ایالات متحده گرفتن کوتاه تر به عنوان نقشه سازان نژاد به نگه دارید تا

(علم فردا)

ارتفاع ارتفاع مناسب است ؟ نگاهی به منهتن آسمان خراش و یا بنای یادبود واشنگتن و یا قله کوه در کالیفرنیا و شما تصور کنید که آن را به همان ارتفاع فردا به عنوان آن امروز است.

اما در سراسر ایالات متحده ارتفاع سازه, نشانه ها و دره ها و تپه ها و فقط در مورد هر چیز دیگری در مورد تغییر, حداقل با توجه به سطح متوسط دریا. بیشتر خواهد شد و کوتاه تر. بخش هایی از شمال غربی اقیانوس آرام خواهد شد کوچک به اندازه 5 فوت و بخش هایی از آلاسکا توسط 6 1/2 با توجه به Juliana P. بلکول مدیر National Geodetic Survey. سیاتل خواهد بود 4.3 پا پایین تر از آن است که در حال حاضر.

که به دلیل ارتفاع تنها ارتفاع نسبت به یک نقطه مرجع و geodesists که محاسبه زمین و شکل و اندازه میدان گرانشی و جهت گیری در فضا در طول زمان در حال تعریف جدیدی از نقطه مرجع یا عمودی datum که از آن ارتفاع مشتق شده است. این یک fiendishly دشوار ریاضی و فیزیک کار که پس از تکمیل خواهد شد گرفته شده از یک دهه و نیم برای به انجام رساندن.

"ایالات متحده در مقیاس آن است که کار در آن را یک معامله بزرگ" گفت: Chris Rizos رئیس جمهور منتخب از اتحادیه بین المللی ژئودزی و ژئوفیزیک و یک استاد بازنشسته ژئودزی در دانشگاه نیو ساوت ولز در سیدنی استرالیا است.

گراند recalibration به نام "height نوسازی" بخشی از یک تلاش گسترده در درون سازمان ملی اقیانوسی و جوی دولت برای ایجاد دقت بیشتر در کجا و چگونه ایالات متحده از لحاظ فیزیکی بر روی این سیاره است. این جدید National Spatial Reference System شامل ارتفاع, عرض جغرافیایی, طول جغرافیایی و زمان انتظار می رود نورد در اواخر سال 2022 یا 2023, Blackwell گفت. آن را جایگزین مرجع سیستم از سال 1980 که کمی چپ چپ شده حاصل از محاسبات که انجام شد قبل از ظهور ابر رایانه ها یا سیستم ماهواره ای ناوبری جهانی مانند GPS.

خطا در ارتفاع هستند بزرگ به عنوان یک حرکت مورب در سراسر کشور از جنوب شرقی به شمال غربی است. یکی از معدود مناطقی از ایالات متحده انتظار می رود یا ماندن در همان ارتفاع و یا افزایش fractionally خواهد بود که پا از فلوریدا. "واقعا وجود دارد یک شیب است که نشان می دهد که همه از انباشته اشتباهات ما در عمودی شبکه در حال تحت فشار قرار دادند تا به غرب" بلکول گفت.

اما ارتفاع شده است افسار به نفس است. برخی از Coloradans نگران هستند که تعداد کمی از قله کوه سقوط خواهد کرد در زیر یک لاف زدن حقوق آستانه تحت ارتفاع جدید سیستم بلکول گفت.

"آنها بسیار افتخار بالا چگونه این چیزها هستند و من می دانم که آن را برای رفتن به یک بیت از یک بد شانسی اگر آنها شروع به یک کمی کوتاه تر از آنها تصور می شود که قبلا" او گفت:. او اضافه کرد که او هنوز مطمئن شوید که دقیقا چه جدید اندازه گیری کلرادو قله خواهد بود.

و در نزدیکی Beaumont تگزاس شهروندان در حال دست و پنجه نرم کردن با این اخبار ناخوشایند است که برخی از مناطق فروکش کرده خیلی از قبلی ارتفاع محاسبات که این مناطق در حال حاضر به نشستن در دشت سیلابی. به عنوان یک نتیجه, برخی از مالکان در حال حاضر ممکن است نیاز به بیمه خود در برابر ضرر و زیان از سیل و گفت: Daniel R. روم, رئیس geodesist در NOAA. "آنها نمی خواهند بدانند که ارتفاع تغییر کرده بود," او گفت: "از آنجا که زمانی که آنها سیلابی نقشه برداری, آنها مانند," خوب, من این ارتفاع آن تغییر کرده است.'"

