수직 기준점
Vertical datum
수직 기준점, 고도 기준점 또는 높이 기준점은 지형, 욕조 측정, 수위 및 인공 구조물을 포함한 지구 형상의 상승과 같은 수직 위치의 기준 표면이다. 수직 기준점에 대해 일반적으로 채택되는 기준에는 다음과 같은 접근법이 포함된다.
- NOAA의 국가측지조사에서 생산된 조석 기준점 등 특정 조건이 발생할 때 해수면에 기초한 조석
- 국토지질조사에서 그해 출시를 목표로 한 NOAA의 계획 중력계 및 지구 항법 위성 시스템(GNSS) 기반의 2022년 데이텀과 같이 수평 기준점 계산에 사용되는 지구의 타원형 모델을 기반으로 한 그래비메트릭(Gravimetric), 즉 측지학(geodetic)이다.
전문가들에 의해 사용되고 있는 현저한 수직 기준으로는 1929년의 국가 측지 측지 및 1988년의 북미 측지 측지점이 있다.
방법들
일반적으로, "해수면"이 실제로 처음에 생각할 수 있는 것보다 더 복잡한 문제임에도 불구하고, 해발고도는 종종 언급된다: 어느 한 장소와 시간의 해수면의 높이는 파도, 바람과 해류, 대기압, 조류, 지형, 심지어 차이점을 포함한 수많은 효과의 결과물이다.산등의 존재로 중력의 강도에 있는 것.
육지에 있는 물체의 높이를 측정할 목적으로, 일반적으로 사용되는 기준점은 평균 해수면(MSL)이다. 이것은 특정 19년 주기로 취해진 시간당 수위의 산술 평균으로 묘사되는 조석 기준이다. 이 정의는 조수의 고조와 저조(태양과 달의 중력 효과에 의해 야기됨)와 단기 변동을 평균한다. 국부 중력 강도의 영향을 제거하지 않을 것이며, 따라서 측지 측지점에 상대적인 MSL의 높이는 전 세계적으로, 심지어 한 국가에서도 달라질 것이다. 국가들은 특정 지점의 평균 해수면을 그 나라의 모든 지도와 측량에서 표준 "해수면"으로 사용하기 위해 선택하는 경향이 있다(예를 들어, 영국의 경우, 국가 수직 기준점인 Ordnance Datum Newn은 1915년과 1921년 사이에 콘월의 Newn에서 평균 해수면이었던 것에 기초한다).[1] 그러나 한 국가에서 정의한 제로 고도(zero level)는 다른 국가에서 정의한 제로 고도(mero level)와 같지 않기 때문에(MSL은 어디에서나 동일하지 않기 때문에), 국지적으로 정의된 수직 기준점이 서로 다른 것이다.
항해도에 대한 기준점을 선택할 때는 다른 원리가 사용된다. 안전상의 이유로, 정박자는 어느 지점에서나 발생할 수 있는 물의 최소 깊이를 알 수 있어야 한다. 이러한 이유로, 해도의 깊이와 조수는 도표 기준점을 기준으로 측정되며, 이는 조수가 거의 떨어지지 않는 수준으로 정의된다. 이것이 정확히 어떻게 선택되는지는 도표 작성 지역의 조수 체계와 해당 도표를 작성하는 수로국의 정책에 따라 결정된다. MSL은 그렇게 되지만 대표적인 정의는 최저 천문조(중력 효과로 예측 가능한 최저 조수) 또는 평균 최저 저조수(하루 평균 최저 조수)이다.조수가 매우 낮은 바다에서 사용되는 시간
반대로 배가 낮은 다리나 머리 위의 전원 케이블 아래를 안전하게 통과하려면, 돛대머리와 장애물 사이의 최소 간극을 마너머가 알아야 하며, 이는 만조 때 발생할 것이다. 따라서 교량 간극 등은 최고천문조 또는 평균고수천과 같은 고조에 근거한 기준점에 대해 주어진다.
