Earth ellipsoidAn Earth ellipsoid or Earth spheroid is a mathematical figure approximating the Earth's form, used as a reference frame for computations in geodesy, astronomy, and the geosciences. Various different ellipsoids have been used as approximations. It is a spheroid (an ellipsoid of revolution) whose minor axis (shorter diameter), which connects the geographical North Pole and South Pole, is approximately aligned with the Earth's axis of rotation.
Géodésievignette|Archives géodésiques de Munich, avec au premier plan une planche lithographique concernant les anciens Pays-Bas (région de polders où il était particulièrement important de connaître l'altitude des terres conquises sur la mer souvent situées sous le niveau marin). vignette|Exemple de « point géodésique » de référence marqué par un pilier et daté de 1855, à Ostende sur le littoral de Belgique.
Système géodésiqueUn système géodésique est un système de référence permettant d'exprimer les positions au voisinage de la Terre. Un système géodésique est, initialement, un repère tridimensionnel défini par : son centre O (choisi à proximité du centre de gravité terrestre) trois axes orthonormés Ox, Oy et Oz, définis par leur orientation. Ox et Oy se trouvent pratiquement dans le plan équatorial terrestre, et Oz est orienté approximativement suivant l'axe de rotation terrestre.
GéoïdeUn géoïde est une surface équipotentielle de référence du champ de pesanteur terrestre. Un géoïde est déterminé à terre par nivellement géométrique en utilisant aussi les mesures de gravimétrie ; les repères de nivellement des marégraphes sont, si possible, rapportés à un géoïde, en pratique la surface de référence du nivellement terrestre, « géoïde du nivellement terrestre ». En mer, le même géoïde peut être prolongé à l'aide de mesures gravimétriques.
World Geodetic SystemThe World Geodetic System (WGS) is a standard used in cartography, geodesy, and satellite navigation including GPS. The current version, WGS 84, defines an Earth-centered, Earth-fixed coordinate system and a geodetic datum, and also describes the associated Earth Gravitational Model (EGM) and World Magnetic Model (WMM). The standard is published and maintained by the United States National Geospatial-Intelligence Agency. Efforts to supplement the various national surveying systems began in the 19th century with F.
Physical geodesyPhysical geodesy is the study of the physical properties of Earth's gravity and its potential field (the geopotential), with a view to their application in geodesy. Traditional geodetic instruments such as theodolites rely on the gravity field for orienting their vertical axis along the local plumb line or local vertical direction with the aid of a spirit level. After that, vertical angles (zenith angles or, alternatively, elevation angles) are obtained with respect to this local vertical, and horizontal angles in the plane of the local horizon, perpendicular to the vertical.
Ellipsoïde de BesselL'ellipsoïde de Bessel (encore appelé Bessel 1841) est un ellipsoïde de référence utilisé pour l'Europe. Friedrich Wilhelm Bessel l'a calculé en 1841 à partir d'un important recueil de données topographiques à travers l'Europe (incluant la Russie) et l'Inde. Sa conception repose au total sur la longueur de dix arcs de méridien et 38 mesures précises de latitudes et longitudes. Les dimensions de cet ellipsoïde furent exprimées (conformément aux procédés de calcul numérique de l'époque) par leur logarithme.
Geodesics on an ellipsoidThe study of geodesics on an ellipsoid arose in connection with geodesy specifically with the solution of triangulation networks. The figure of the Earth is well approximated by an oblate ellipsoid, a slightly flattened sphere. A geodesic is the shortest path between two points on a curved surface, analogous to a straight line on a plane surface. The solution of a triangulation network on an ellipsoid is therefore a set of exercises in spheroidal trigonometry .
Hayford ellipsoidThe Hayford ellipsoid is a geodetic reference ellipsoid, named after the US geodesist John Fillmore Hayford (1868–1925), which was introduced in 1910. The Hayford ellipsoid was also referred to as the International ellipsoid 1924 after it had been adopted by the International Union of Geodesy and Geophysics IUGG in 1924, and was recommended for use all over the world. Many countries retained their previous ellipsoids. The Hayford ellipsoid is defined by its semi-major axis a = 6378388.000m and its flattening f = 1:297.
Normal heightNormal heights is a type of height above sea level introduced by Mikhail Molodenskii. The normal height (or ) of a point is computed as the ratio of a point's geopotential number (i.e. its geopotential difference with that of sea level), by the average, normal gravity computed along the plumb line of the point. (More precisely, along the ellipsoidal normal, averaging over the height range from 0 — on the reference ellipsoid — to ; the procedure is thus recursive.) Normal heights are thus dependent upon the reference ellipsoid chosen.
