возвышенности. Отчетливо выраженную полосу возвышенностей образуют во внутренней части равнины Сибирские Увалы (средняя высота — 140-150 м), простирающиеся с запада от Оби на восток до Енисея, и параллельная им Васюганская равнина^[4].

Тибе́т — район Центральной Азии, расположен на Тибетском нагорье. Средняя высота территории: 4000 метров над уровнем моря.

Домашнее задание: нанести на контурную карту выше перечисленные объекты.

География 101: Найдите свое место

Эверест высотой 8848 метров — самая высокая гора на Земле над уровнем моря

Вы когда-нибудь делали снимок с вершины горы и задавались вопросом, какое число поставить в подписи в Instagram, чтобы рассказать миру, насколько вы «высоки»? Число, которое вы ищете, называется высотой.

Проще говоря, высота — это географический термин, используемый для описания расстояния по вертикали между заданной контрольной точкой (например, средним уровнем моря) и вершиной объекта (например, горой).Обычно их путают с высотой, но основное различие между ними заключается в том, что, хотя высота означает расстояние от фиксированной точки на поверхности Земли, высота используется для измерения высоты точки в космосе, например самолета или парашютиста.

В 2015 году самая высокая гора Северной Америки, гора Мак-Кинли, получила новое имя: Денали. Но это изменение произошло не единожды. Геологическая служба США объявила, что она сокращает высоту 10 футов (3 метра) от самой высокой точки Денали, чтобы установить ее новую отметку на уровне 20 310 футов (6200 метров).

Оборудование глобальной системы позиционирования устанавливается в самой высокой точке Денали для получения точных данных о высоте вершины. Предоставлено: Блейн Хорнер / CompassData

Раньше высота рассчитывалась по математическим формулам тригонометрии. Горизонтальное расстояние между двумя точками и вертикальный угол, измеренный между ними, даст высоту объекта. Между тем, более ранняя высота над уровнем моря Денали определялась более совершенным методом измерения с помощью радиолокатора.Но ясно, что даже этой техники было недостаточно.

Сегодня для определения высоты местности используются современные методы GPS. Точно так же, как вам нужны три спутника для «триангуляции» вашего точного положения на Земле, добавление четвертого спутника даст вам высоту этого местоположения.

Но, на самом деле, это не так просто, как кажется. Даже GPS-приемники могут дать вам различные результаты по высоте в зависимости от базовой линии, на которую они ссылаются. Поскольку поверхность Земли непостоянна, ученые разработали различные теоретические модели, называемые «вертикальные системы координат», чтобы представить форму нашей планеты.Вот статья, которая дает прекрасное объяснение того, как разные датумы могут давать разные результаты по высоте.

К настоящему времени вам, возможно, стало любопытно узнать высоту вашего текущего местоположения. К счастью, вам не нужно проходить ускоренный курс по расчету высот, чтобы удовлетворить это любопытство. Для этого в вашем распоряжении множество веб-инструментов. Например, карта высот использует данные из цифровых моделей высот LiDAR, чтобы простым щелчком дать вам приблизительное значение высоты в нужном месте:

Для более профессионального использования платформа Google Maps имеет Elevation API как часть клиентского Maps JavaScript API.Этот API не только предоставляет данные о высоте для всех местоположений на поверхности земли, но также возвращает отрицательные значения, если вы ищете местоположения глубины на дне океана.

Подводя итог, отметка — это расстояние по вертикали между двумя точками на поверхности Земли. Существуют различные вертикальные системы отсчета, управляющие измерением высоты, и их понимание важно для эффективного использования высоты.

Об авторе

Ишвина — энтузиаст геопространственных данных и ветеран создания и управления привлекательным цифровым контентом для организаций и частных лиц.Когда она не занимается магией за своим столом, вы, вероятно, обнаружите, что она исследует природу, ест свой путь по жизни или смотрит забавные видеоролики с животными.

Гипсометрическая кривая

Введение в гипсометрическую кривую

Вы можете распечатать копию гипсометрической кривой для работы. У вашего учебника может быть немного другая версия.

Гипсометрическая кривая — это график справа на этой странице.Эта кривая обычно используется для демонстрации того, что Земля имеет два типа коры: континентальную и океаническую. Кривая показывает процент поверхности Земли над любой высотой. Горизонтальная ось, обозначенная «% поверхности Земли», показывает процентное значение, а вертикальная ось показывает высоту над или под уровнем моря.

