Точность измерения широты и долготы?
Точность — это тенденция ваших измерений соответствовать истинным значениям. Точность — это степень, в которой ваши измерения определяют фактическое значение. Речь идет о взаимодействии точности и точности.
Как правило, вам не нужно гораздо больше точности в записи ваших измерений, чем в них встроена точность. Использование слишком большой точности может ввести людей в заблуждение, полагая, что точность больше, чем она есть на самом деле.
Как правило, когда вы снижаете точность, то есть используете меньше десятичных знаков, вы можете потерять некоторую точность. А сколько? Хорошо знать, что метр был первоначально определен (французами, примерно во время их революции, когда они выбрасывали старые системы и усердно заменяли их новыми), так что десять миллионов из нихотвезет вас от экватора к полюсу. Это 90 градусов, поэтому один градус широты охватывает около 10 ^ 7/90 = 111 111 метров. («Примерно», потому что длина измерителя за это время немного изменилась. Но это не имеет значения.) Кроме того, степень долготы (восток-запад) примерно такая же или меньше по длине, чем степень широты потому что круги широты сжимаются до оси земли, когда мы движемся от экватора к любому полюсу. Поэтому всегда можно с уверенностью предположить, что шестое десятичное место в одном десятичном градусе имеет 111,111 / 10 ^ 6 = около 1/9 метра = около 4 дюймов точности.
Соответственно, если ваши требования к точности, скажем, дать или взять 10 метров, то 1/9 метра — ничто: вы по существу не теряете точность, используя шесть десятичных знаков. Если ваша точность меньше субсантиметра, то вам нужно как минимум семь и, возможно, восемь знаков после запятой, но больше ничего не даст.
Тринадцать знаков после запятой будут привязывать это местоположение к 111,111 / 10 ^ 13 = примерно 1 ангстрем, примерно половина толщины маленького атома.
Используя эти идеи, мы можем построить таблицу того, что означает каждая цифра в десятичной степени:
- Знак говорит нам , являются ли мы на север или на юг, восток или запад на земном шаре.
- Ненулевая цифра в сотнях говорит нам, что мы используем долготу, а не широту!
- Десятки цифры дают позицию около 1000 километров. Это дает нам полезную информацию о том, на каком континенте или океане мы находимся.
- Цифра единиц (одна десятичной степень) дает положение до 111 километров (60 морских миль, около 69 миль). Это может примерно сказать нам, в каком крупном штате или стране мы находимся.
- Первый знак после запятой стоит до 11,1 км: он может различать положение одного крупного города из соседнего большого города.
- Второй знак после запятой стоит до 1,1 км: он может отделить одну деревни от других.
- Третий знак после запятой стоит до 110 м: он может определить большое сельскохозяйственное поле или институциональный кампус.
- Четвертое десятичное место стоит до 11 м: он может определить участок земли. Это сравнимо с типичной точностью нескорректированного блока GPS без помех.
- Пятого знака после запятой стоит до 1,1 м: это отличить деревья друг от друга. Точность до этого уровня с коммерческими устройствами GPS может быть достигнута только с помощью дифференциальной коррекции .
- Шестой знак после запятой стоит до 0,11 м: вы можете использовать это для прокладки конструкций в деталях, для проектирования ландшафтов, строительства дорог. Это должно быть более чем достаточно для отслеживания движения ледников и рек. Это может быть достигнуто путем принятия кропотливых мер с GPS, таких как GPS с дифференциальной коррекцией.
- Седьмого знака после запятой стоит до 11 мм: это хорошо для большого межеванию и вблизи границы , какие методы GPS основе можно достичь.
- Восьмой после запятой стоит до 1,1 мм: это хорошо для построения графиков движения тектонических плит и движений вулканов. Постоянные, исправленные, постоянно работающие базовые станции GPS могут быть в состоянии достичь этого уровня точности.
- Девятый знак после запятой стоит до 110 мкм: мы получаем в диапазоне микроскопии. Почти для любого возможного применения с позициями земли это излишне и будет более точным, чем точность любого геодезического устройства.
- Десять или более десятичных знаков указывают на то, что использовался компьютер или калькулятор, и что не было уделено внимания тому факту, что дополнительные десятичные знаки бесполезны Будьте осторожны, потому что если вы не считываете эти цифры с устройства, это может указывать на низкое качество обработки!
Длина экватора
Понять, какая параллель самая длинная, можно и по конкретным величинам геометрических измерений геоида. Радиус экватора, как окружности, «прочерченной» по поверхности Земли, равен радиусу планеты. Точные измерения показывают, что этот параметр различается в разных точках планеты — полярный радиус на 21,3 км меньше экваториального. Средняя величина — 6371 км
По формуле длины окружности — 2πR — можно вычислить протяженность экватора. Разные геофизические стандарты определяют цифры с разницей около 3 м, в среднем — 40075 км. по меридиану — 40 007 км, что доказывает особенные геометрические качества геоида.
