Fagstoff

Ellipsoide og geoide

Publisert: 04.10.2010, Oppdatert: 26.06.2012
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Geoide

For at GPS-systemet skal kunne beregne en nøyaktig posisjon på jorda, må det ligge et rammeverk i bunnen som beskriver koordinater og referanser. Geodesi er vitenskapen som omhandler jordas form, gravitasjon og endring. Et geodetisk system er et rammeverk for å bestemme koordinater på jordas overflate i forhold til en referanseellipsoide og geoiden.

Geoiden er en tenkt flate med lik tyngdekraft overalt, en såkalt ekvigravitasjonsflate. Flaten dannes av verdenshavenes overflate og dens tenkte fortsettelse under landmassene. Dersom hele jordoverflaten var dekket med hav, og det ikke var bevegelse i havet eller atmosfæren, ville havoverflaten vært en ekvigravitasjonsflate.

Geoiden er grovt sett en ellipsoide, men med uregelmessige bulker. Grunnen er at massen under jordas overflate ikke har lik tetthet overalt. Dette fører til at gravitasjonskraftens størrelse ikke er lik i alle retninger fra jordas sentrum.

Geoiden er en fysisk flate som vi refererer høyder over havet til. I geodesi refererer en også høyder til  en ellipsoide, som er den enkleste globale tilnærmingen til geoiden. I motsetning til geoiden er ellipsoiden en rent matematisk overflate, og har den fordelen at den er enklere å gjøre beregninger på. En ellipsoide defineres som en lukket, krum flate som av ethvert plan blir skåret i en ellipse. Denne ellipsoiden brukes som referanse for posisjonsberegninger. Den er en matematisk flate som representerer jorda. Ellipsoiden brukes fordi den er en matematisk figur med jevn overflate som er lett å håndtere, i motsetning til geoiden som blir påvirket av ulik tetthet i jordas indre. Ellipsoiden avviker ofte noe fra geoiden. Til nullnivå for høyder benyttes jordas gjennomsnittlige havnivå (geoiden).

Skisse som illustrerer hvordan forskjellene mellom geoide, ellipsoide og topografi kan være.Jorda, geoiden og ellipsoiden
Opphavsmann: Amendor AS
Skissen over illustrerer hvordan forskjellene mellom geoide, ellipsoide og
topografi kan være.

GPS-koordinater refereres til en bestemt ellipsoide med navnet WGS-84 (World Geodetic Survey 1984). Ønsker en å finne nøyaktig høyde over havet på en GPS-posisjon, er det nødvendig å kjenne til geoiden i området.

Satellitten GOCE måler geoidenSatellitten GOCE måler geoiden
Opphavsmann: ESA

Satellitten GOCE måler geoiden

The Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer
(GOCE) er en forskningssatellitt som  skal kartlegge jordas gravitasjonsfelt og sirkulasjonen i havet.

 

GOCE-satellitten kom i bane rundt jorda i mars 2009 og er finansiert av det europeiske romsenterets (ESAs) jordobservasjonsprogram. Målingene skal blant annet brukes for å fastsette formen på jordas geoide. Dataene som samles inn av GOCE, vil gi en nøyaktighet på 1 til 2 cm i geoidens høyde.

 

Relatert innhold

Kjernestoff