23
түсіру үшін қажет. Жердің нақты пішін мен көлемін география,
геология, геодезия, астрономия, геофизика ғылымдары пайдала-
нады. Жердің физикалық бетінің ауданы 510 млн. км
2
. Оның 360
млн км
2
(71%) дүниежүзілік мұхит суы, 149 млн км
2
(29%) құрлық
құрайды. Жер бетінің орташа биіктігі 875 метр, дүниежүзілік
мұхиттың орташа тереңдігі 3800 метр.
Жердің пішініне өз білігінен айналуы тікелей əсер етеді.
Экватор маңы мен поляр маңы бөліктерінің айналу білігінен
қашықтықтығы əр түрлі болуы орталыққа тарту күшінің əркелкі
болуына ықпал етеді. Бұл жағдайда жердің білігіне сəйкес
келетін кіші білігінен айналатын екі бүйіріне сығыңқы эллип-
сойд пішініне ие болады. Жердің пішініне, сонымен қатар, жер
қыртысын түзетін заттар салмағының біркелкі таралмауына
тартылыс күші де əсер ететіндіктен жердің орталық нүктесіне
бағытталған ауырлық сызығының бағытынан ауытқуы əр түрлі
нүктеде əркелкі болады.
Жердің нақты пішіні тепе-теңдік сақталған, толық тыныштық
күйіндегі дүниежүзілік мұхиттың деңгейлік бетімен ойша
жүргізілетін гойд тəрізді болады. Неміс физигі И. Б. Листиг (1808
– 1882) екі бүйіріне сығылыңқы болып келген деңгейлік бетпен
шектелген денені (жердің пішінін) геоид деп атауды ұсынды. Гео-
ид толқын мен ағын жоқ мұхит суының орташа деңгейімен алы-
нады.
Жердің ішкі құрылысы біртекті емес жəне ауырлық күштің
жердің құрылысы біртекті болған жағдаймен сəйкес келмеуіне
байланысты геойдтың беті дұрыс геометриялық пішінге ие
болмайды. Сондықтан деңгейлік бет əр бір нүктеде орталыққа
бағытталған ауырлық сызығына перпендикуляр болатын
геометриялық пішіннің бағытын өзгертетін күрделі болуымен
ерекшеленеді. Геойдқа біршама жақын геометриялық пішін жер
эллипсойды болып табылады.
Жердің физикалық беті жазық, үстіртті, таулы жəне ойпат-
ты болып келеді. Барлық ойлы-қырлылығын қоса есептегендегі
құрлық бетін жердің физикалық немесе топографиялық беті
дейміз. Ол өте күрделі болғандықтан математикалық өлшеу
қиынға соғады. Сондықтан Жердің физикалық бетінің пішіні
барлық ойлы-қырлылығымен емес, теңіз деңгейімен есептелінеді.
24
Жердің кіндігіне бағытталған барлық сызыққа перпендику-
ляр болатын дүние жүзілік мұхиттың деңгейін жердің деңгейлік
беті дейміз. Физикалық бетке қарағанда, ол біршама тегіс бо-
луымен ерекшеленеді. Тыныш жатқан теңіздің бетін жердің
физикалық бетінің деңгейі дейміз
.
Халықаралық келісімге сəйкес жер бетіндегі кез-келген
нүктенің абсолют биіктігі Атлант мұхитының деңгейімен
өлшенеді. Теориялық тұрғыдан алғанда жердің физикалық
бетінен тік жүргізілген сызық орталық нүкте жер кіндігіне
бағытталуы тиіс. Сондықтан карталарды біршама қарапайым
жердің деңгейлік беті деп аталатын теориялық (ойша алынған)
бетте жобалауға тура келеді.
Эллипсойдтың кіші білігі жердің полярлық білігімен
сəйкес келеді. Эллипсойдтың нормалі мен геойдтың орталыққа
бағытталған ауырлық сызығы бір-бірімен сəйкес келмейтіндіктен
жер бетіндегі нүктеде ауытқу бұрышын түзеді [1.1-сурет].
Орталыққа бағытталған ауырлық сызығының ауытқу бұрышының
орташа мəні 3-4''.
1.2 сурет. Жердің физикалық жəне теориялық беті
Астрономиялық-геодезиялық жəне гравиметриялық
жұмыстардың нəтижелеріне негізделіп, əр түрлі елдердің
25
ғалымдары ат салысып жер эллипсойдының өлшемін есеп-
теп шығарды. Көптеген елдерде геодезиялық координатты
анықтаудың негізгі əдістерінің бірі болып табылатын өздерінің
триангуляцияларын құру үшін əр түрлі эллипсойдты қолданды.
Мысалы, 1886 жылы АҚШ Кларктың, 1910 жылы Финляндияда
Хейфордтың, 1942 жылға дейін КСРО Бессельдің эллипсойдын
қолданды.
1930 жылдары қазіргі Ресейдің геодезия, аэрофотокескіндеу
жəне картографияның орталық ғылыми зерттеу институтында
Ф. Н. Красовскийдің жетекшілігімен жұмыс істеген ғалымдар
тобы кеңестік жəне шет елдер триангуляцияларына талдау жасау
негізінде эллипсойдтың біршама нақты өлшемін есептеп шығару
мақсатында зерттеу жұмыстарын жүргізді. Олар КСРО-дағы
астрономиялық-геодезиялық өлшеу жұмыстары мен ауырлық
күштері анықтамалары деректерінің нəтижелерін, сонымен қатар,
АҚШ пен Батыс Еуропа елдеріндегі жұмыстар нəтижелерін
пайдаланып эллипсойдтың жаңа өлшемін 1940 жылы есеп-
теп шығарды. КСРО-дағы барлық геодезиялық жұмыстарды
жүргізуге қолданылатын жаңа эллипсойдқа 1946 жылы Ф. Н.
Красовскийдің эллипсойды деген ат берілді.
Эллипсойдтың өлшемдерін халықаралық астрономиялық-
геодезиялық ұйым ХХ ғасырдың 60-жылдары Аустралияда жəне
Оңтүстік Америкада қабылданды. GRS-67 (Geodetic Refernce
Sustem, 1967) жəне WGS-72
World Geodetic Sustem, 1972)
жүйесіндегі эллипсойдтың қазіргі геодезиялық өлшемдерінің
біршама ертеректегі нұсқалары болды [2.1-кесте].
1.1-кесте.
Жер эллипсойдының өлшемдері туралы тарихи деректер
Мемлекеттер (ғалымдар) жылы Үлкен жарты
білігінің ұзындығы,
м
Полярлық
сығылу
(α)
Франция (Делабр)
1800 6 375 653
1: 334,0
Германия (Бессель)
1841 6 377 397
1:299,2
Ұлыбритания (Кларк)
1866 6 378 206
1: 295,0
Ресей (Жданов)
1893 6 377 717
1: 299,0
АҚШ (Хейфорд)
1910 6 378 388
1: 297,0