Лучшие статьи : Американский фоксхаунд — одна из древнейших гончих пород
С какой скоростью вращается Земля?
Не для кого не секрет, что смена дня и ночи технически вызвана вращением Земли вокруг своей оси. Но вам когда нибудь приходило в голову с какой скоростью она вращается? И как посчитать эту скорость? Вообще, если говорить о движении по окружности, выделяют две скорости: угловую (ω) и линейную (v). Давайте попробуем найти и ту и другую.
Угловая скорость вращения Земли.
Угловая скорость определяет то, как быстро изменяется угол с течением в времени. Так как один полный оборот соответствует углу в 360о или 2π, а время, за которое он совершается есть период Т, то угловую скорость можно выразить как:
ω=2π/Т
Мы знаем, что в сутках 24 часа, а, следовательно, можно предположить, что период обращения Земли вокруг своей оси Т составит так же 24 часа. Но не торопитесь переводить это время в секунды и подставлять в уравнение, записанное выше. Так как Земля вращается еще вокруг солнца, то период обращения её вокруг собственной оси будет немного короче привычных нам солнечных суток и составит 23 часа 56 минут и 4 секунды. Это так называемые звездные сутки. В пересчете на секунды мы получаем: Т=86164 с.
Теперь можно найти угловую скорость:
ω = 2π/Т = 0,00007292115078 с-1
Линейная скорость
Если говорить об угловой скорости, то она одинакова для любой точки нашей планеты
И не важно: пингвин в Арктике, слон в Африке или Вы у себя дома, все будут иметь одинаковую угловую скорость. Но когда речь заходит о скорости линейной, то тут все наоборот
Она будет максимальна на экваторе и убывать к полюсам, так как напрямую зависит от радиуса окружности вращения. А это значит, что если вы залезете на табуретку вкрутить лампочку, то ваша линейная скорость увеличится. Строго говоря, линейная скорость описывает скорее не вращение Земли вокруг своей оси, она описывает вращение каких то отдельных её точек.
Лучшие статьи : Самые странные и невероятные факты о животных
Рассчитать линейную скорость очень просто. По определению, скорость — это отношение пройденного пути ко времени, за которое этот путь был совершен. Если за один оборот мы проходим путь, равный длине окружности, а время движения будет ни что иное как период обращения Т, то, выразив длину окружности из известной школьной формулы: L= 2πR, мы получим уравнение для расчета линейной скорости:
V= 2πR/T
Так как угловая скорость ω = 2π/Т, то мы можем смело записать:
V=ωR
Радиус земли на экваторе R = 6378245 м, а значит линейная скорость там будет равна:
V≈465 м/с
Если перевести эту величину в километры в час, то получится 1674 км/ч!!! Приличная скорость. Но это на экваторе, где-нибудь в жаркой Африке, центральной её части. Ближе к полюсам значение будет ниже. Так, к примеру, для Санкт-Петербурга линейная скорость будет уже в два раза меньше экваториальной, всего 837 км/ч, а на полюсах и вовсе 0 км/ч.
Что будет если…?
Что будет если земля перестанет вращаться? Вам знакома ситуация, когда вы едете в переполненном автобусе, вдруг водитель резко тормозит на светофоре, и все пассажиры, включая Вас, летят…??? Куда? Понятно куда, обниматься к водителю и целовать лобовое стекло. Примерно тоже самое произойдет, если Господь Бог нажмет на тормоза и остановит Землю. Вот только если скорость автобуса 60 км/ч, то в случае с Землей совершенно другие цифры. Значение в 1674 км/ч сопоставимо со скоростями сверхзвуковой авиации. А именно с такими скоростями начнут двигаться все тела и объекты, находящиеся на поверхности земли в случае её экстренной остановки. Конечно, в России, в связи с тем, что страна находится в северных широтах, скорости будут меньше, но все же появится возможность разогнать Жигули 6 модели до 837 км/ч!!! Нужно только остановить Землю.
Что будет если Земля начнет вращаться быстрее? Всем известно, что Земля это не совсем шар, она немного приплюснута у полюсов, что обусловлено её вращением вокруг своей оси. Увеличение скорости вращения еще сильнее сплющит нашу Землю. При достаточной для этого скорости она вполне может превратиться в блин, и действительно стать плоской. Так же увеличение скорости может привести к тому, что все тела, находящиеся на её поверхности, улетят в космос. Для этого необходимо,, чтобы линейная скорость этих тел превысила вторую космическую скорость (11.2 км/с). И кто знает, может когда-нибудь Земля-Матушка устанет от наших глупых попыток управлять ею и, наконец, добавит оборотов, раскидав нас по всей солнечной системе.