تاریخچه کوتاه از ارتفاع

ایالات متحده شده است اندازه گیری ارتفاع آن از سال 1807 وقتی توماس جفرسون و سپس رئیس جمهور تاسیس این نظرسنجی از ساحل پیشرو به National Geodetic Survey به نمودار آب و سواحل در سواحل شرقی. این بررسی که ملت را اول غیر نظامی سازمان علمی. هدف این بود که به حمل و نقل امن تر است.

به عنوان کشور گسترش به سوی غرب تا اندازه گیری با استفاده از ساحل یک پروکسی برای سطح دریا به عنوان نقطه مرجع برای ارتفاع صفر. نقشه برداران کاشته فلزی بنچ ماركها در زمین به عنوان آنها سفر توصیف هر نقطه در ارتفاع بالاتر از سطح دریا اغلب مایل توسط مایل. هر کسی که می خواستم برای اندازه گیری ارتفاع یک ساختمان و یا تپه اندازه گیری آن نسبت به بنچ مارک و غیر مستقیم به سطح دریا.

جغرافیایی درست به عنوان فرایند نامیده می شد بود زحمت کش و گران است. منطق بود به مطمئن شوید که ارتفاع گرديد و در همان راه حق در سراسر کشور در طول زمان به جای هر شهرستان و یا دولت خود را با داشتن سیستم. برای مثال اگر مهندسین از دو کشور شد ساخت یک پل در سراسر خطوط دولت آنها نیاز به دانستن این امر در میانه دیدار خواهد کرد.

و توسط 1900, مساحی حال تبدیل شدن به پیچیده تر است. به جای استفاده از یک خط ساحلی به عنوان پایه برای سطح دریا geodesists توسعه یک مدل به نمایندگی از سطح دریا بر اساس خوانش از جزر و مد. آنها باید تنظیم ارتفاع مرجع و پنج بار از آن پس در سال 1903 سال 1907 1912 در سال 1929 و در سال 1988. در سال 1988 مدل باقی مانده استاندارد در ایالات متحده و مکزیک است.

اما سال 1988 نسخه کوتاه بود بر اساس اطلاعات دقیق و به صورت کالیفرنیا و بخش هایی از تگزاس و کارولینای شمالی گفت: David B. Zilkoski یک geodesist که مدیر سابق National Geodetic Survey. چرا که پوسته وجود دارد نقل مکان کرد به بالا و یا پایین قابل توجهی به عنوان یک نتیجه از صفحه تکتونیکی فعالیت و حذف از نفت و گاز و آب از زیر زمین.

راه حل Zilkoski تصمیم ممکن است به استفاده از جهانی ناوبری ماهواره ای و سیستم های فن آوری مانند GPS است که پس از آن شروع به تکثیر. GPS بسیار عالی است در تعیین که در آن شما در یک تخت و دو بعدی سیستم — می گویند در گوشه ای از بانک خیابان و باغ خیابان. اما آن را نیز قادر به شما گفتن که در آن شما در یک جهان سه بعدی: بانک خیابان و باغ خیابان در 40 فوت بالاتر از سطح دریا. توسط اواسط 1990s Zilkoski گفت: هدف از استفاده از GPS برای نوسازی ارتفاع گرفتار بود ،

آن را تا به حال استفاده بودن ارزان و آسان است. ماهواره ها و در نتیجه موقعیت یابی جهانی سیستم های اندازه گیری ارتفاع نسبت به هموار کردن ریاضی تقریب زمین شکل به نام بیضی. (عکس بسکتبال squished در بالا و پایین.)

اما گرفتن بزرگ است. "GPS نمی دانم زیادی در مورد جاذبه" گفت: James L. Davis, یک متخصص ژئوفیزیک در لمانت-Doherty زمین رصدخانه دانشگاه کلمبیا در نیویورک است.

