Sistemul de coordonate dreptunghiular spațial

Sistemul de coordonate dreptunghiular spațial

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Conceptul de forma și mărimea Pământului.

Noțiunea de Pământul ca întreg cifra poate fi obținută prin imaginarea că întreaga planetă este limitat extins mental suprafața oceanului în repaus. O astfel de suprafață închisă la fiecare punct este perpendicular pe linia verticală m. E. Direcția gravitației. Se numește suprafață plană.

Pentru suprafața matematică a Pământului este considerată a fi o suprafață orizontală, la fiecare punct în direcția liniei de plumb (gravitate) și coincid normal.

Modelul matematic al Pământului, cel mai de succes, a fost propusă în 1946 de către prof. Krassovsky un elipsoid de referință cu axa majoră a = 6378245 m și mică - b = 6356863 m, raportul de aspect al pol la = (a-b) / a = 1 / 298,3

Ellipsoid Krasousky - figura obținută prin rotirea unei elipse în jurul axei sale minore. Pământul turtit la poli de către forța centrifugă generată de rotația Pământului în jurul axei sale.

În România, pentru nivelul suprafeței sistemului adoptat de înălțimea Baltică măsurată de la nivelul Mării Baltice (mareea ecartament Kronstadt).

În geodezie de inginerie pentru forma de rotație a Pământului adoptat sferoid.

Pe suprafața poziției elipsoid de referință orice punct este determinat de două coordonate, punctul este la intersecția 2 a liniilor de coordonate a lungul căruia una dintre coordonatele nu se modifică valoarea. Prin orice punct al elipsoidului de referință al suprafeței 2 poate fi realizată temporar perpendicular avioane:

- plan meridian geodezic (planul care trece prin axa de rotație a Pământului).

- plane latitudine geodezică, care este perpendicular pe planul de meridianul geodezic.

Urme de suprafață a secțiunii elipsoidului de referință a acestor avioane sunt numite: meridiane și paralele.

Equator - un plan paralel care trece prin centrul elipsoidului de referință. Paralele și meridiane sunt coordonatele de pe suprafața elipsoidului pământului. De-a lungul paralel și meridianul de longitudine și latitudine respective sunt constante.

Coordonate geodezice (pentru elipsoid pământ).

Geodezic latitudinea B - unghiul format de normala la suprafața elipsoidului pământului în punctul și planul ecuatorului sale. Latitude de la ecuator (0 ° -90 °) + nord sud -

Geodezic longitudine L - unghiul diedru între planurile de geodezică dat punctul meridianul și geodezică inițial Greenwich meridian.

Longitudine Z-B (0 ° -360 °), sau în ambele direcții (0 ° -180 °); + Est - vest.

Coordonate Celestial B. (pentru topografie)

longitudine și latitudine Astronomică determină direcția liniei cumpăna în punctul dat în spațiu.

Astronomical Latitudine f - unghiul format de linia verticală la un anumit punct și un plan al axei de rotație.

Astronomical longitudine l - unghiul diedru între planurile punctului meridian celestă și astronomice inițial meridianul.

planul meridian Celestial - un plan care trece prin linia pură, la un anumit punct și paralel cu axa de rotație.

f, l - determinat de nayulyudeniyami astronomice.

Topografie și coordonatele astronomici difera (sunt divergență) devierea normală la suprafețele firul cu plumb elipsoid pământ. La elaborarea hărților această abatere este neglijată.

coordonate rectangulare Zonale

Proiecția a fost propusă de Gauss în anii '30 ai secolului trecut și a devenit cunoscut ca o cruce-cilindrică. Această proiecție este CONFORMAL și conformist. În această proiecție, unghiurile nu sunt distorsionate, și anume unghiuri pe formele elipsoidale și imaginea lor în plan sunt egale. Mai multe detalii despre această proiecție vor fi discutate mai jos.
Esența acestui sistem de coordonate este după cum urmează:
1. elipsoid Pământul este împărțit în zone. INS și România a aplicat o zonă de șase și trei grade. Orientul meridian zonă se numește axială. Numerele de zonă sunt de la meridianul Greenwich la est. Când shestigradusnyh zone ale acestor zone este de 60.
2. axele de coordonate în fiecare zonă sunt meridian și Ecuator. Originea este la intersecția de meridianul central și ecuator. În emisfera nordică abscisa „x“ sunt pozitive, în partea de sud - sunt negative. Ordonata y pot avea valori atât pozitive, cât și negative.

