Koordinatni sustavi koji se koriste u geodeziji i topografiji

Da biste riješili većinu problema u primijenjenim znanostima, morate znati mjesto objekta ili točke koja se određuje primjenom jednog od usvojenih koordinatnih sustava. Osim toga, postoje i sustavi nadmorske visine koji također određuju nadmorsku visinu točke na površini Zemlje.

Koje su koordinate

Koordinate su numeričke ili abecedne vrijednosti, pomoću kojih možete odrediti mjesto točke na terenu. Kao posljedica toga, koordinatni sustav je skup iste vrijednosti, koji imaju isti princip pronalaženja točke ili objekta.

Pronalaženje mjesta točke je potrebno riješiti mnoge praktične probleme. U takvoj znanosti kao što je geodezija, određivanje položaja točke u određenom prostoru glavni je cilj, pri čemu se postiže sve naknadne radove.

Većina koordinatnih sustava, u pravilu, određuju mjesto točke na ravnini ograničenom na samo dvije osi. Kako bi se odredio položaj točke u trodimenzionalnom prostoru, koristi se i sustav visina. Pomoću nje možete saznati točnu lokaciju objekta koju tražite.

Ukratko o koordinatnim sustavima koji se koriste u geodeziji

Sustavi koordinata određuju mjesto točke na teritoriju Zemljine površine, dajući mu tri vrijednosti. Principi njihovog izračuna su različiti za svaki koordinatni sustav.

Glavni koordinatni prostorni sustavi koji se koriste u geodeziji su:

1. Geodetska.
2. Geografski.
3. Polarni.
4. Pravokutni.
5. Zonalne koordinate Gauss-Kruegera.

Svi sustavi imaju vlastitu polaznu točku, vrijednosti za mjesto objekta i područje primjene.

Geodetske koordinate

Glavna figura koja se koristi za čitanje geodetskih koordinata je Zemljina elipsoida.

Elipsoid je trodimenzionalni komprimirani lik koji najbolje predstavlja oblik globusa. S obzirom na činjenicu da je kugla matematički netočna figura, umjesto nje se koristi elipsoid za određivanje geodetskih koordinata. To olakšava provedbu mnogih izračuna kako bi se utvrdilo položaj tijela na površini.

Geodetske koordinate određene su tri vrijednosti: geodetske širine, dužine i nadmorske visine.

1. Geodetska širina je kut, čiji se izvor nalazi na ravnini ekvatora, a kraj - na okomicu privučenoj željenoj točki.
2. Geodetska dužina je kut koji se broji od meridijana do meridijana na kojem se nalazi željena točka.
3. Geodetska visina je veličina normalnog koji je privučen na površinu elipsoida Zemljine rotacije od određene točke.

Zemljopisne koordinate

Za rješavanje visokotemperaturnih problema višeg geodezije potrebno je razlikovati geodetske i zemljopisne koordinate. U sustavu koji se koristi u inženjerskoj izmjeri, takve razlike, zbog malog prostora obuhvaćene radom, obično nisu učinjene.

Za određivanje geodetskih koordinata, elipsoid se koristi kao referentna ravnina, a za određivanje zemljopisnih koordinata koristi se geoid. Geoid je matematički netočan lik, približniji stvarnoj slici Zemlje. Za njenu površinsku površinu potrebno je jedan koji se nastavlja pod morskom razinom u mirnom stanju.

Geografski koordinatni sustav koji se koristi u geodeziji opisuje položaj točke u prostoru s tri vrijednosti. Definicija zemljopisnoga Duljina se podudara s geodezijom, budući da će i referentna točka biti nula meridijana, Greenwich. Prolazi kroz isti opservatorij u gradu Londonu. Geografska širina određuje se od ekvatora koji se nalazi na površini geoida.

Visina u sustavu lokalnih koordinata korištenih u geodeziji mjeri se iz razine mora u mirnom stanju. Na području Rusije i zemalja bivšeg Sovjetskog Saveza, oznaka iz koje se određuju visine je Kronstadtova noga. Nalazi se na razini Baltičkog mora.

