3.3.3 重力等位面

重力位

重力位又叫重力势，在重力场中，单位质量质点所具有的能量称为此点的重力位，它的数值等于单位质量的质点从无穷远处移到此点时重力所做的功。重力位是引力位和离心力位之和。

G=m∙g
E=G∙h
式中 
    E——重力位能；
    m——物体质量；
    G——重力；
    g——重力常数，表示单位质量所受重力；
    h——物体与地球质心的距离。

水准面

重力位差会造成水的流动，当水面静止时，可以认为水面各点上重力位相等，所以平静的海平面可认为是重力等位面，又叫水准面。

重力位差（E）相等时，重力（G）与等位面之间的距离（h）成反比。

正常水准面

正常水准面是由正常椭球构成的水准面。
水准面的几何形状不规则，影响水准面形状的因素有两个，即纬度造成的影响和地球质量不均匀造成的影响。
假设地球各处质量均匀，只考虑纬度造成的影响，这时水准面称作正常水准面。

水准面特性

• 水准面有无数个

不同的重力位形成不同的水准面。

• 水准面之间不平行

由于地球表面因纬度不同以及地球质量不均匀导致受到重力不等，故不同重力等位面之间不平行。

• 水准面之间不重合也不相交

不同的重力等位面之间存在重力位差，故h不等于0。

• 正常水准面的特性

正常水准面属于水准面，符合水准面特点。
正常水准面是一个规则椭球面。
正常水准面之间，在赤道上分得越开，在极点处离得越近。