В геодезии для обозначения формы земной поверхности используют термин – фигура Земли. Знания фигуры Земли необходимы для определения объектов на земной поверхности и точного их отображения в виде планов и фактов. Физическая поверхность Земли: 70.8%-подводная, 29.2%-надводная.Рельеф, как и надводный так и подводный, примерно одинаков и состоит из гор, вулканов, каньонов, впадин.Физическая поверхность Земли представляет собой по форме напоминает «груши» с несколькими вмятинами. На космических снимках земной поверхности - показана в виде сферы. Т.к. подводная часть покрыта морями и океанами, поэтому из-за волнений океанов через любую точку на поверхности можно провести N-ное количество уровенных поверхностей. В 1873г была предложена уровенная поверхность, которая совпадает с уровнем морей и океанов в спокойной состоянии – основная уровенная поверхность. На уровенной поверхности имеется т.А, на которую действуют 2 силы. 1) Гравитационная сила притяжения, которая направлена к центру масс Земли. 2) Центробежная сила вращения Земли, которая перпендикулярна оси вращения Земли. Равнодействующая 2ух этих сил – сила тяжести, в которой каждая точка отвесна. Если через т.А провести выпуклую, замкнутую, уровенную поверхность, то через т.А можно будет провести N-ное количество урвоенных поверхностей. Такая математическая модель – уровенная (горизонтальная), т.к. отвесная линия имеет прямой угол с т.А. Такая модель имеет условие неопределенности, на ней можно решать только частные задачи. 1873г немецкий астролог Листингом Иоганн предложил математическую модель «геойдом» (землеподобным). Геойд – выпуклая, замкнутая, уровенная поверхность, которая совпадает с поверхностью морей и океанов в свободном состоянии и мысленном продолжении под материками, при этом сила тяжести в любой точке отвесна. Очень сложная математическая модель. Для решения 1ого геойда используется 300 сферических коэффициентов. Для последнего – 60000. Если для решения взять первые 2- 3 коэффициента, то получим сферу (шар). Уровенная поверхность, которого будет отличаться от поверхностого уровня геойда на 22км. Если добавить еще несколько, то получим вращающееся колесо. А ошибка составит 100-150км. Эллипсоидное вращение – образованная вращением эллипса вокруг своей оси. Для составления топографических карт и планов в основном применяется референц-эллипсоидное вращение. Данный эллипсоид ориентирован, так чтобы его поверхность совпадала с геойдом на территории страны или соседних стран. США-Эллипсоид Кларка(1866). Франция – Эллипсоид Бесселя, который применялся в России до 1946г. С 1946г. в России применяется референц-эллипсои с параметрами: большая полуось 6378245м и сжатием α= 298.3. Малая полуось «б» вычисляется (b=a(1+ α)). Для технических и картографических расчетов используется радиус шара 
. Радиус Земли 6378.11км.
4.Системы координат: географические, прямоугольные, полярные. Высота. Когда высота называется отметкой?
Для определения положения точки на земной поверхности применяется географическая система координат (угловая система т.к. результат измерений показывается в градусах). Координатными осями в географической системе координат является начальный меридиан и экватор. Впервые начальный меридиан был узаконен в 15 веке и проходил через остров Фетро. До1884г каждая страна имела свой начальный меридиан. В России проходил через Пулково, во Англии через Гринвич. С 1884г для всех стран установили единый начальный меридиан, который называется Гринвичский (или нулевой меридиан) 00. Меридиан точки – дуга большого круга, проходящего через северный и южный дуга малого круга проходящего через точку и параллельно экватору. Для определения географических координат применялись значения широты и долготы. Широта – угол образованный отвесной линией совпадающей с радиусом Земли проходящую через т.Б и плоскостью экватора. Широта отсчитывается от экватора к северному полюсу от 00 до 900 и к южному от 00 до 900 и называется серенной или южной высотой. Долгота – двугранный угол образованный плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана проходящего через т.С. Долгота отсчитывается от начального меридиана к востоку от 0 – 180 и называется восточной долготою, а также к западному от 0 – 180 и называется западным меридианом. Прямоугольная система координат(линейная) строится и определяется на плоскости. Координатные оси состоят из 2ух взаимно перпендикулярных прямых. Вертикальная ось – X. Горизонтальная ось – Y. Точка пересечения – начало координат. В геодезии в основном применяется левая часть системы координат. Каждая ось имеет свой знак. Для ориентирования имеется градусная система. Полярная система координат (линейноугловая). Система плоских координат образованных прямыми лучами, который называется полярной осью. т.О – полюс. Измеряемое расстояния до определяемого. т.А – радиус вектора (полярное расстояние). По OX изменяется горизонтально. Данная система координат используется при топографической съемки местности, а также при составлении топографических планов. Выше перечисленные координаты являются плановыми координатами. Для создания топографического плана или карты необходима координат, которая называется – высота. Высота(H) – расстояние по отвесной линии от уровенной поверхности заданной Государственной геодезической сетью, которая является исходной(нулевой) до точки на земной поверхности.1)Ортометрическая высота – расстояние по отвесной линии от уровенной поверхности геоида, до точки на земной поверхности (абсолютная). 2)Геодезическая высота – расстояние по нормали от уровенной поверхности референц - эллипсоид а до точки на земной поверхности. 3)Нормальная система высот –расстояние по отвесной линии от уровенной поверхности квазигеоида до точки на земной поверхности. В России все высоты показаны в нормальной системе высот. Квазигеоид(почти геоид)- выпуклая, замкнутая поверхность, уровенные поверхности которого совпадают с поверхностью геоида в морях и океанах, и отличаются от неё на суше и в равнинных районах на 1- 2 см, а в горных на 2 см. 4) Условная высота – расстояние по отвесной линии по заданной уровенной поверхности до определяемой точки. Разность высот между точками на местности – превышение (h). Высота и превышение имеют свой знак (+/-). В России применяется Балтийская система высот, то есть уровенная поверхность Балтийского моря совпадает с уровенной поверхностью геоида. Отсчет ведется 0ого штриха кронштадтского футшток а. Если высота показана числом, то такая высота – отметка.