Polarne koordinate

Polarni koordinatni sustav koji se koristi u geodeziji ima druge nijanse proizvoda mjerenja. Koristi se u malim područjima kako bi se utvrdilo relativno mjesto točke. Polazna točka može biti bilo koji objekt označen kao izvorni. Dakle, pomoću polarnih koordinata nije moguće utvrditi jedinstveno mjesto točke na području svijeta.

Polarne koordinate određene su dvije veličine: kut i udaljenost. Kut se mjeri od sjevernog pravca meridijana do određene točke, određujući njegov položaj u prostoru. Ali jedan kutak neće biti dovoljan, pa uvodimo radijus vektor - udaljenost od točke stajanja do željenog objekta. Pomoću ove dvije parametre možete odrediti mjesto točke u lokalnom sustavu.

Obično se ovaj koordinatni sustav koristi za izvođenje inženjerskog rada, koji se provodi na malom području terena.

Pravokutne koordinate

Pravokutni koordinatni sustav koji se koristi u geodeziji također se koristi u malim područjima terena. Glavni element sustava je osi koordinata, od kojih se vrši prebrojavanje. Koordinate točke nalaze se kao duljina okomitih crta iz apscisa i koordinirati osi na željenu točku.

Sjeverni smjer X-osi i istočne Y-osi smatra se pozitivnim, a južne i zapadne osi su negativne. Ovisno o znakovima i četvrtima određuje se određivanje točke u prostoru.

Koordinate Gauss-Krugera

Gauss-Krueger koordinatni sustav sličan je pravokutniku. Razlika je u tome što se može primijeniti na cijelo područje svijeta, a ne samo za mala područja.

Pravokutne koordinate Gauss-Kruegerovih zona zapravo su projekcija kugle na ravninu. Pojavila se u praktične svrhe prikazivati ​​velike površine zemlje na papiru. Izobličenja koja se javljaju tijekom prijenosa smatraju se beznačajnom.

Prema ovom sustavu, globus je podijeljen dužinom u šest stupnjeva zona s aksijalnim meridijanom u sredini. Ekvador je u središtu duž horizontalne linije. Kao rezultat, postoji 60 takvih zona.

Svaka od zona ima svoj šezdeset pravokutni koordinatni sustav, mjereno po vertikalnoj osi od meridijan aksijalnog X, a na apscisi - zemljina ekvator iz dijela Y. jednoznačno određivanje lokacije u cijelom svijetu na X i Y vrijednosti zone predstavljaju broj.

Vrijednosti X osi u Rusiji su u pravilu pozitivne, a Y vrijednosti mogu biti negativne. Kako bi se izbjegla minus, a na apscisi vrijednosti, svaka zona meridijan uvjetno prenesena na 500 metara zapadu. Tada sve koordinate postaju pozitivne.

Koordinatni sustav je predložio Gauss što je više moguće i matematički je Kruger izračunao sredinom dvadesetog stoljeća. Od tada se u geodeziji koristi kao jedan od glavnih.

Visinski sustav

Koordinatni sustavi i visine korištene u geodeziji koriste se za precizno određivanje položaja točke na Zemljinom teritoriju. Apsolutne visine mjere se od razine mora ili druge površine uzete kao izvorni. Osim toga, postoje relativne visine. Potonji se broje kao višak od željene točke do bilo koje druge. Prikladno je primijeniti ih za rad u lokalnom koordinatnom sustavu kako bi pojednostavili naknadnu obradu rezultata.

Primjena koordinatnih sustava u geodeziji

Uz gore navedeno, postoje i drugi koordinatni sustavi koji se koriste u geodeziji. Svaki od njih ima prednosti i nedostatke. Postoje i područja rada za koje je relevantan jedan ili drugi način lociranja.

To je svrha rada koji određuje koji koordinatni sustavi koji se koriste u geodeziji najbolje koriste. Za rad u malim mjestima zgodan koristiti pravokutnu i polarni koordinatni sustav, a za rješavanje velikih razmjera poslove potrebne sustave za područje cijele zemljine površine.