해수면은 지질학적 시간 내내 일정하게 유지되지 않으며, 따라서 조석 기준점은 매우 장기적인 공정을 연구할 때 덜 유용하다. 어떤 상황에서는 해수면이 전혀 적용되지 않는다(예를 들어 화성 표면을 매핑하는 경우)는 평균 반지름과 같은 다른 "0 고도"를 사용하도록 강제한다.
측지학적 수직 기준점은 특정한 영점을 취하고, 해수면을 더 이상 참조하지 않고 사용 중인 측지학적 모델에 기초하여 표고를 계산한다. 보통 출발 기준점은 조수 측정기여서 그 시점에서는 측지 기준점과 조수 기준점이 일치할 수 있지만 해수면 변화로 인해 두 척도가 다른 곳에서는 일치하지 않을 수 있다. 중력 기반 측지점 기준의 예는 북미에서 사용되는 NAVD88로, 캐나다 퀘벡의 한 지점을 참조한다. WGS 84, GRS80 또는 NAD83과 같은 타원체 기반 기준점은 지질과는 상당히 다를 수 있는 이론적 표면을 사용한다.
종류들
수직 기준점의 일반적인 유형은 다음과 같다.[2]
높이 h는 위도 φ 및 경도 λ과 함께 위치에 대한 3차원 측지 좌표 또는 지리적 좌표를 제공한다.[4]
지구 위, 안 또는 위쪽의 지형적 형상의 위치를 완전히 지정하려면 지구의 중심이나 표면으로부터의 수직 거리도 지정해야 한다. 지구는 구가 아니라 이축 타원형에 가까운 불규칙한 형태다. 거의 구형에 가깝지만 적도 돌출부가 있어 적도의 반지름이 극을 통해 측정한 반지름보다 약 0.3% 더 크다. 짧은 축은 회전 축과 근사적으로 일치한다. 초기 항해자들은 바다를 수직 지점으로 사용할 수 있는 수평 표면으로 생각했지만 실제로는 그렇지 않다. 지구는 중력장 내에 일련의 동등한 전위 에너지를 가지고 있다. 높이는 이 표면과 직각으로, 지구의 중심을 향해 대략적으로 측정되는 것이지만, 국소적인 변화는 등전위층을 불규칙하게 만든다(약간 타원형이지만). 높이를 정의하는 데 사용할 레이어의 선택은 임의적이다.
예
- 오스트레일리아: 오스트레일리아 높이 기준
- 오스트리아, 알바니아 및 이전 유고슬라비아 공화국: 아드리아 해 상공 미터
- 프랑스: 프랑스의 일반 평준화
- 독일: 노멀호헨눌(Normalhöhennull), 노멀널(Normalnull)이 선행함
- 영국: Ordnance Datum Newn
- 네덜란드: 암스테르담 오르드난스 데이텀은 프로이센에 의해서도 사용되었다.
- 스위스: 미터 위 바다
- 미국: 1929년 국가 측지 수직 기준점, 1988년 북미 수직 기준점 및 VERCON에서의 둘의 차이
- 전역(거대): 지구[5] 중력 모델(EGM), EIGEN-6C4 등
참고 항목
참조
- ^ Jump up to: a b A guide to coordinate systems in Great Britain (PDF), D00659 v2.3, Ordnance Survey, Mar 2015, retrieved 2015-06-22
- ^ Taylor, Chuck. "Locating a Point On the Earth". Retrieved 4 March 2014.
- ^ 국방지도국, 레이맨을 위한 DMA 기술보고서, 1983
- ^ Kwok, Geodetic Survey Section Lands Department Hong Kong. "Geodetic Datum Transformation, p.24" (PDF). Geodetic Survey Section Lands Department Hong Kong. Retrieved 4 March 2014.
- ^ Reißland, Franz Barthelmes, Elmas Sinem Ince, Sven. "ICGEM International Center for Global Gravity Field Models". icgem.gfz-potsdam.de.