Хотя на этом графике есть и другая информация, наше внимание сосредоточено на темно-красной кривой, пересекающей график. (Если вы не уверены в том, какая красная линия отображается, вы можете просмотреть этот фильм, который показывает, какая линия (Quicktime Video 3.7MB Aug21 08).) Обратите внимание, что красная линия пересекает ось Y примерно на расстоянии 6 км. Точно так же линия пересекает ось x, когда y = -12 км и x = 100%.

Как читать график?

Сосредоточьтесь на темно-красной кривой. Помните, что на этом графике изображены две переменные (высота и% поверхности Земли). Обычно вам дается значение одной из этих переменных, а вы определяете значение другой. Когда вам дадут процентное значение, прочтите его по горизонтальной оси и двигайтесь вверх, пока не дойдете до кривой.Затем проведите линию поперек вертикальной оси и прочтите ответ — высоту, над которой можно найти данный процент поверхности Земли. С другой стороны, когда задана высота, вы рисуете горизонтальную линию до кривой, опускаете линию вниз до нижней оси и считываете процент. Это легче понять на примере.

Давайте попробуем пример: Используя гипсометрическую кривую, определите минимальную высоту гор, которые составляют 10% самой высокой поверхности Земли.Давайте рассмотрим его шаг за шагом, используя рисунок слева (вы можете щелкнуть по нему, чтобы получить более крупную версию):

1. Найдите 10% на горизонтальной оси.
2. Проведите линию вверх от 10% до гипсометрической кривой (темно-красная кривая).
3. Теперь проведите линию поперек вертикальной оси (примерно на 0,5 км).
4. Итак, вы обнаружите, что 10% поверхности Земли имеют высоту 0,5 км или выше.

Определение% поверхности Земли между двумя высотами

Мы также можем определить величину поверхности Земли, которая находится между двумя высотами.Задача такого рода включает в себя два определения% и последующее вычитание их друг из друга. /

Давайте попробуем пример определения процента поверхности Земли между 5 км ниже уровня моря и 1 км ниже уровня моря.

1. Начните с нижней из двух отметок. В этом случае 5 км ниже уровня моря является нижним значением, поэтому найдите -5 км (ниже уровня моря) на вертикальной оси.
2. Проведите горизонтальную линию от -5 км до гипсометрической кривой (темно-красная линия).
3. Теперь нарисуйте вертикальную линию, пока она не пересечет горизонтальную ось (между 60 и 80%).
4. Дело примерно 71%. Держись за эту мысль …
5. Затем мы должны определить соответствующее значение для поверхности Земли выше 1 км ниже уровня моря. Найдите -1 км (ниже уровня моря) на вертикальной оси.
6. Проведите горизонтальную линию от -1 км до гипсометрической кривой (темно-красная линия).
7. Теперь проведите вертикальную линию, пока она не пересечет горизонтальную ось (между 20 и 40%; ближе к 40%).
8. Дело примерно в 38%.
9. Мы хотим знать, в чем разница между этими двумя значениями, поэтому нам нужно вычесть более высокий процент из более низкого процента: 71% — 38% = 33%.
10. Итак, ответ: 33% поверхности Земли находится на 1–5 км ниже уровня моря.

Где гипсометрический график или аналогичные графики используются в науках о Земле?

• Изостази — плавучесть океанической коры, перепады высот из-за изменений температуры в земной коре,
• Континентальная и океаническая кора — определение высоты океанической и континентальной коры, различие между океанической и континентальной корой
• Геология планет — исследование других планет на предмет наличия других поверхностей, исследование поверхностей планет на предмет наличия признаков тектоники плит.

В дополнение к этому, кумулятивные процентные графики, такие как гипсометрическая кривая, используются в самых разных контекстах как в науках о Земле, так и во многих других областях. Однако, как только вы научитесь интерпретировать один, вы сможете прочитать их все!

Другие геологические контексты, в которых используются графики кумулятивного процента, включают:

• Магматические породы — Идентификация магматических пород
• Седиментология — Гранулометрический состав

Хорошо, теперь переходим к примерам задач.

Дополнительная помощь

Перейдите к примерам проблем.

