나무모에 미러 (일반/어두운 화면)
최근 수정 시각 : 2022-03-06 17:36:37

지구타원체

태양계 천문학·행성과학
Solar System Astronomy · Planetary Science
{{{#!wiki style="margin: 0 -10px -5px"
{{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ]
{{{#!wiki style="margin: -6px -1px -11px"
<colbgcolor=DarkOrange><colcolor=#fff> 태양계
태양 ☀️ 햇빛 · 태양상수 · 흑점(밥콕 모형) · 백반 · 프로미넌스 · 플레어 · 코로나 · 태양풍 · 태양권
지구 🌍 지구 구형론(지구타원체) · 우주 방사선 · 지구자기장(자북 · 다이나모 이론 · 오로라 · 밴앨런대 · 델린저 현상 · 지구자기역전 · 지자기 폭풍)
🌙 달빛 · Earthrise · 만지구 · 지구조 · 슈퍼문 · 블루 문 · 조석(평형조석론 · 균형조석론) · 달의 바다 · 달의 남극 · 달의 뒷면 · 월석
월식(블러드문 · 슈퍼 블루 블러드문) · 일식(금환일식) · 사로스 주기
소행성체 소행성(근지구천체 · 토리노 척도 · 트로이군) · 왜행성(플루토이드) · 혜성(크로이츠 혜성군)
유성 정점 시율 · 유성우 · 화구 · 운석(크레이터 · 천체 충돌)
우주 탐사 심우주 · 우주선(유인우주선 · 탐사선 · 인공위성) · 지구 저궤도 · 정지궤도 · 호만전이궤도 · 스윙바이 · 오베르트 효과 · 솔라 세일
관련 가설 혹은 음모론 지구 평면설 · 지구공동설 · 티티우스-보데 법칙 · 제9행성(벌컨 · 티케 · 니비루) · 네메시스 가설
행성과학
기본 개념 행성(행성계) · 이중행성 · 외계 행성 · 지구형 행성(슈퍼지구 · 바다 행성 · 유사 지구 · 무핵 행성) · 목성형 행성 · 위성(규칙 위성 · 준위성 · 외계 위성) · 반사율 · 계절 · 행성정렬 · 극점
우주생물학 골디락스 존 · 외계인 · 드레이크 방정식 · 우주 문명의 척도(카르다쇼프 척도) · 인류 원리 · 페르미 역설 · SETI 프로젝트 · 골든 레코드 · 아레시보 메시지(작성법) · 어둠의 숲 가설 · 대여과기 가설
틀:천문학 · 틀:항성 및 은하천문학 · 천문학 관련 정보
}}}}}}}}} ||

1. 정의2. 필요성3. WGS 844. 응용
4.1. 지구의 반지름은 무엇인가?
4.1.1. 평균 반지름4.1.2. 넓이 반지름4.1.3. 부피 반지름
4.2. 꼭대기가 지구의 중심으로부터 가장 멀리 있는 산은?


파일:1024px-Earth_oblateness_to_scale.svg.png
[1]

1. 정의

지구타원체()는 지구를 근사하는 수학적 모델이며, 측지학과 천문학, 지구과학에 쓰이는 기준틀이다. 다양한 타원체가 지구를 근사하는 데에 사용되었다.

2. 필요성

지구에는 중력과 원심력이 작용하는데, 원심력은 위도의 함수이다. 이를 시각적으로 표현하면 다음과 같다 :
파일:main-qimg-010eb95027a9e7c0863ed103dbf5be7a.gif

극에서는 원심력이 작용하지 않지만, 적도에서는 원심력이 중력과 상쇄된다. 이는 지형에 영향을 주게 되며, 장반경과 단반경에도 영향을 준다. 따라서 지구는 회전축이 단반경인 가 아닌 회전타원면임이 자연스럽다.

3. WGS 84

1980년대 초, 측지학회와 미국 국방부에서 새로운 측지 체계의 필요성이 논의되었다. WGS 72 는 더 이상 충분한 데이터, 정보, 지리적 범위, 정확성을 제공하지 않아서, 새로운 WGS를 개발해야 했다. 도플러 효과, 인공위성으로부터의 레이저 조사, VLBI 관측으로 구성한 GRS 80는 많은 새로운 정보를 제공했다. 위성 레이더 고도계(satellite rader altimetry)에서 압도적인 양의 데이터를 얻을 수 있었다.

WGS 84는 새로운 측지 시스템이다. 이는 GPS의 기준이다. geocentric하며 전 지구에서 ±1m의 오차[2]를 제공한다. 지구타원체에 대한 현재의 측지학적 구현인 ITRS(International Terrestrial Reference System)는 geocentric, internally consistent하고 수 cm의 오차를 제공한다.
적도 반지름 극 반지름 편평률의 역수
6 378 137.0 m ≈ 6 356 752.314 245 m 298.257 223 563

4. 응용

4.1. 지구의 반지름은 무엇인가?

지구는 회전타원체로, 자전축인 단반경과 다른 장반경 2개까지 모두 세 축이 있다. 지구의 반지름이라 함은 이 대푯값을 말하는 것이다.
파일:1280px-Ellipsoid-rot-ax.svg.png

4.1.1. 평균 반지름

세 축의 반지름의 산술 평균으로, IUGG에서는 [math(R_2 = {2a + b \over 3} )]로 정의하는데 그 값은 6 371.0088 km이다.

4.1.2. 넓이 반지름

지구타원체의 넓이를 보존하는 구의 반지름으로, IUGG에서는 [math(R_2 = \sqrt{A \over 4 \pi} )]로 정의하는데[3] 그 값은 6 371.0072 km이다.

4.1.3. 부피 반지름

지구타원체의 부피를 보존하는 구의 반지름으로[4], IUGG에서는 [math(R_3 = \sqrt[3]{a^2 b})]로 정의한다. 그 값은 6 371.0008 km이다.

4.2. 꼭대기가 지구의 중심으로부터 가장 멀리 있는 산은?

세계에서 해수면 기준으로 가장 높은 산은 에베레스트 산이지만, 지구 중심에서 가장 멀리 떨어진 산은 침보라소 화산이다. 침보라소 화산이 적도와 가깝기 때문이다.


[1] 파란 선은 지구타원면, 빨간 선은 카르만 선, 노란 선은 ISS의 궤도를 의미한다.[2] 역자 주: 아마도 지오이드를 말하는 것 같다.[3] A는 면적이다.[4] 당연하게도 기하 평균이다.