Гравиметрия геодезическая

Геодезическая гравиметрия — раздел гравиметрии, посвящённый использованию данных о поле силы тяжести для точного определения формы Земли — геоида. Расстояние между поверхностью геоида и геометрически правильной поверхностью эллипсоида вращения можно вычислить, если известно распределение силы тяжести. Решение этой задачи вытекает из теоремы Стокса (Stokes, 1849).

Расчёты, выполненные на основании наземных и морских гравиметрических определений ускорения силы тяжести и измерений траекторий искусственных спутников Земли, показывают, что на территории СССР расхождения рассматриваемых поверхностей геоида и эллипсоида находились в пределах первых десятков метров и плавно изменялись по площади. В других местах Земли выявлены большие отклонения.

При построении геодезической основы вместо единого (общего для всех) эллипсоида за поверхность относимости принимается референц-эллипсоид. Последний располагается так, чтобы в исходном пункте триангуляции совпали географические координаты, определённые и геодезическим, и астрономическим методами. Поэтому в исходном пункте нормаль к референц-эллипсоиду и нормаль к геоиду (линия отвеса) совмещены. В других пунктах возможно существенное для точных исследований отклонение отвеса.

Методику совместного использования астрономо-геодезических и гравиметрических данных для определения формы геоида, то есть отклонений отвеса и превышений геоида над эллипсоидом, обосновал Молоденский (1937, 1945).

Современный контекст

Современные исследования в геодезической гравиметрии опираются на данные спутниковых миссий, таких как GRACE (2002–2017) и GOCE (2009–2013), а также на глобальные модели геоида (например, EGM2008, EIGEN-6C). Это позволило уточнить форму геоида с точностью до нескольких сантиметров на глобальном уровне и выявить региональные аномалии силы тяжести, включая территории бывшего СССР. Метод Молоденского остаётся теоретической основой, но расчёты теперь выполняются с использованием ГИС и цифровых моделей рельефа.