1-средний уровень моря, GPS и геоид

Высота для начинающих: что нужно знать о высоте приемника GPS

В чем разница между эллипсоидом, средним уровнем моря, геоидом, высотой геоида и ортометрической высотой — и какая из них правильная?

Компания Eos Positioning Systems

Познакомьтесь с Майклом Смитом.Майкл (вымышленный) ГИС-аналитик в (также вымышленной) американской коммунальной компании. Таким образом, Майкл отвечает за обеспечение сбора полевыми техниками точных данных о местонахождении активов, в том числе о высотах. Чтобы получить точные (с точностью до сантиметров) данные о высоте, Майклу поручено провести съемку водных объектов коммунального предприятия в полевых условиях. Он купил новый iPad mini, установил Esri’s ArcGIS Collector и настроил высокоточный GNSS-приемник Arrow Gold через Bluetooth, чтобы создать идеальное, простое в использовании решение для сбора полевых данных.

Но прежде чем отправить свою полевую бригаду с технологией, Майкл хотел убедиться, что решение работает.

Итак, Майкл взял свой iPad и Arrow Gold в поле и протестировал их, записав высоту памятника. Геодезический памятник — это точка, координаты которой по горизонтали и вертикали опубликованы с высокой точностью. В Соединенных Штатах вы можете найти информацию о таких памятниках в вашем районе на веб-сайте Национальной геодезической службы (NGS).

Майкл записал свои измерения высоты со своих устройств, сравнил их с опубликованными координатами и был удивлен.Данные о высоте его приемника GPS были на десятки метров неточными.

Неправильный приемник GPS?

Часть 1: «Эллипсоидальная модель» — ваш GPS-приемник измеряет высоту относительно «эллипсоида».

Майкла работает нормально. Но чтобы понять, почему его данные о высоте кажутся неправильными, нам нужно понять, какую «высоту» измеряет его GPS-приемник.

Все измерения высоты, по сути, представляют собой разницу между поверхностью земли и точкой над или под ней.Но поскольку земная поверхность полна физических аномалий и постоянно меняется, ученые полагаются на теоретические представления — так называемые «вертикальные системы отсчета» — для представления земной поверхности.

GPS-приемник Майкла ссылается на теоретическое представление земной поверхности, называемое «эллипсоидом».

Напомним, что «эллипсоид» — это трехмерная форма, подобная сфере, но больше похожая на овал. Земля имеет такую ​​форму, где северный и южный полюса действуют как верхняя и нижняя точки приблизительно яйца.Эллипсоид — это математическая концепция земной поверхности, на которую ссылаются приемники GPS / GNSS, такие как Arrow Gold, потому что она чрезвычайно точна. Итак, когда приемник собирает данные о высоте, он ссылается на эллипсоид.

Однако есть проблема с эллипсоидальными высотами. Хотя они очень точны, они не подходят для повседневных операций, например для полевых работ.

Давайте посмотрим, почему.

Проблема в том, что Земли не является идеальным эллипсоидом .На нем есть горы, кратеры и другие детали выше или ниже математически совершенной эллипсоидальной точки отсчета. Вот почему вы можете установить GPS-приемник на лодочный причал на «уровне моря» и зафиксировать — с абсолютной точностью — эллипсоидальную высоту -20 метров. Но док находится не на глубине 20 метров под водой (иначе у вас возникнут проблемы посерьезнее, чем с интерпретацией данных с вашего GPS-приемника). Итак, хотя эллипсоидальные показания вашего GPS-приемника точны, они не имеют смысла.

Следовательно, пользователи ГИС должны преобразовывать свои эллипсоидальные данные в практические справочные данные о высотах.

Что мне следует помнить об эллипсоидальных данных?

• Все данные о высоте основаны на определенной «вертикальной точке отсчета»
• Вертикальная точка отсчета представляет собой изображение земной поверхности (считается равной 0 метров)
• GPS-приемники измеряют высоту относительно эллипсоида
• Эллипсоидальные данные точны, но не является общей отметкой

Часть 2: Средний уровень моря — Какой MSL выводит мой GPS-приемник? (И я могу это использовать?)