Schimbată așa-numita ordonata convertit. Sistemul de coordonate la fiecare punct obținut prin aceeași.
Pentru a ști ce zonă se află acest punct, înainte de a fi transformată coordonatele scrise numărul zonei. De exemplu, "y" = 5 741 315.64. Acest lucru înseamnă că punctul este în a cincea zonă, iar axa ordonatei de meridianul va fi egal cu 741 315.64
La fiecare grilă aplicată hartă topografică

Sistemul de coordonate dreptunghiular spațial

Pornind de coordonate rectangulare spațiale sau determinate în condițiile de aliniere cu centrul de masă al Pământului (sisteme terestre comune), sau este aproape de ea (în Reference System) .Orientirovka axa Z în fiecare sistem de coordonate se realizează cu orientarea axei medii pământului de rotație. La stabilirea sistemului de poli secundari, inclusiv stâlpi din sistemul EOR nu impune condiții care trec axa de rotație medie prin centrul de masă al Pământului, și, prin urmare, în cadrele de referință și sisteme terestre comune axa Z nu coincid cu axa medie de rotație, și paralelă cu ea. planul XOY perpendicular pe axa Z și mediul axa de rotație. XOz plan este selectat sub condiția paralelă cu planul meridianului astronomic inițial. Din cauza condițiilor stabilite mai sus, interconectarea dintre sistemele de coordonate terestre și stelare utilizate în geodezie. axa Z nu se potrivesc și nu sunt paralele cu axa lumii, astfel încât în ​​acest sens implică stabilirea coordonatelor polului instantanee în raport cu polul de mijloc. Axa Z intersectează suprafața Pământului în două puncte care sunt poli geodezic. Avionul xOz intersectează suprafața Pământului prin linii, numite xOy inițial geodezic plan meridian și - o linie care este un ecuator geodezic. Început diferite sisteme de coordonate sunt aranjate în mod diferit față de pământ, r. E. Despre centrul de masă, cu toate acestea, în diferite coordonate polii sisteme geodezice, meridianul inițial topografie și ecuatorul la suprafață este diferită. În sistemele terestre comune, diferența este mică și datorită faptului că combinarea acestor sisteme a început cu centrul de masă al Pământului și orientarea axelor nu este efectuat corect. Poziția oricărui punct este dată de trei coordonate spațiale - abscisă X, ordonata, applicate Z.

5.Orientirovanie și 6.

line Orient - mijloace pentru a determina direcția sa cu privire la orice sursă. Topografie inițială orien- meridiane geografice, iar axial magnetic meridianul zona meridian. Unghiurile de aliniere - azimuturilor geografice și magnetice și azimut.

Geografic azimutal A - unghiul orizontal măsurat în sens orar de la direcția nord meridianul geografic pe direcția dată. Domeniul de măsurare 0 °, 360 °. Meridiane diferite puncte nu sunt paralele și având aceeași direcție în fiecare punct are valori diferite.

Unghiul de convergență între punctul meridian și zona meridianul axial meridianul - g

azimuturilor geografice sunt determinate de observații astronomice, sau ECS patentat girocompas și giroteodolitov.

bearing magnetic Am - unghiul orizontal în sens orar de Nord magnetic pentru a prezenta (meridianul magnetic axa îndreptate ac compas magnetic liber suspendat) ..

mb deflexie - d la est (+) sau vest (-) de la meridianul geografic direcția de nord

Pentru a trece de la un azimut magnetic la necesitatea geografice de a cunoaște amploarea și semnul d. Declinației variază la diferite puncte în pământ și nu este constantă în timp, chiar și pentru aceeași zonă. (Pentru zilele 15 „). Un secol - la câteva grade. Orientarea liniilor de meridianul magnetic și este utilizat pentru a dura și precizie scăzută în zona de mici zone. Deoarece linia azimutului este diferit la diferite puncte, le folosesc inconfortabil. Pentru orientare, folosind unghiuri direcționale.

Direcțional unghi a - unghiul orizontal rm. e din nord-est. incarcator. zona meridian la incarcator d. (Orientat la fiecare linie punct A-const) 0o-360 °

a = a + 360 °. a „= a + 180 °.

Comunicarea între colțuri orientându.

Măsurile axei BN'-. zona d - magn declinație.

BNm- magnet. săgeată meridian

BN - geogr. g Meridian - convergența meridiane

A = a + (g + a-h) a = Am + d - g

Rumb - unghiul orizontal între zonele geografice adiacente sau meridianul magnetic axial. Iar direcția liniei / unghiurile acute 0 °, 90 ° - în raport cu cardinal denumire /.

7.Pryamaya problemă geodezică în plan dreptunghiular sistem de coordonate.

Sistemele de coordonate locale sunt utilizate în cazurile în care este imposibil să se producă o lucrare geodezică realizată legarea la punctele cu coordonatele cunoscute grila.

Direcția axei orizontale aliniată cu direcția de meridianul care trece prin origine selectată la suprafața Pământului. Direcția pozitivă a axei x este la nord de origine, și negativ - la sud, direcția pozitivă a axei Y - la est de origine, și negativ - la vest de ea.

8. problema geodezică inverse în planul dreptunghiular sistem de coordonate.

Coordonatele geografice ale punctului - este latitudinea și longitudinea acesteia.

