Геодезическая гравиметрия

ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ГРАВИМЕТРИЯ, раздел высшей геодезии, в котором изучается взаимосвязь между фигурой Земли и гравитационным полем на её поверхности. Геодезическую  гравиметрию можно рассматривать как теоретический фундамент геодезии.

Истоки геодезической гравиметрии восходят к работам основоположников современного естествознания Г. Галилея и И. Ньютона. Теоретическую зависимость сжатия уровенной поверхности от изменения силы тяжести на этой поверхности впервые установил А. К. Клеро (1743), основываясь на некоторых предположениях о внутреннем строении Земли. В 1849 году Дж. Г. Стокс доказал, что, зная форму внешней уровенной поверхности, можно установить закон изменения силы тяжести на этой поверхности, а притяжение Земли, действующее на внешние точки, не зависит от распределения масс внутри неё. Стокс решил также задачу детального изучения формы внешней уровенной поверхности по известным на ней аномалиям силы тяжести.

Современная геодезическая гравиметрия и термин «геодезическая гравиметрия» возникли в начало 1930-х годов, когда Ф. Н. Красовским была сформулирована проблема использования для решения задач геодезии результатов общей маятниковой съёмки СССР, начатой в 1932 году. Создателем современной геодезической гравиметрии является М. С. Молоденский, который в 1945 году поставил и решил задачу определения физической поверхности и внешнего гравитационного поля Земли по измерениям силы тяжести, разности потенциалов и астрономических координат на поверхности Земли. Теория Молоденского не зависит от точности знаний о внутреннем строении Земли.

Одним из наиболее важных аспектов теории Молоденского является введение так называемой нормальной высоты, задающей поверхность квазигеоида. Для вычисления нормальной высоты необходимо знать лишь нивелирные приращения и силу тяжести. Отличие геодезической высоты от нормальной называют аномалией высоты. Дальнейшее развитие теории связано с повышением точности измерений и использованием наряду с измерениями силы тяжести результатов спутниковых наблюдений.

Практические задачи геодезической гравиметрии обусловлены требованиями, возникающими при обработке сетей астрономо-геодезичеких пунктов и нивелирных сетей. Наибольшее практическое значение методы геодезической гравиметрии имеют для определения высоты пунктов с использованием спутниковых технологий.

Лит.: Шимбирев Б. П. Теория фигуры Земли. М., 1975; Молоденский М. С. Гравитационное поле. Фигура и внутреннее строение Земли. М., 2001.