Вертикальная привязка, часто используемая для обозначения земной поверхности, называемая «средним уровнем моря» или MSL.MSL — это местная система координат приливов и отливов, которую можно использовать в качестве ориентира для определения высоты при приближении к береговой линии. Однако, как только вы продвинетесь дальше, чем на несколько километров вглубь суши, MSL становится непрактичной. Ваш приемник GPS / GNSS уже выводит глобальный MSL, потому что MSL является стандартом для вывода местоположения.

MSL можно рассчитать двумя способами. Во-первых, его можно измерить локально, взяв данные о максимумах и минимумах океанских приливов (на основе гравитации Луны, Солнца, Земли и других переменных). И, усреднив эти глобальные морские максимумы и минимумы за последние 19 лет, ученые также смогли создать глобальный MSL, который приемники GPS иногда использовали в качестве эталона для измерения высоты.

Однако важно отметить, что глобальный MSL на вашем GPS-приемнике обычно основан на грубой сетке 10 на 10 минут. Это может привести к тому, что глобальные данные о высотах MSL, выдаваемые приемниками GPS, будут отклоняться на несколько метров.

Итак, как вы можете использовать высоту вашего GPS-приемника для практических целей?

Что я должен помнить о MSL?

• Средний уровень моря «MSL» — это эталонная высота, выводимая приемниками GPS
• Высота над уровнем моря без учета местных факторов

Часть 3: Геоид — Модель гравитационного поля Земли, которая наилучшим образом соответствует глобальному MSL

Геоид [/ caption]

Что такое геоид?

Геоид похож на MSL, а иногда и его путают, потому что оба основаны на схожих факторах (например, гравитационных силах).Однако геоид гораздо точнее, потому что это геометрическое представление фактической физической формы Земли, рассчитанное локально. Например, в США текущая вертикальная точка отсчета называется NAVD88 (Североамериканская вертикальная точка отсчета 1988 г.) и включает последнюю модель геоида (см. Ниже; GEOID12B).

Для вычисления высот NAVD88 вам понадобится высота эллипсоида, а также модель геоида для данной местности.

Что такое модель геоида?

Модель геоида — это сетка на основе местоположения, которая позволяет вам преобразовывать эллипсоид в национальную вертикальную систему координат, такую ​​как NAVD88.Модели геоида зависят от страны. Например, в США текущая модель геоида — GEOID12B.

Модель геоида содержит значение смещения, называемое «высотой геоида» или «волнистостью геоида». Высота геоида — это местное постоянное число, которое представляет собой вертикальную разницу между опорным эллипсоидом и геоидом в этой области. Высота геоида может быть положительной или отрицательной. Это число, которое мы должны использовать для преобразования между высотами эллипсоидальной и локальной вертикальной опорной точки.Эти отметки называются ортометрическими высотами.

Ортометрическая высота — это тип данных о высоте, которые нужны вашим геодезистам, инженерам и другим полевым работникам для практической и точной работы.

Как мне преобразовать данные геоида с помощью модели геоида?

Разница между эллипсоидом и геоидом [/ caption]

Поскольку высота геоида представляет собой математическое смещение между эллипсоидом и геоидом, ее можно использовать для перевода данных о высоте из одной вертикальной привязки в другую.Это означает, что высота геоида является ключом к получению точных данных о высоте вашего GPS-приемника.

Для большинства геодезистов, пользователей ГИС и других, они захотят преобразовать эллипсоидальные данные в измерение высоты, называемое «ортометрической высотой».

Что я должен помнить о геоиде?

• Вертикальная точка отсчета является точным физическим представлением земной поверхности
• Модель геоида представляет собой локально заданную сетку, которая позволяет преобразовывать эллипсоидальные высоты в ортометрические
• Высота геоида — число в модели геоида, которое позволяет это преобразование
• Ортометрическая высота — это практическая высота, которая пытается описать высоты точек на поверхности земли

Часть 4: Расчет ортометрической высоты по эллипсоидальным данным с высотой геоида

Как использовать высоту геоида для расчета ортометрической высоты? Мы будем использовать эту формулу:

H = h — N

Три переменные представляют собой термины, которые мы уже определили.Вот что они означают и откуда они берутся:

Вернемся к Майклу Смиту.Представьте, что Майкл проверяет свое золото стрелы, занимая этот исследовательский памятник на озере Освего, штат Орегон. Высота геоида для его местоположения составляет -22,835 метра. Эллипсоидальная высота от его приемника — 102,451 метра. С помощью этих двух цифр мы можем рассчитать ортометрическую высоту этого памятника. Напомним нашу формулу:

H = h — N

Где:

• H = ортометрическая высота, которую мы хотим знать
• h = 102,451 метра
• N = -22,835 метров

Следовательно, наш расчет таков:

H = (102.451 метр) — (-22,835 метра)

Поскольку два негатива создают позитив, мы перепишем наше уравнение следующим образом:

H = 102,451 метра + 22,835 метра = 125,286 метра

Теперь мы видим, что ортометрическая высота приемника Майкла составляет 125,286 метра. Это очень близко к значению 125,2 метра из таблицы данных геодезического памятника. (Обратите внимание, что уровень достоверности по вертикали в таблице данных составляет 95 процентов, или в пределах 2,78 см.) Таким образом, мы проверили данные о высоте приемника GNSS Майкла!

Майкл может вздохнуть спокойно и отправить свои полевые бригады на обследование своего коммунального имущества.

Что нужно помнить об ортометрической высоте?

• Формула для расчета ортометрической высоты: «H = h — N»
• Вам нужны геоид и высота эллипсоида для выполнения этого преобразования

Часть 5: Заключение — Заключительные мысли о данных о высоте приемника GPS

В конце концов, каждая теоретическая модель земной поверхности представляет собой концептуальное представление об изменяющейся, живой, дышащей поверхности. Объединив знания уникальных моделей геоидов более ста стран с высокоточными возможностями технологии Eos Arrow, мы надеемся предоставить вашей организации не только инструменты для сбора и использования данных о высотах, но и ресурсы для понимания того, что происходит за кулисами.

Если вы хотите узнать больше о данных о высоте прямо сейчас, вы можете просмотреть это вводное видео Дэвида Дойла для начинающих.

Высота приёмника GPS: Глоссарий терминов

• Эллипсоид — Теоретическая концептуализация земной поверхности, которая представляет Землю, представляет собой математически совершенный эллипсоид
• Высота эллипсоида — Измерение высоты над или под опорным эллипсоидом
• Геоид — изображение земной поверхности на основе гравитационного поля Земли, которое наилучшим образом соответствует среднему глобальному уровню моря
• Geoid Model — зависящий от местоположения набор констант для преобразования эллипсоидальных и геоидальных данных
• Высота геоида — зависящая от местоположения константа, содержащаяся в модели геоида, которая используется при преобразовании эллипсоидально-ортометрической высоты
• Ортометрическая высота — Фактическая высота над или под геоидом
• Средний уровень моря (MSL) — Среднее арифметическое значение высоты моря по отношению к поверхности земли, основанное на 19-летних максимумах и минимумах приливов и отливов.

Дополнительно: Как найти букву «N» для геоида?

Большое спасибо читательнице информационного бюллетеня Eos Лорен А., которые сообщили нам об этом потрясающем вычислительном инструменте от NOAA. Этот инструмент поможет вам найти значение «N» для преобразования геоида. Спасибо, Лорен!

У вас есть комментарии или отзывы? Напишите нам напрямую или оставьте комментарий ниже! Мы читаем каждый комментарий, который приходит. — Eos

Общие сведения о топографических картах

Понимание Топографические карты

Общие Информация
Условия ниже указать, какая информация содержится на топографической карте, и где ее можно быть найденным.

Карта Масштаб: Карты бывают разных масштабов, охватывающих области от вся земля до городского квартала (или меньше).

Вертикальный Масштаб (интервал изолиний): Все карты имеют горизонтальный масштаб. Топографический карты также имеют вертикальный масштаб, позволяющий определить точку в трех пространственное пространство.

Контур Линии: Контурные линии используются для определения отметок и являются линиями. на карте, которые созданы из точек, соединенных с равной высотой (отметка означает высоту в футах или метрах над уровнем моря).

Ниже приведены общие характеристики контурных линий:

1 . Контурные линии не пересекайте друг друга, не разделяйте и не разделяйте.
2 . Близко расположенные контурные линии представляют собой крутые склоны, и наоборот, контурные линии расположены с интервалом далеко друг от друга представляют пологие склоны.
3 . Контурные линии стремятся вверх по долинам и образуют «V» или «U», где они пересекаются поток.

