卵泡椭圆和圆形的区别 地球的形状是卵圆形

卵泡椭圆和圆形的区别 地球的形状是卵圆形 地球的形状是卵圆形 管贤根 摘要:卵圆是新认识的基本图形。基于地球形状与卵圆的图形特征相吻合，以卵圆的分析方法对地球形状进行分析。说明地球基准面的两极截面形状为卵圆，地球为卵球体。 关键词:地球形状、多焦点圆、卵圆、卵球体。 地球是人类的共同家园，为认识和了解地球的形状和大小，人们应用现代科学技术成果，采取多种方法和途径对地球进行大地测量。如高精度的微波测距，激光测距，特别是人造卫星上天，再加上电子计算机的运用和国际间的合作，通过分析，得到地球的确切数据和形状特征描述，地球的形状属于不的椭球体。但是，乞今未能明确不规则的椭球体究竟是什么图形。本文依据卵圆的研究成果，(图学学报，2013:34(2)多焦点圆及其椭圆和卵圆)，基于地球形状与卵圆图形特征相吻合，应用卵圆分析方法探讨对地球形状的认识。 1 1卵圆 1.1图形特征 卵圆概念来自于家禽和卵生动物的卵(蛋)，它的纵截面称为卵圆，是人们常见的基本图形。据观察，各种不同的卵圆，具有相同的基本图形特征见图1。 图 1 卵圆示意 1)只有一条对称轴的规范闭合曲线。 2)宽在对称轴上不同位置，将对称轴分为长、短两个半轴，长半轴简称为卵圆的半轴。 3)对称轴两端不对称。以宽为参照，两端一头大、一头小，且大头一端的半轴偏短，小头一端的半轴偏长。 4)具有长、宽和半轴三个外部特征参数。 5)长、扁两种形状。长大于宽为长卵圆;宽大于长为扁卵圆。 1.2形成规则 卵圆是一种特定条件的四焦点圆，焦点的形状为纺锤形(具有一条对称轴，对角线互相垂直的四边形)，卵圆的内在规则:以纺锤形边的延长线的交点为动点，与纺锤形之间形成的环线长为常数的轨迹称做纺锤形四焦点卵圆(简称为卵圆下同)。纺锤形称做焦点多边形，是卵圆的基本属性。 示意图1中的A、B、D、C为卵圆的四个焦点，焦点多边 2 形为纺锤形，其中:AB、AC为长边，BD、DC为短边，BC为对角线，AD既是对角线又是对称轴，F为AB和CD延长线的交点，卵圆曲线经过F点。 卵圆的动点是受焦点纺锤形边长的约束，是确定的点。因此，卵圆与焦点纺锤形之间是一对一关系，即一个焦点纺锤形对应一个卵圆。纺锤形是对称四边形，需要已知边长、对角线或比值等其中的三个参数，才能确定一个纺锤形，属于三参数图形。因此，卵圆也属于三 参数图形。 1.3参数分析方法 焦点纺锤形的边长、对角线或比值，确定卵圆的特征特性和形成规则，称做卵圆参数。长、宽和半轴是卵圆的外部形状特征，称做卵圆的特征参数。参数和特征参数能够建立等式关系。参数可以直接计算出特征参数和其他相关参数;特征参数能够通过参数模拟计算方法，求出参数和其他相关参数的近似值(精确度根据需要确定，一般设定绝对误差,10-5)。参数和特征参数之间能够互相求值，因此，卵圆可以用参数和特征参数两种方法进行描述和示，为卵圆分析提供理论依据。 卵圆的图形分析方法:一是根据参数对图形进行分析;二是根据特征参数通过求解参数，再对图形进行分析。客观存在的卵圆一般不知道参数值，可以通过测量得到特征参数， 3 应用参数模拟计算方法求得参数。 模拟计算是一种近似计算方法，需要对求得的参数所确定的卵圆的特征参数进行计算，并与已知值比较，若在允许误差范围内(根据需要确定误差值)，接受计算结果。即:模拟计算求得的参数所确定的卵圆和已知特征参数的卵圆是同一个卵圆，模拟参数为已知特征参数卵圆的参数，分析的图形为卵圆。否则，予以否定或重新计算提高精度。 