计算重力矢量的方向

Question

按照我的理解来计算重力矢量不是elipsoid saficient计算正常,但是我们需要电脑正常大地水准面(根据定义大地水准面是一个表面重力无处不在垂直)。

所以我有一些问题:

1. 如何计算大地水准面正常吗?

2. 之间的最大差异是什么角度elipsoid正常和大地水准面正常吗?

更新:

对实际应用重力正常:

我有一些高的对象,站在地球上(像比萨斜塔)我可以获得GPS坐标的顶部和底部用照片从空气和应用摄影测量方法。然后从GPS坐标的顶部和底部的对象我能得到向量ECEF坐标,找到角在这个向量和重力向量。

我的问题:

如果不同夹角椭球正常和大地水准面正常(“垂直偏差”)是大约100秒弧(0,0277778度)是安全这个实际应用椭球正常?

更新2:

第一:

我试着去了解是否满足实际应用正常椭球。在现实生活中对象安装使用精神层面理论上,这幅图我们可以看到,我需要正常的大地水准面,但如果偏转的垂直足够小可以使用正常椭球近似。

第二:

我想估计角度测量的误差,我有一些错误在计算GPS的位置我对象的顶部和底部点epsilon_1说,我也有一些重力矢量的计算失误,因为我使用正常elispoid说epsilon_2,我试着去了解epsilon_1和epsilon_2如何影响结果向量和重力向量夹角对象。所以我需要推导的公式给我测量误差角使用GPS点的测量误差和重力向量(epsilon_1和epsilon_2)。

Answer 1

首先,区分“重力”和“万有引力”用于地球物理。“万有引力”属于牛顿万有引力定律。(没有人使用广义相对论引力模型小,粗笨的群众如地球、火星或月球。)“重力”属于事物似乎从一个观察者的角度固定对地球旋转。因此重力包括重力加速度(向内,或多或少对地球的中心)和离心加速度(向外,远离地球的旋转轴)。这个问题是问重力而不是引力。

按照我的理解来计算重力矢量不是elipsoid saficient计算正常,但是我们需要电脑正常的大地水准面(根据定义大地水准面是一个表面重力无处不在垂直)。

这是反过来的。大地水准面是一个计算表面。卫星时代之前,的一个关键的输入偏差的计算大地水准面是观察当地的重力,特别是垂直偏差。哪个方向重力指着几个地方给的线索当地地球体的形状。

观测卫星的轨道提供了一个全球测量地球的重力场。卫星是专门为这一工作,构建最近,优雅和GOCE卫星。地球的引力场发表的球面谐波系数。上的重力向量空间中的一个点或以上地球表面可以直接从这些系数计算。在离心加速度矢量地增加由于地球的自转导致重力向量。这个职位也名义收益率假设椭圆地球重力向量。

所以我有一些问题:

1. 如何计算大地水准面正常吗?

如上所述,一个不需要大地水准面。现代的大地水准面模型计算出相同的球面谐波系数(加上地球自转),使用需要计算重力加速度和重力。

2. 之间的最大差异是什么角度elipsoid正常和大地水准面正常吗?

技术术语是“垂直偏差”(变化)。每赫特et al ., 100秒的弧,以南约10公里的安纳普尔纳峰的峰值。这是一个基于各种卫星模型计算值(有点粗糙)加上数字地形地图加上一些毛茸茸的数学创造的精细模型。

c·赫特,et al .,“新的超高分辨率地球重力场的照片,“《地球物理研究快报,40.16 (2013):4279 - 4283。