На большинстве топографических карт контурные линии указателя обычно более темные и отмечены их высотами. Более светлые контурные линии не имеют отметок, но могут быть определены путем подсчета вверх или вниз от ближайшей изолинии указателя и умножение на контур интервал. Интервал изолиний указан на каждой топографической карте и обычно расположен под шкалой.

Создание топографические профили: Помните, что топографические карты представляют вид на пейзаж сверху.Для детального изучения рельеф необходимо построить топографический профиль или поперечный разрез через определенный интервал. Топографический профиль — это вид в разрезе по линии, проведенной через часть топографической карты.

Профиль может быть изготовлен быстро и точно пересечь любую прямую линию на карте, выполнив следующую процедуру:

а . Положите полоску бумаги вдоль линии, проходящей через область, где должен быть построен профиль.
б . отметка на бумаге точное место пересечения каждого контура, ручья и вершины холма линия профиля.
с . Обозначьте каждую отметку с высотой контура, который он представляет.
д . Подготовить вертикаль масштабировать на профильной бумаге, нанося горизонтальные линии, соответствующие высота каждой изолинии указателя.
и . Поместите бумагу с помеченными контурными линиями внизу профильной бумаги и спроецируйте каждый контур к горизонтальной линии той же отметки.
f . Подключите точки.

Поток Градиент: Градиент потока также можно определить по топографической карта. Градиент пара или реки определяется путем измерения сечения ручей или рекой и разделив расстояние (в милях) на вертикальную разницу (в футах) между двумя точками. Результат выражается в футах на милю (фут / мил). Используемое уравнение:

Подсказки для интерпретации топографических карт
Вертикально преувеличение : Вертикальное преувеличение — это эффект, который создается, когда горизонтальные и Вертикальные масштабы на вашем топографическом профиле не совпадают.

Определение склон : Помимо прочего, топографическая карта может использоваться для измерения среднего уклона. холма (или холмов).

Топографический Пример карты
В качестве примера, посмотрите на карту района Сера-Баундэри-Крик вдоль Средней развилки Река Лососевая Эта карта представляет собой начерченную геологическую карту ледниковой геологии этого района. на основе топографической карты.Карта имеет интервал изолиний в сорок футов, что означает, что каждое место между отмеченной линией 6800 футов и следующей самая низкая линия (которая составляет 6760 футов и не отмечена) имеет высоту, равную или более более 6760 футов, но менее 6800 футов. Вы можете вычислить высоту любую точку, найдя ближайшую маркированную строку, подсчитав количество строк выше или ниже его, умножая на интервал контура и добавляя или вычитая результат от ближайшей отмеченной контурной линии.Чем ближе расстояние контурные линии, тем круче наклон. Вы можете узнать, насколько именно крутой наклон интересующей вас области путем вычитания самой низкой отметки от самого высокого и разделив результат на расстояние по горизонтали. По горизонтали расстояние находится на шкале. Глядя на карту, обратите внимание, что контур линии охватывают все меньшие и меньшие области. Самые маленькие кружки представляют вершины пиков, а некоторые отмечены значками x с цифрами рядом с ними.Цифры — это высота на вершине пика.

Что такое датум?

Вблизи прибрежных районов средний уровень моря (и другие данные приливов и отливов) определяется путем анализа данных, полученных с помощью мареографа.На этом изображении показан датчик уровня воды в системе мониторинга уровня воды в округе Сент-Чарльз в Луизиане.

NOAA и партнеры сейчас работают над тремя основными обновлениями данных:

• Ученые из Центра оперативной океанографической продукции и услуг обновляют Национальную эпоху приливов и отливов — основу, используемую для измерения уровня воды вдоль побережья США. Это обновление поможет улучшить безопасность навигации, прогнозирование штормовых нагонов, мониторинг уровня моря и исследования экосистем.
• Партнеры из США и Канады реализуют многолетнюю инициативу по обновлению Международного датума Великих озер. Это обновление обеспечит более точные измерения уровня воды на всей территории Великих озер.
• Ученые Национальной геодезической службы работают над долгосрочным проектом, чтобы сделать точное измерение высоты лучше, быстрее и дешевле. Этот проект называется Gravity for the Redefinition of the American Vertical Datum, или сокращенно GRAV-D. Когда он будет завершен, пользователи смогут получить точную высоту с точностью до дюйма для большинства мест по всей стране.

