25
СИСТЕМИ КООРДИНАТ 1. Класифікація систем координат 2. Плоскі прямокутні координати Гаусса- Крюгера

СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

СИСТЕМИ КООРДИНАТ1. Класифікація систем координат2. Плоскі прямокутні координати Гаусса- Крюгера

Page 2: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

вступ

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 2

Page 3: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 3

Page 4: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 4

Page 5: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ:СИСТЕМА ПРОСТОРОВИХ ПРЯМОКУТНИХ КООРДИНАТ

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 5

• Параметри загальноземногоеліпсоїда WGS-84:

• 푎 = 6378137м• b = 6 356 752м• 휓 = 1: 298,257223563• 푒 = 0,006694380

• Параметри референц-еліпсоїда Красовського:

• 푎 = 6378245м• b = 6356863м• 휓 = 1: 298,3• 푒 = 0,006693421

• Положення (орієнтування) еліпсоїда Красовського в тілі Землі визначено геодезичними координатами центру круглої зали Пулковської обсерваторії

Page 6: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ:ГЕОДЕЗИЧНА СИСТЕМА КООРДИНАТ

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 6

• В геодезичній системі координат положення точки 퐴 на фізичній поверхні Землі визначається координатами 퐵, 퐿 і геодезичною висотою 퐻, яка характеризує відстань по нормалі даної точки від її проекції 퐴 на поверхні еліпсоїда

Page 7: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ:ГЕОДЕЗИЧНА СИСТЕМА КООРДИНАТ

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 7

• Переваги:• Тріада координат 퐵, 퐿, 퐻 однозначно

визначає положення будь-якої точки простору та єдина для всієї поверхні Землі

• Координатні лінії - геодезичні меридіани та паралелі, що відносяться безпосередньо до поверхні еліпсоїда обертання, є основними лініями будь-якої картографічної проекції

Page 8: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ:ГЕОДЕЗИЧНА СИСТЕМА КООРДИНАТ

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 8

• Недоліки:• Трудність обчислення широт і довгот

через дуже складні та громіздкі формули

• Не використовується для супутникових технологій створення геодезичних мереж через великі поправки в результати вимірювань за редукцію на поверхню еліпсоїда обертання

Page 9: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ:СИСТЕМА ПРОСТОРОВИХ ПРЯМОКУТНИХ КООРДИНАТ

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 9

• В цій системі за початок координат прийнятий центр 0 земного еліпсоїда, вісь 푂푍співпадає з малою віссю еліпсоїда, вісь 푂푋знаходиться на перетині екватора і початкового меридіана, вісь 푂푌доповнює систему до правої, тобто знаходиться в площині меридіана з геодезичною довготою 퐿 = 90°.

Положення точки А в цій системі визначається координатами:푋 = 푂퐴′′, 푌 = 퐴 퐴 , 푍 = 퐴 퐴.

Page 10: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ:СИСТЕМА ПРОСТОРОВИХ ПРЯМОКУТНИХ КООРДИНАТ

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 10

• Переваги:• Можна однозначно визначити

положення точки у просторі• Для застосування системи

просторових прямокутних координат не потрібно мати поверхню відносності (поверхню еліпсоїда обертання)

Page 11: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ:СИСТЕМА ПРОСТОРОВИХ ПРЯМОКУТНИХ КООРДИНАТ

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 11

• Недоліки:• Необхідно відразу виконати таку кількість

вимірювань, яка дозволить обчислити три координати точок, що визначаються

• Систему просторових прямокутних координат незручно використовувати в топографії, при проектуванні та будівництві інженерних споруд

• Основною системою для вирішення практичних задач геодезії, топографії, землеустрою є система плоских прямокутних координат Гаусса-Крюгера. Але строгих формул для прямого переходу від просторових прямокутних до плоских прямокутних координат немає

Page 12: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

2. ПЛОСКІ ПРЯМОКУТНІ КООРДИНАТИ ГАУССА- КРЮГЕРА

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 12

Page 13: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

Принцип проектування проекцій:

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 13

Page 14: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

2. ПЛОСКІ ПРЯМОКУТНІ КООРДИНАТИ ГАУССА- КРЮГЕРА.

Види картографічних проекцій

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 14

Page 15: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

2. ПЛОСКІ ПРЯМОКУТНІ КООРДИНАТИ ГАУССА- КРЮГЕРА.

Види картографічних проекцій

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 15

Конічна проекція

Циліндрична проекція

Планарна проекція

Page 16: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

Поперечно-циліндрична проекція Гауса-Крюгера

Поперечна циліндрична рівнокутна картографічна проекція розроблена німецькими вченими Гаусом та Крюгером.

16

Page 17: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

2. ПЛОСКІ ПРЯМОКУТНІ КООРДИНАТИ ГАУССА- КРЮГЕРА.

Види картографічних проекцій

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 17

Циліндр розсікають вздовж меридіана для отримання циліндричної проекції

Page 18: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

Проекція Гауса-Крюгера передбачає зображення поверхні еліпсоїда на площині

18

Для того, щоб поправки за спотворення довжини були невеликі, поверхня еліпсоїда проектується на площину окремими зонами

Page 19: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

У проекції Гаусса-Крюгера циліндр дотикається до еліпсоїда по центральному меридіані, масштаб (scale) уздовж його рівний 1

Проекція Гауса-Крюгера

19

Page 20: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

UTM - це проекція на січний циліндр, масштаб рівний одиниці уздовж двох січних ліній на відстані 180 000 м від центрального меридіана

Проекція Меркатора

20

Page 21: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

Зображення окремої зони на площині Гаусса-Крюгера

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 21

ПЕРЕВАГИ:

1. Відсутність спотворень внаслідок рівнокутності проекції.

2. Зони в проекції Гаусса-Крюгераповінстю однакові і тому вид використовуаних формул для зв’язкусистем координат і редукування виміряних величин на площину не буде залежати від номера зони.

3. Пара дійсних координат (x, y) однозначчно визначчає положення будь-якої точки всередині однієї зони.

Page 22: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

Зображення окремоїї зони на площині Гаусса-Крюгера

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 22

НЕДОЛІКИ:

1) Є труднощі при математиній обробці результатів польових вимірювань на об’єктах, що витягнуті вздовж паралелі та займають значну площу (об’єктах, що розташовані в декількох зонах).

2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні землі знаходиться точка.

Page 23: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

Зображення окремоїї зони на площині Гаусса-Крюгера

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 23

Дійсні та умовні координати зв’язані співвідношеннями:

x’ = x,y’ = n ∙ 10 + 5 ∙ 10 + 푦

Page 24: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

Зближення меридіанів

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 24

Page 25: СИСТЕМИ КООРДИНАТ · 2013-03-04 · 2) Дійсні плоскі прямокутні координати не дають уяви про те, де на поверхні

Зближення меридіанів

04.03.2013 Рівне. Лекції з ГЕОДЕЗІЇ. Доцент Лагоднюк О.А. 25

Схеми для розрахунку гауссівського зближення меридіанів