ماده برخی از جاذبه

جاذبه مسائل به geodesist. ارتفاع و فاصله اندازه گیری در طول مسیر که گرانش نقاط قدرت و جهت جاذبه را بکشد متفاوت با توجه به تراکم آنچه که در زیر زمین و در نزدیکی آن است. به عبارت دیگر ارتفاع صرفا فاصله یا ارتفاع بالاتر از سطح زمین است; به جاذبه. گرانش به نوبه خود مربوط به توزیع جرم است. بنابراین geodesists استفاده از اصطلاح "ارتفاع" به جای "ارتفاع."

"هر زمان که من به یک سخنرانی عمومی در جاذبه نیمی از این بحث این است که آنها را به فکر می کنم در مورد آن متفاوت," دیویس گفت:.

به عنوان یک نتیجه از یک ارتفاع اندازه گیری شده تنها توسط GPS می تواند به شدت نادرست است. یک مهندس که گذاشته لوله تنها با استفاده از GPS بدون اندازه گیری تغییرات محلی در اثر گرانش ممکن است آب را به جریان بود که در آن قرار است برای رفتن.

اما ساخت بسیار دقیق اندازه گیری میدان گرانشی به منظور عامل آنها را به ارتفاعات گرفته شده توسط GPS است که هیچ کار کوچک است. در سال 2007 National Geodetic Survey شروع به بلند پروازانه ماموریت — GRAV-D برای گرانش برای تعریف از آمریکا عمودی Datum — برای انجام درست آن.

Geodesists خواهد شد و سپس با استفاده از این جاذبه خوانش را به یک مدل که بهترین نشان دهنده دمای سطح دریا در همه جا در جهان و حتی در روی زمین است. به دلیل کشش جاذبه متفاوت در همه جا این مدل به نام geoid, شبیه یک غده سیب زمینی. تمام ارتفاعات را پس از آن اندازه گیری می شود مصرف آن را به حساب آورد.

هنگامی که ارتفاع جدید سیستم در محل است که در مردم پیدا خواهد کرد غیر منتظره با استفاده از آن بلکول از National Geodetic Survey گفت. او به استناد "Jetsons" این مربوط به اینده, متحرک, طنزهای تلویزیونی از سال 1960 که ویژه شخصیت های زیپ در اطراف شهرهای خود را در سفینه فضایی کوچک. زمینه فن آوری — توانایی برای محاسبه ارتفاع و دیگر موضعی هماهنگ به سرعت و با دقت — غیر قابل تصور بود در آن زمان. امروز با گسترش هواپیماهای بدون سرنشین خود رانندگی اتومبیل و کنترل از راه دور سیستم های هوایی توانایی به حرکت با دقت در ابعاد سه در حال تبدیل شدن به برترین. "من فکر می کنم آن را به تصویب واقعا سرعت," او گفت:.

ما تغییر شکل

حتی به عنوان geodesists بهتر است در محاسبه شکل زمین انسان ها در حال تغییر آن است. به عنوان ما گرم سیاره ما در حال ذوب شدن یخچال های طبیعی و یخ. خود توده شیفت از زمین به اقیانوس بالا بردن سطح دریا و در نهایت تغییر ارتفاع که با استفاده از سطح دریا به عنوان مرجع برای ارتفاع صفر. تغییر در توده همچنین دارای یک اثر در پیکربندی این سیاره است.

"که جرم در سطح زمین فشار پایین بر روی زمین و در واقع تغییر شکل آن," دیویس گفت: از دانشگاه کلمبیا.

در اثر از طریق تغییرات آب و هوایی ما گونه تغییر گرانش در سراسر این سیاره است. "ما در حال انجام آن با ایجاد تغییرات شیمیایی در جو است که به علت جرم به توان در اطراف نقل مکان کرد," دیویس گفت:. "و مقدار جرم در حال حاضر فوق العاده ای است. آن را قابل توجه در شکل geoid. این نیز قابل توجه در چرخش زمین را."

دیویس و دیگر دانشمندان در حال تلاش برای کشف کردن دقیق تر نحوه محاسبه اثر رد پای انسان در سال های آینده.

"چند صد سال پیش در آن همه چیز در مورد آنچه که شکل زمین," او گفت:. "و در حال حاضر آن است: آیا ما زمین را اندازه گیری تغییر شکل و مقدار جرم در یخچالهای طبیعی و از کجا آمده است و به اندازه کافی به آنچه اتفاق می افتد در این مکان در چند سال آینده? ما در یک مسابقه است."