Геодезическая система координат — это абстрактная система координат с опорной поверхностью (например, уровень моря), которая служит для определения известных местоположений для начала съемок и создания карт. Таким образом, датумы действуют аналогично отправным точкам, когда вы кому-то указываете направление. Например, когда вы хотите сказать кому-то, как добраться до вашего дома, вы даете ему известную отправную точку, например, перекресток или адрес дома.

Геодезисты и геодезисты используют датумы для создания начальных или опорных точек для карт поймы, границ собственности, строительных изысканий, проектирования дамбы или других работ, требующих точных координат, согласованных друг с другом.

В Соединенных Штатах есть две основные системы отсчета. Горизонтальные системы координат измеряют положения (широту и долготу) на поверхности Земли, а вертикальные системы координат используются для измерения высоты суши и глубины воды.

Горизонтальная система координат может быть доступна и использована через набор конкретных точек на Земле, широта и долгота которых были точно определены Национальной геодезической службой NOAA. Одним из применений горизонтальной системы координат является мониторинг движения земной коры.Этот тип мониторинга часто используется в таких местах, как разлом Сан-Андреас в Калифорнии, где происходит много землетрясений.

Вертикальная система координат аналогичным образом «реализуется» через набор конкретных точек на Земле с известной высотой выше или ниже национальной опорной поверхности (например, среднего уровня моря). Геодезические вертикальные системы координат обычно используются для обозначения высот суши. Однако точки привязки уровня воды немного отличаются от точки отсчета по вертикали и используются в качестве опорного уровня, к которому привязаны батиметрические данные для морских карт.Преобразование между этими двумя может быть выполнено с помощью геодезических съемок на мареографах.

Какая самая высокая точка на Земле при измерении от центра Земли?

Самая высокая точка над центром Земли — это вершина горы Чимборасо в Эквадоре, расположенная всего в одном градусе к югу от экватора, где земная выпуклость является наибольшей. | Текст инфографики

Гора Эверест, расположенная в Непале и Тибете, обычно считается самой высокой горой на Земле.Достигая на вершине 29 029 футов футов, Эверест действительно является самой высокой точкой над средним глобальным уровнем моря — средним уровнем поверхности океана, от которого отсчитываются высоты. Но вершина Эвереста — не самая дальняя точка от центра Земли .

Земля не является идеальной сферой, но на экваторе она немного толще из-за центробежной силы, создаваемой постоянным вращением планеты. Из-за этого самая высокая точка над центром Земли — это вершина горы Чимборасо в Эквадоре, расположенная всего в одном градусе к югу от экватора, где земная выпуклость является наибольшей.Вершина Чимборасо находится на высоте 20 564 футов футов над уровнем моря. Однако из-за выпуклости Земли вершина Чимборасо находится на 6800 футов и метров дальше от центра Земли, чем пик Эвереста. Это делает Чимборасо ближайшей к звездам точкой на Земле.

Вы можете быть удивлены, узнав, что Эверест тоже не самая высокая гора на Земле. Эта честь принадлежит Мауна-Кеа, вулкану на Большом острове Гавайи. Мауна-Кеа берет свое начало глубоко под Тихим океаном и поднимается на высоту более 33 500 футов от основания до пика.

Текст инфографики

Самая высокая гора на Земле?

Ответ спорный.

• Пик Эвереста — самая высокая высота над средним уровнем моря на высоте 29 029 футов [8 848 метров].
• Пик горы Чимборасо — самая удаленная точка на Земле от центра Земли. Вершина находится на 2072 метра дальше от центра Земли, чем вершина Эвереста.
• Мауна-Кеа — самая высокая гора от основания до пика, высотой более 33 500 футов [10210 метров].

Получить

Больше

Какое отношение это имеет к услуге ОКЕАН?

Национальная геодезическая служба (часть Национальной океанической службы) измеряет и отслеживает нашу постоянно меняющуюся планету, картируя ее гравитационное поле и определяя точное местоположение точек на поверхности Земли.Измерения Земли вносят вклад в широкий спектр важных мероприятий, включая составление карт и карт, навигацию, определение риска наводнений, транспортировку, землепользование и управление экосистемами.

Последнее обновление: 26.02.21
Автор: NOAA
Как цитировать эту статью

Свяжитесь с нами