Ein Rotationsellipsoid durch Drehung einer Ellipse
Geodätische Systeme stellen also Näherungsmodelle der Erdgestalt dar.
Ausgehend von einem Rotations - Ellipsoiden versuchen
solche Systeme Parameter zu definieren, die eine immer
genauere Beschreibung der Erde in ihrer 3-dimensionalen
Ausdehnung erlauben.Ausgangspunkt ist eine Ellipse, mit der großen
Halbachse a und der kleinen Halbachse b.
Läßt man nun die Ellipse um
die kleinere Achse rotieren, so entsteht ein
sogenanntes Rotationsellipsoid, welches auch als
Sphäroid bezeichnet wird.
Abbildung 6.1 - Entstehung eines Rotationsellipsoiden
6.1
Abplattung
Um die Abweichung vom Kreis bzw. der Kugel zu beschreiben,
existieren bei der Ellipse mehrere Parameter. Einen haben
wir ja schon kennen gelernt, und zwar die Abplattung.
Abplattung
6.2
Lineare Exzentrizität
Mit dem Äquatorradius als große Halbachse a und dem
Polradius als kleine Halbachse b werden allgemein folgende Verhältnisse
angegeben.
Lineare Exzentrizität
6.3
Numerische Exzentrizität
Zusätzlich
existieren noch zwei weitere Größen, die durch die
zuerst definierten Parameter dargestellt werden können.
Numerische Exzentrizität
und
6.4
Formfaktor
Ein
weiteres Verhältnis, das sich bilden läßt, besteht in
der Beziehung zwischen der kleinen und der großen
Halbachse. In der Regel wird diesem Verhältnis jedoch
kein eigenes Symbol zugeordnet.
Da sich allerdings
gezeigt hat, das diese Beziehung eine wichtige Rolle in
der Beschreibung von Ellipsen spielt, wird an dieser
Stelle jetzt der Formfaktor eingeführt:
Formfaktor
6.5
Numerus der Abplattung
Eine
andere Größe, die allgemein nicht weiter definiert
wird, da sie in der Abplattung vorkommt, ist der Numerus der Abplattung. Hiermit wird
jetzt folgende Größe eingeführt:
Numerus der Abplattung
6.6
Übersicht der Parameter
Neben der
numerischen Exzentrizität sind der Formfaktor und der
Numerus der Abplattung noch die übersichtlichsten Größen
um Ellipsen zu beschreiben. Mit ihrer Hilfe lassen sich
die Parameter auch noch folgendermaßen darstellen.
Abplattung
Formfaktor
numerische Exzentrizität
Im Grunde
stellen Abplattung,
Formfaktor und Exzentrizität lediglich verschiedene Formen
der Darstellung eines Sachverhalts dar: den der
ellipsoidalen Gestalt.
Sie sind also gleichwertige
Aussageformen. Ist einer
dieser Parameter und eine Halbachse
bekannt, so lassen sich alle
weiteren Größen der Ellipse oder auch eines
Rotationsellipsoiden daraus berechnen.
6.7
Übersicht der wichtigsten geodätischen Systeme
Im Laufe
der Geschichte sind also, wie gesehen, verschiedene
Modelle der Erde im Gebrauch gewesen, die durch
zunehmende Genauigkeit immer besser geworden sind. Hier
noch mal die Parameter für die geläufigsten Systeme: