Опорный меридиан

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Опорный меридиан, или Международный Опорный меридиан (англ. International Reference Meridian) — нулевой меридиан (0° долготы), используемый в качестве точки отсчёта долготы Международной службой вращения Земли. Опорный меридиан проходит примерно в 5,3" к востоку (примерно 102 метра) от оси пассажного инструмента Гринвичской обсерватории, которая является точкой отсчёта Гринвичского меридиана[1][2][3]. Является также опорным меридианом навигационной системы GPS, глобальной системы координат WGS 84 и созданной на её основе Международной земной системы координат.

Расположение[править | править вики-текст]

Опорный меридиан (Земля)
Гринвичский меридиан
Страны, которые пересекает экватор (выделены красным) и опорный меридиан (выделены синим)

Сдвиг в 5,3" относительно Гринвичского меридиана возник при использовании первой в мире спутниковой навигационной системы Transit[4]. Навигационная система Transit была разработана в Лаборатории прикладной физики университета Джона Хопкинса в штате Мэриленд, США. Координаты станции, принимавшей спутниковый сигнал, поступали в системе координат американской геодезической сети NAD27, основанной на модели земного эллипсоида, не привязанной к его центру масс, и были переведены в координаты модели эллипсоида, привязанной к его центру масс. Это привело к смещению всех рассчитываемых координат, включая нулевой меридиан.

Когда антенна наземной станции Transit в июне 1969 года была установлена непосредственно над осью пассажного инструмента Гринвичской обсерватории, было установлено расхождение в 5,64" между Гринвичским меридианом и нулевым меридианом системы Transit[4]. Впоследствии это расхождение увеличилось в связи с использованием Геопотенциальной модели земного шара 1996 года (EGM96), резким увеличением числа наземных станций — с 4 до более 500, и использования повременной GPS.

Международная гидрографическая организация приняла раннюю версию опорного меридиана в 1983 году для всех навигационных карт[5], а 3 марта 1989 года опорный меридиан был принят для аэронавигации ИКАО[6]. Поскольку тектонические плиты медленно двигаются по поверхности Земли, большинство стран берёт за основу для своих карт положение опорного меридиана, фиксированное по отношению к их тектонической плите по состоянию на начало определенного года, как, например NAD83 в США, Европейская система земных координат 1989 года (ETRF89) и австралийская GDA94. Положения опорного меридиана, фиксированное по отношению к конкретной тектонической плите, отличаются от глобальной версии не более чем на несколько сантиметров.

Отмечено, что вся европейская часть Евразийской плиты, в том числе Гринвичская обсерватория, движется к северо-востоку от опорного меридиана со скоростью 2,5 см в год. Таким образом, опорный меридиан представляет собой средневзвешенное (в смысле наименьших квадратов) от опорных меридианов сети наземных станций Международной службы вращения Земли. Эта сеть включает в себя станции GPS , станции лазерной локации спутников (SLR), станции лазерной локации Луны и станции радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ)[7]. Координаты всех станций сети ежегодно корректируются, чтобы учесть величину их вращения относительно основных тектонических плит.

Всемирное время также основывается на местонахождении опорного меридиана. Из-за изменений скорости вращения Земли всемирное координированное время может отличаться от среднего наблюдаемого времени на данном меридиане на величину до 0,9 секунды (что эквивалентно отклонению примерно в 260 метров от положения, соответствующего среднему солнечному времени). Секунда координации периодически добавляется, чтобы согласовать всемирное координированное время со средним солнечным временем UT1.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. History of the Prime Meridian -Past and Present
  2. IRM on grounds of Royal Observatory from Google Earth Accessed 30 March 2012
  3. The astronomic latitude of the Royal Observatory is 51°28’38"N whereas its latitude on the European Terrestrial Reference Frame (1989) is 51°28’40.1247"N.
  4. 1 2 G. Gebel and B. Matthews, «Navigation at the Prime Meridian», Navigation: Journal of the Institute of Navigation (Washington, DC) 18/2 (Summer 1971), 141—146.
  5. A manual on the technical aspects of the United Nations Convention on the Law of the Sea - 1982PDF (4.89 MB) Section 2.4.4.
  6. WGS 84 Implementation Manual page i, 1998
  7. IERS Conventions (2003): Conventional Terrestrial Reference System and FramePDF (419 KB)