2地球形状 2.1地球数据 地球形状与大小的部分大地测量常数值:地球赤道半经(α):6378.137km*;地球极半经(с):6356.752km*;子午线周长:40008.08km;赤道周长:40075.24km。 2.2形状特征 地球围绕地轴作自旋转运动，地轴的两端为南北两极，两极连线为地球的对称轴。而赤道面不是地球的对称面，从包含南北极垂直于赤道平面的纵剖面来看，其形状与椭球体相比较，位于南极的南极大陆比基准面凹进24m;而位于北极的没有大陆的北冰洋却高出基准面14m。另外，从赤道到南纬60?之间高出基准面，而从赤道到北纬45?之间低于基准面。 地球的形状特征:具有一条对称轴——两极连线(地轴);南北两个半球不对称，南半球偏大、北半球偏小;以基准面 4 为参照，南半球半轴偏短24m，北半球半轴偏长14m，北半球半轴比南半球半轴长38m，因此，北半球半轴为长半轴;具有长、宽和半轴三个特征参数。与卵圆的图形特征相吻合。 3卵圆形地球参数分析 假设地球的基准面为规范闭合曲线，以卵圆的方法对地球形状分析:1)将地球数据转变为卵圆的特征参数;2)通过微机模拟计算求得卵圆参数;3)根据参数比例作出示意图。 3.1特征参数 地球的极轴为卵圆的长，赤道直径为卵圆的宽，北半球极半径为卵圆的半轴。根据地球数据，卵圆形地球的三个特征参数值分别为:长(H)12713.504km、宽(Φ)12756.274km、半轴(R)6356.771km(南半球半轴为6356.733km)。 3.2参数计算 以卵圆形地球的三个特征参数，在微机上进行参数模拟计算。通过确定模拟参数初值，经过参数有限次选择，三个模拟参数值分别为:周长(C)39274.932808、β值1.03953397、k值1.201417626。误差分别为:对称轴误差e=-8.004E-11、半轴误差he=1.33E-07、形状误差ke=7.014E-11。求得卵圆的焦点纺锤形参数和相关参数值，其中焦点纺锤形的三个模拟参数或称卵圆的模拟参数值为:(长边) AB=6801.329485km 、(短边)BD=3594.566555km 、(对角线)BC=6915.726967km。 5 根据参数与特征参数关系式，计算以三个模拟参数所确定的卵圆的特征参数值为:对称轴(H)12713.5040078km;宽(Φ)12756.274007km6;半轴(R)6356.7710028km(南半轴6356.7330050km)。地球卵圆三个特征参数与模拟参数所确定的卵圆特征参数的绝对误差都小于1cm，两者近似相等。 3.3结果分析 模拟参数确定的卵圆特征参数与地球特征参数近似相等，说明地球特征参数和模拟参数是同一个卵圆的特征参数和模拟参数。因此，地球的基准面两极截面形状属于纺锤形四焦点卵圆，模拟参数为地球的卵圆形参数，地球的基准面形状为卵球体。根据参数按比例作卵圆形地球示意图见图2。以卵圆模拟地球形状，更加贴近地球真实形状。 图2 卵圆形地球示意图 4小结 卵圆的内在规则确定了特有的图形特征，符合卵圆特征的图形，可以用卵圆的方法进行分析。地球形状符合卵圆特征，应用卵圆的分析方法对地球形状进行分析，得出地球的卵圆参数，说明地球的两极截面形状为四焦点卵圆，地球基准面为卵球体，从而揭示了不规则椭球体的神秘面纱。 6 邮箱:GXG1955@126.com 2013年12月 百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆 7