• Геометричен или интерполационен метод( GNSS / Ni) – локално представяне на геоида в точки, които имат ортометрични( нормални) височини и елипсоидни височини, получени чрез GNSS измервания, извършени единствено на земната повърхност. Геоидните височини в другите точки се получават чрез интерполиране;
• Чрез геометричната връзка между изведените от GNSS определения елипсоидни височини и нормални височини, определени чрез геометрична нивелация.
Съществуват връзки между елементи на елипсоида и геоида с възможности за комбиниране на данните от гравиметричните измервания и тези с GNSS / Ni за извеждане на геоида / квазигеоида( фиг. 1). постановки и определяния. Те осигуряват последователен и точен начин за измерване и картографиране на земната повърхност, което е от съществено значение, а също и за широк спектър от приложения, включително геодезия, топографско картографиране, навигация и много други.
Значимостта на проблема се вижда от факта, че той е свързан с цялата Земя, с отделни региони и отделни страни. Заедно с това, както ще се изтъкне многократно и по нататък, той е обект да дългогодишни фундаментални изследвания освен за Науките за
Земята, Физиката и много други науки, както и с непосредственото използване на геоида, там където е изведен, в стопанската сфера, навигацията и много други.
2. СЪСТОЯНИЕ НА ДЕЙНОСТТА И ИЗСЛЕДВАНИЯТА ПО ПРОБЛЕМА
2.1. Междунарадна дейност
Фиг. 1. Повърхнини и височини
Тъй като гравитационното поле на Земята не е симетрично, геоидът не е идеална сфера и се отклонява от елипсоида. Аномалията на височината ξ е мярка за това отклонение и се използва за преобразуване между елипсоидни височини( измерени от елипсоида) – НЕ. и ортометрични височини( измерени от геоида) – H0.
АНОМАЛИЯТА НА ВИСОЧИНАТА, известна още като височина на геоида или разстояние между квазигеоид и елипсоид за дадена точка, е разликата във височините на точките спрямо квазигеоида и елипсоида. Геоидът е повърхност с еднакъв гравитационен потенциал, която доближава формата на морското равнище на Земята, докато елипсоидът е математическа повърхност, която доближава формата на Земята.
Спрямо елипсоида, чрез GNSS се определят елипсоидните височини НЕ. Във всяка точка от земната повърхност стойностите на нормалните( квазигеоидните –
НN.) и елипсоидните( HЕ) височини са различни. Именно тези разлики се наричат аномалия на височини ξ
( 1) ξ( N = HЕ – HN)
За да бъде възможно използването на GNSS измерванията за коректно определяне на надморски височини на точки от физическата земна повърхност, трябва измерванията по височина, получени чрез GNSS, да се коригират със стойността на аномалия на височината за конкретната точка на измерване. Прецизното определяне на аномалия на височината ξ – ондулацията на геоида над елипсоида за цялата Земя е задача, която до момента не е намерила своето цялостно и еднозначно решение. На базата на обобщени данни са разработени глобални модели на геоида за цялата Земя, за определени региони и локални територии, които обаче не са достатъчно прецизни и постоянно търпят развитие и подобрение на базата на нови данни, основно от различни видове измервания.
Геоидите, елипсоидите и аномалията на височината са важни, защото играят решаваща роля в нашето разбиране, и при определяне на формата, гравитационното поле и ориентацията на Земята в пространството. Използват се като отправна точка за тези
В Света в момента се работи за прецизиране на извеждането на световен, регионален( напр. Европа) и локален( отделни територии и страни, напр. за Р. България) геоид / квазигеоид.
Международният съюз по геодезия и геофизика( МСГГ) е международно оторизиран и той чрез Международната асоциация по геодезия( МАГ) извършва дейностите по изследване на Гравитационно поле на Земята, респективно Геоида. Геоидът е все още нерешен проблем на височинната компонента за Земята.
Проблемът за дефинирането на изходната повърхнина и за определяне на височините, респективно за Земята, за даден регион и за дадена локална територия, е все още една от основните задачи за фундаменталните изследвания, свързани с геодезията и останалите науки за Земята. Работи се изключително интензивно и са изведени с определена представителност и точност световни геопотенциални модели EGM96, EGM2008, XGM2019e, Европейски гравиметричен квазигеоиден модел EGG2015, локални геоиди на много страни и територии. За целта се разработват и прилагат различни подходи, методи и технологии и се извеждат съответни модели.
Наред с това, за изследване на гравитационно поле и равновесното състояние на циркулацията на океаните се проведе специална мисия на Европейската космическа агенция( ESA) чрез спътника Gravity Field and Steady- State Ocean Circulation Explorer( GOCE). Тя бе предназначена за определяне на гравитационното поле на Земята и моделиране на геоида с изключително висока точност( 1 – 2 cm) и пространствена разделителна способност, както и определяне на гравитационните аномалии с точност на 1 mGal( където 1 mGal = 10-5 m / s2). Това е първата мисия с основна цел изследване на Земята, разработена като част от програмата на ESA. Спътникът е изстрелян на 17 март 2009 г. и завършва своята мисия на 11 ноември 2013 г. Данните от него се обработват, а изследванията продължават в много насоки, включително за извеждане на териториални геоиди [ 18 ], [ 22 ], [ 6 ], [ 9 ].
Чрез сателитната мисия GOCE на Европейската космическа агенция бе картографирано гравитационното поле на Земята и бе създаден модел на геоида. Данните от GOCE се използват за създаване на глобални модели на геоиди, локални модели на геоиди, също са важни за прецизиране на локалните геоиди. Дейностите и изследванията по проблема за извеждане на геоиди там където липсват, както и на усъвършенстване на изведените продължава.
4 ГКЗ 5-6’ 2025