Plumb -retning

Hvis tyngdekraftanomalier (f.eks. På grunn av fjell) og forskjellige utflatinger blir ignorert, ville geoiden være som en revolusjonens ellipsoid (tykk kurve). Formen er et resultat av samspillet mellom tyngdekraft / gravitasjon og sentrifugalkraft. Den vinkelrette retningen er også et resultat av disse to kreftene og vil da være, som en normal, tilsvarende vinkelrett på denne revolusjonens ellipsoid.

På grunn av gravitasjonsanomalier i jorden og forskjellig utflating på den nordlige og sørlige halvkule, er det et vertikalt avvik : Forskjell mellom den sanne vertikale retningen og en teoretisk jordelipsoid .

Fjell bøyer den vinkelrette retningen med opptil 0,01 °. Loddslinjene trenger inn i geoiden og alle andre nivåoverflater ved nøyaktig 90 °

Skråmåler med lodd

Den vinkelrette retningen er den lokale retningen for gravitasjonsakselerasjonen , så den peker " nedover ".

Denne retningen, også kalt vinkelrett , er vinkelrett på nivåoverflatene i jordens tyngdekraftsfelt i retningen av den resulterende fra jordens gravitasjon og sentrifugalkraften på grunn av jordens rotasjon . På grunn av sistnevnte avviker den vinkelrette retningen opptil 0,2 ° fra retningen jordens sentrum ligger i (vinkelforskjell B - ψ ). For å bestemme den lokale loddet et enkelt middel, lodd bob .

En rett linje i vinkelrett retning på stedet , også kalt vertikal eller vinkelrett , viser senitten oppover og nadiret nedover som de to skjæringspunktene med himmelskulen . En rett linje eller et plan i rette vinkler mot dette kalles horisontal , også horisontal eller horisontal . Et horisontalt plan på observatørens posisjon er den matematiske horisonten (se også tangensialplanet ).

Fysisk definisjon

Fra et fysisk synspunkt er den vertikale retningen i gravitasjonsfeltet til den roterende jorden en konsekvens av tyngdekraften og - i mindre grad - sentrifugalkraften . Derfor peker det vanligvis ikke på midten av jorden . Rotasjonen (og den resulterende sentrifugalkraften og utflatingen ) forårsaker en nedbøyning som er opptil 0,2 ° på jorden og nesten 10 ° på Saturn. Den geosentriske breddegraden (med $\psi$ ${\ displaystyle \ psi}$ $\ psi$ ( psi )) mindre enn den geografiske ( $B.$ ${\ displaystyle B}$ $B.$ , $\beta$ ${\ displaystyle \ beta}$ $\ beta$ ( beta ) eller $\phi$ ${\ displaystyle \ phi}$ $\ phi$ ( phi )).

Nærmere bestemt er ikke den vinkelrette retningen en rett linje, men en romkurve . Som lodd trenger den inn på alle nivåoverflater i gravitasjonsfeltet ortogonalt . Den vinkelrette krumningen kan bestemmes ved komplekse målinger (se gravimetri eller gradiometri ) eller matematisk ved å modellere terrengmassene (topografi) og den geologiske undergrunnen. Krumningen er omtrent 1 ″ i lavlandet, men mer enn 10 ″ i høyfjellet , som er omtrent 0,5 cm (lavlandet) til over 5 cm (høye fjell) per kilometer.

Astronomiske og geografiske koordinater

Nøyaktige verdier for den astronomiske breddegraden kan hentes fra loddlinjen eller zenitens posisjon på stjernehimmelen ${B.}^{'}$ ${\ displaystyle B '}$ $B '$ og bestemme lengden . Forskjellen med den geografiske breddegrad og lengdegrad er det såkalte vertikale avviket , som er forårsaket av uregelmessigheter i jordens tyngdekraftsfelt. De danner et viktig koordinatsystem for geofag - spesielt geodesi .

På den annen side danner horisonten og lodlinjen et toposentrisk horisontalt koordinatsystem , som er av største betydning for hverdagen og også er kjent som det naturlige koordinatsystemet .

Måling og nøyaktighet

Den vinkelrette retningen måles :

i bygningsindustrien med loddlinjen (lodd) eller stangdommere til eller 90 ° vater og utjevning - nøyaktighet på omtrent 0,1 ° til 0,001 °;
i geodesi med teodolit og spesialutstyr som astrolabe eller zenitkamera - nøyaktighet 1 "til 0,1" (i forbindelse med rørleggerføler som øyenstikkere eller kompensatorer );
i fysikk med en rekke instrumenter og nøyaktigheter;
i geodynamikk som en vertikal svingning med spesielle instrumenter i forlatte tunneler eller underjordiske gruver (vertikal og horisontal pendel ) til ± 0,01 "og mer presist.

etymologi

"Plumb line" er avledet fra loddlinjen, "vertikal" fra loddlinjen, "horisontal" antagelig fra "balanse" som et synonym for en vannoverflate i likevekt - se også vater som den opprinnelige måleenheten for dette formålet. "Horisontal" refererer til horisontens nivå og har også å gjøre med avstandssyn . I medisin refererer vertikal til linjen som går fra toppen av hodet til sålen. "Vertikal" kommer fra latin ( toppunkt " toppunkt (punkt)"; den samme betydningen er basert på "zenit").

litteratur

Franz Ackerl : Geodesi og fotogrammetri (= tekniske manualer for konstruksjonsutøvere. Vol. 8, ZDB -ID 409611-3 ). 2 bind. Fromme, Wien 1950–1956.
Gottfried Gerstbach : Betydningen av et geografisk informasjonssystem for jordmålinger . I: Gottfried Gerstbach (red.): Geofaglige, geotekniske data i landinformasjonssystemer . Behov og muligheter i Østerrike. Bidrag til GeoLIS -konferansen, 3. - 4. April 1986, TU Wien (= Geoscientific Communications. Issue 27, ZDB -ID 409611-3 ). Vienna University of Technology - Study of Surveying, Wien 1986, s. 9–15.
Karl Ledersteger : Astronomisk og fysisk geodesi ( jordmåling ) (= Handbook of Surveying. Vol. 5). 10., fullstendig revidert og omorganisert utgave. Metzler, Stuttgart 1969.
Wolfgang Torge : Geodesi. 3., fullstendig reviderte og utvidede utgave. de Gruyter, Berlin et al. 2001, ISBN 3-11-017072-8 .

weblenker

Commons : Plumb line - samling av bilder, videoer og lydfiler

Wiktionary: Plumb line - forklaringer på betydninger, ordopprinnelse, synonymer, oversettelser

Gravitasjonsfelt og lodret retning. Teknisk universitet i München, 1. februar 2005, arkivert fra originalen 2. juli 2007 ; Hentet 7. mars 2013 .
Torben Schüler: Beregning av de topografiske proporsjonene av vertikale avvik. Arkivert fra originalen 30. september 2007 ; åpnet 15. juli 2016 .