Orthometric heightThe orthometric height is the vertical distance H along the plumb line from a point of interest to a reference surface known as the geoid, the vertical datum that approximates mean sea level. Orthometric height is one of the scientific formalizations of a laypersons' "height above sea level", along with other types of heights in Geodesy. In the US, the current NAVD88 datum is tied to a defined elevation at one point rather than to any location's exact mean sea level.
EllipsoïdeEn mathématiques, et plus précisément en géométrie euclidienne, un ellipsoïde est une surface du second degré de l'espace euclidien à trois dimensions. Il fait donc partie des quadriques, avec pour caractéristique principale de ne pas posséder de point à l'infini. L'ellipsoïde admet un centre et au moins trois plans de symétrie. L'intersection d'un ellipsoïde avec un plan est une ellipse, un point ou l'ensemble vide.
Champ gravitationnelEn physique classique, le champ gravitationnel ou champ de gravitation est un champ réparti dans l'espace et dû à la présence d'une masse susceptible d'exercer une influence gravitationnelle sur tout autre corps présent à proximité (immédiate ou pas). L'introduction de cette grandeur permet de s'affranchir du problème de la médiation de l'action à distance apparaissant dans l'expression de la force de gravitation universelle.
Figure de la Terrevignette|Ondulation du géoïde en fausse couleur, relief ombré et exagération verticale (facteur d'échelle : 10 000). La détermination de la figure de la Terre, autrement dit l'étude de la forme de la surface externe du globe terrestre et de ses dimensions, constitue l'une des tâches classiques de la géodésie. Elle fournit des informations essentielles pour la géophysique et la géodynamique théorique. Il convient de remarquer, cependant, qu'une surface générale est le plus souvent un objet géométrique auquel on n'associe pas de propriétés physiques particulières.
Déviation de la verticaleLa déviation de la verticale (DV) est l'angle entre la verticale (déterminée par la pesanteur) et la perpendiculaire à l'ellipsoïde terrestre. La déviation de la verticale résulte du relief et des anomalies internes de densité de la Terre. DV est un vecteur (composantes ξ, η), qui caractérise la différence entre zénith astronomique (φ, λ) et zénith ellipsoïdique ou géodésique (B, L) : ξ = φ - B = différence de la latitude η = (λ - L).cosφ = (différence de la longitude).
Système de coordonnéesvignette|upright=0.7|Système de coordonnées cartésiennes dans un plan vignette|upright=0.7|Système de coordonnées cartésiennes en 3 dimensions En mathématiques, un système de coordonnées permet de faire correspondre à chaque point d'un espace à N , un (et un seul) N-uplet de scalaires. Dans beaucoup de cas, les scalaires considérés sont des nombres réels, mais il est possible d'utiliser des nombres complexes ou des éléments d'un corps commutatif quelconque.
Geodetic coordinatesGeodetic coordinates are a type of curvilinear orthogonal coordinate system used in geodesy based on a reference ellipsoid. They include geodetic latitude (north/south) φ, longitude (east/west) λ, and ellipsoidal height h (also known as geodetic height). The triad is also known as Earth ellipsoidal coordinates (not to be confused with ellipsoidal-harmonic coordinates). Longitude measures the rotational angle between the zero meridian and the measured point. By convention for the Earth, Moon and Sun, it is expressed in degrees ranging from −180° to +180°.
Gravitational potentialIn classical mechanics, the gravitational potential at a point in space is equal to the work (energy transferred) per unit mass that would be needed to move an object to that point from a fixed reference point. It is analogous to the electric potential with mass playing the role of charge. The reference point, where the potential is zero, is by convention infinitely far away from any mass, resulting in a negative potential at any finite distance.
Onde gravitationnelleEn physique, une onde gravitationnelle, appelée parfois onde de gravitation, est une oscillation de la courbure de l'espace-temps qui se propage à grande distance de son point de formation. Albert Einstein a prédit l'existence des ondes gravitationnelles en : selon sa théorie de la relativité générale qu’il venait de publier, de même que les ondes électromagnétiques (lumière, ondes radio, rayons X, etc.) sont produites par les particules chargées accélérées, les ondes gravitationnelles seraient produites par des masses accélérées et se propageraient à la vitesse de la lumière dans le vide.
Décalage d'EinsteinLe décalage vers le rouge gravitationnel, dit décalage d'Einstein, est un effet prédit par les équations d'Albert Einstein de la relativité générale. D'après cette théorie, une fréquence produite dans un champ de gravitation est vue décalée vers le rouge (c'est-à-dire diminuée) quand elle est observée depuis un lieu où la gravitation est moindre. La cause de ce décalage des fréquences est dans la dilatation du temps créée par la gravitation. Mais une autre explication peut être fournie par la contraction des longueurs due à la gravitation, appliquée aux longueurs d'onde.
