谈到极半径,有许多人不了解,那么下面来看看小姝对极半径的相关介绍。
极半径
1、1,地球的北半球要比南半球细长一些;北极地区的大地水准面(即平均海平面)比参考扁球体要高出10米左右,南极地区则要凹进去30米左右。
2、2,地球南、北两半球不对称,北半球较细长而南半球较粗短,北半球平均半径比南半球小31.8米,北极海面高出大地水准面14米,南极则低于大地水准面24米,因而地球呈三轴椭球体。
3、3,由于地球形状不规则,质量分布也不均匀,对于卫星所受到的吸引力不能用简单表达式描写,常用无穷级数展开式描述。
4、这个级数收敛很慢,说明地球引力是很复杂的。
5、这个力仅与卫星的位置有关,属于保守力。
6、卫星受到的引力加速度是位函数的方向导数。
7、而位函数的表达式是:式中r、λ、φ在描写卫星位置的球坐标中分别为地心距离、地心经度、地心纬度;Re为地球赤道平均半径;μ为地球引力常数;Pn(sinφ)是自变量sinφ的n阶勒让德多项式,P嬘(sinφ)是m次n阶的缔合勒让德多项式;Jn、Jnm、λnm是与地球形状及密度分布有关的常数。
8、J2值为1.08263×10-3,其他系数都在10-6量级。
9、位函数的项可以分为三类:①位函数的第一项是球形地球的引力项。
10、如仅有这一项,卫星运动轨道为开普勒椭圆轨道。
11、②勒让德多项式项称为带谐项。
12、带谐项只与卫星所处的纬度有关,反映地球的旋转对称性。
13、J2项表示地球是一个旋转椭球体,其赤道半径比极半径长21.4公里。
14、J2项是主要项,常称为地球扁率摄动。
15、J3项反映地球南北不对称,南半球比北半球大,北极突出而南极凹进,呈梨形。
16、③缔合勒让德多项式项称为田谐项。
17、田谐项与卫星的经度和纬度都有关。
18、对于一般卫星的运动,经度值变化为周期性,影响互相抵消。
19、对于同步卫星,尤其是静止卫星,经度变化很小,田谐项的影响才比较明显。
20、J22项反映地球赤道也是一个椭圆,这个椭圆的长轴只比短轴长138米。
21、长轴约在东经162°和西经18°方向,短轴约在东经72°和西经108°方向,这一项对地球静止卫星轨道的摄动已不可忽略。
22、4,地球的真实形状,可以用大地水准面的各部分对于参考扁球体的偏离米表示。
23、大地水准面与同它最迫近的扁球体相比,最大的偏离不过几十米。
24、概括地说,北半球的高纬地区和南半球的低纬地区,大地水准面高出参考扁球体;而北半球的低纬地区和南半球的高纬地区,大地水准面稍低于参考扁球体。
25、特别明显的对比是,南北两半球的极半径的差异:北极的大地水准面高出参考扁球约10米,而南极的大地水准面低于参考扁球体约30米。
26、二者有40米之差,比较起来,北半球略显凸起,南半球较为扁平。
27、地球的外表被一层大气所环绕,透过大气则为大部分被海水所覆盖的固体地球表面。
28、地球表面起伏不平,为便于测量,以平均海水面所形成的封闭曲面为参考面。
29、此参考面称为大地水准面。
30、它是个假想的通过大陆延伸所现成的曲面。
31、地球的形状和大小就是指大地水准面的形状和大小。
32、赤道半径6378km,两极半径6357km。
33、赤道周长40075km,即两极稍稍压扁的球体,旋转椭球体。
34、长短半径差为21km。
35、实际上北凸(10m)南凹(30m),略呈一梨形。
36、通常当作球体处理。
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