Основные системы координат

 

Глобальные координаты. Для решения геодезических задач в глобальном масштабе используются различные системы глобальных координат: географические, геодезические, астрономические, геоцентрические, пространственные, прямоугольные и др.

 

Географические координаты используются, когда нет необходимости учитывать сжатие земного эллипсоида, что вполне допустимо для создания географических карт мелких масштабов. Положение точек земной поверхности в проекции на поверхность земного эллипсоида определяется угловыми величинами географических координат, которые отсчитываются относительно исходных (начальных) плоскостей – плоскости экватора и плоскости Гринвичского меридиана.

 

Геодезические координаты – геодезические широта В и долгота L по смыслу и величине близки к географическим; отличие в том, что они отсчитываются по нормалям к поверхности референц-эллипсоида. Значения геодезических координат В и L вычисляют по астрономическим координатам с учетом поправок за уклонения отвесных линий и высот. Следует отметить, что геодезические широты и долготы являются наиболее точными и служат для координирования центров пунктов государственных геодезических сетей 1-го класса.

 

Всемирная геоцентрическая система координат WGS-84 (World Geodetic System, 1984 г.) поддерживается созвездием спутников GPS-NAVSTAR и рекомендована к практическому применению Международным союзом геодезии и геофизики.

 

Она представляет собой одну из глобальных координатных систем, используемых в спутниковых технологиях определения координат неподвижных объектов (статическое позиционирование, или местоопределение) и находящихся в движении (кинематическое местоопределение) на земной поверхности и в пространстве.

Пространственные прямоугольные координаты x, y, z точки P определяют относительно центра Земли и координатных осей X, Y, Z (см. рисунок).

Ось Z совмещена со средним положением оси вращения Земли, положительное направление оси – северное. Ось X направлена от центра Земли к точке пересечения плоскости экватора с плоскостью нулевого меридиана, положение которого определено Международным бюро времени (Bireau International de I′Heure – ВIH) в пункте закрепления Гринвичского меридиана. Ось Y расположена в плоскости экватора под углом 90 градусов к востоку от оси Х, этим установлена правосторонняя ориентация геоцентрической системы координат.

Высотные координаты. В инженерно-геодезических работах высотные координаты (высоты) точек определяют над исходной уровневой поверхностью. На территории РФ основная уровневая поверхность совпадает со средним уровнем Балтийского моря в Финском заливе, поэтому систему высот называют Балтийской, а высоты точек – абсолютными. Численные значения высот в инженерной геодезии именуют также отметками и выражают в метрах.

 

Зональная система плоских прямоугольных координат. Плоские прямоугольные координаты наиболее просты для отображения результатов решаемых геодезических задач методами аналитической геометрии на плоскости и существенно упрощают математическую обработку результатов измерений, выполненных на земной поверхности. Но при этом необходимо проецировать измеренные величины и геометрические элементы с поверхности эллипсоида на плоскость, что ведет к неизбежным искажениям их формы и размеров. Понятно, что величины искажений напрямую зависят от размеров территорий, на которых выполнены измерения. Для ограничения искажений до пренебрегаемо малых величин прямоугольные координаты используют на территориях малых размеров, а большие территории отображают на плоскости по частям.

 

Государственная зональная система прямоугольных координат была создана с применением конформной проекции Гаусса-Крюгера.

Местная система плоских прямоугольных координат. В данной системе пренебрегают кривизной Земли, ось абсцисс совмещают с меридианом некоторой точки, расположенной юго-западнее участка, или, если требуется, ориентируют параллельно осям наиболее крупных инженерных сооружений соответственно левой системе координат. Положительное направление оси Х – северное, оси Y – восточное. Координатные четверти нумеруют по часовой стрелке и обозначают по сторонам света: СВ, ЮВ, ЮЗ и СЗ.

Плановое съемочное обоснование

 

Плановое геодезическое съемочное обоснование создается для передачи координат от исходных пунктов плановых сетей на участок топографической съемки. В последующем пункты съемочного обоснования могут использоваться для перенесения на местность проектов сооружений различного назначения.

 

Пункты съемочного обоснования закрепляют постоянными знаками на застроенной территории (постоянное съемочное обоснование) – центрами, заложенными в грунт, в углы капитальных зданий, и стержнями с головкой, заложенными в асфальтовое покрытие. На незастроенной территории, как правило, применяются временные знаки – деревянные столбы, колья, металлические трубки, стержни и т. п.

Высотное съемочное обоснование

 

Для постоянных и временных пунктов съемочного геодезического обоснования должны быть известны не только плановые координаты х и у, но и высотная координата Н. На участке топографической съемки в дополнение к плановым пунктам закладывают высотные геодезические знаки – грунтовые и стенные реперы и создают высотное съемочное обоснование.

 

Высотные координаты передают на плановые и высотные пункты съемочного обоснования от исходных грунтовых и стенных реперов высотной геодезической сети I–IV классов.

 

Высота (отметка) пунктов съемочного обоснования может определяться тригонометрическим нивелированием, если точность такого нивелирования достаточна для съемки масштаба 1 : 2000 и мельче.

ИНЖЕНЕРНАЯ  ГЕОДЕЗИЯ

для  любознательных. Часть II

Логотип ООО "Стройгеология"
+7 (495) 660-36-16