Când Pământul este luat ca mingea (aceasta este permisă atunci când maparea o scară foarte mică) valoarea latitudinea punctului M va corespunde razei formate unghiului cf. pământului, care trece prin punctul M, iar planul ecuatorului, iar valoarea longitudinea - valoarea unghiului diedru A format de planul zero, meridianul (meridianul Greenwich) și planul meridian care trece prin punctul M.

Sistemul Gauss este numit uneori zona, deoarece suprafața Pământului este împărțită în zone și meridianele în fiecare zonă a adoptat propriul sistem de coordonate său.

Direcția pozitivă a axei x - la nord de Ecuator, iar ordonata - est de primul meridian. Pentru a evita negativ y-valori, adoptate și coordoneze coordonatele grila de start de 500 km.

Harta de proiecție Gauss CONFORMAL caracteristică pozitivă a care este conservarea similaritate pe circuitele de hartă forme de relief. Lipsa Gauss este harta distorsionare a lungimilor liniilor și dimensiunea zonei de dimensiunea lor reală de pe suprafața Pământului. Denaturarea crește cu distanța de la zona meridianul central. Pentru a fi practic imperceptibil, dimensiunile majore au fost alese de coordonate zonele 6 ° (pentru topografie o scală de la 1 la 10 000 și mai fin) și 3 ° (pentru filmarea pe o scară de 1: 5000 și mai mare). În cazul în care este necesar, de exemplu, în construcția de orașe și întreprinderi industriale, este permisă benzi și mai înguste, în așa fel încât, în practică, să fie neglijabile distorsiuni linii de teren în lungimi Gauss.

Harta este o redusă și distorsionată de anumite imagini legi matematice pe hârtie porțiuni întinse din suprafața pământului. Scara hărții nu este constantă și este raportul dintre un segment infinitezimal pe harta corespunzătoare lungimii segmentului pe nivelul suprafeței.

În planul raza zonă limitată = 25 km pe planul de proiecție suprafața pământului obținute fără distorsiuni datorate sferice Pământ.

Profil - miniatura zona de incizie verticală, întocmit în două scări: horiz. și verticală.

Verticale de 10 ori mai mare decât orizontală.

Scala - gradul de reducere a distanței pe orizontală a zonei prezentată în plan.

Scala numerică - împușcat cu o unitate în numărător.

scară liniară - o linie dreaptă, pe care segmentul amânat de mai multe ori. Se numește bază de scară.

la scară mare precizie

ochi normal percepe obiecte vizibile la un unghi de 60 „sau punct la o distanță unul față de celălalt cu 0.1 mm. Rezerva scala de precizie = segment pe sol, care corespunde la 0,1 mm pe planul, adică 0.1 M *.

Eroarea medie a poziției reciproce pe plan = 0,5 mm contururi. Prin urmare, distanța pe planul este determinată cu o eroare în medie egală cu 0.0005 * M.

hărți topografice și planuri create în scara:

RAZGRAFKA și nomenclatura hărților și a planurilor topografice.

Temei razgrafki (tăiate) carduri pune o scală hartă de 1: 1.000.000. Acesta este publicat pe foi de măsurare 4 ° în latitudine și longitudine 6 °. O multitudine de foi de astfel de card în direcția de șiruri paralele care formează o lățime de 4 °, iar direcția meridiane - coloane lățime de 6 °.

Rândurile reprezintă litere majuscule ale alfabetului latin A, B, C, D. pornind de la ecuator spre nord și sud (vezi tabelul 4.1.). Coloanele sunt numerotate cu cifre arabe 1, 2, 60, variind de la 180 ° meridian în direcția de la vest la est. Fiecare hartă foaie de scara 1: 1.000.000 numărul stocului atribuit constând din litera corespunzătoare numerelor rândului și coloanei, de exemplu, M-42.

Pentru hărți ale scara 1: 500,000 foaia 1: 1,000,000 meridiane și paralele sunt împărțite în 4 foi, indicând scrisorile lor de capital A, B, C, D. Numerele foaie nomenclator forma de card prin adăugare corespunzătoare litere număr foaie de nomenclatură 1: 1.000.000 (de exemplu, M-42-G).

Pentru cartele la scara 1: 100000, divizarea foaia de 1: 1,000,000 în latitudine și longitudine, la 12 părți, obținute de delimitare 144 foile (figura 4.2, a.), Care sunt numerotate de la 1, 2. 144. Nomenclatorul fiecărei file constă din scala nomenclatură foaie 1: 1.000.000 și numărul de coli. Figura izolat frunza M-37-87.

Sistemul de coordonate dreptunghiular spațial

Fig. 4.2. foi Razgrafka de hartă la scară: A - 1: 100000; B - 1: 50.000, 1: 25.000, 1: 10.000.

hărți Razgrafka scara 1: 50.000, 1: 25.000 și 1: 10.000 este format prin împărțirea în patru părți ale scării foaie mai mică (respectiv - 1: 100000, 1: 50000, 1: 25000) și prin adăugarea la nomenclatura scalei anterioare de semn corespunzător, așa cum se arată în Fig. 4.2b și tabelul. 4.2.

articole similare