Aby rozwiązać większość problemów w naukach stosowanychmusisz znać lokalizację obiektu lub punktu, która jest określana za pomocą jednego z zaakceptowanych układów współrzędnych. Ponadto istnieją systemy wysokości, które również określają położenie wysokościowe punktu na powierzchni Ziemi.
Współrzędne - wartości liczbowe lub alfabetyczne, zza pomocą którego możesz określić miejsce, w którym punkt znajduje się na ziemi. W rezultacie układ współrzędnych jest zbiorem tego samego rodzaju wartości, które mają tę samą zasadę znajdowania punktu lub obiektu.
Нахождение местоположения точки требуется для rozwiązania wielu praktycznych problemów. W nauce, takiej jak geodezja, określenie położenia punktu w danej przestrzeni jest głównym celem, na którym budowane są wszystkie kolejne prace.
Większość układów współrzędnych ma taką tendencjęokreśl położenie punktu na płaszczyźnie ograniczonej tylko dwiema osiami. W celu ustalenia położenia punktu w przestrzeni trójwymiarowej stosuje się również system wysokości. Za jego pomocą możesz znaleźć dokładną lokalizację pożądanego obiektu.
Układy współrzędnych określają położenie punktu na powierzchni ziemi, nadając mu trzy wartości. Zasady ich obliczania są różne dla każdego układu współrzędnych.
Główne przestrzenne układy współrzędnych stosowane w geodezji:
Wszystkie systemy mają własny punkt początkowy, wartości lokalizacji obiektu i zakres.
Główną postacią używaną do odczytu współrzędnych geodezyjnych jest elipsoida Ziemi.
Эллипсоид – трехмерная сжатая фигура, которая w najlepszy sposób przedstawia postać świata. Z uwagi na fakt, że kula ziemska jest matematycznie niepoprawną figurą, zamiast niej stosuje się elipsoidę w celu ustalenia współrzędnych geodezyjnych. Ułatwia to wykonanie wielu obliczeń w celu ustalenia położenia ciała na powierzchni.
Współrzędne geodezyjne są definiowane przez trzy wartości: szerokość i długość geodezyjną oraz wysokość.
Do rozwiązywania precyzyjnych zadań wyższej geodezjikonieczne jest rozróżnienie między współrzędnymi geodezyjnymi i geograficznymi. W systemie wykorzystywanym w geodezji inżynierskiej takie różnice, ze względu na niewielką przestrzeń, jaką zajmują prace, zwykle nie występują.
Aby określić współrzędne geodezyjne welipsoida jest używana jako płaszczyzna odniesienia, a geoida służy do określania geograficznych. Geoida jest matematycznie nieregularną figurą, która jest bliższa rzeczywistej figurze Ziemi. Przyjmuje się, że jego pozioma powierzchnia jest taka, która znajduje się poniżej poziomu morza w spokojnym stanie.
Układ współrzędnych geograficznych używany wgeodezja, opisuje położenie punktu w przestrzeni za pomocą trzech wartości. Definicja długości geograficznej pokrywa się z geodezyjną, ponieważ punktem odniesienia będzie również południk główny, zwany Greenwich. Przechodzi przez obserwatorium o tej samej nazwie w Londynie. Szerokość geograficzną wyznacza się na podstawie równika narysowanego na powierzchni geoidy.
Wysokość w lokalnym układzie współrzędnych używanym w programiegeodezja, mierzona od poziomu morza w spokojnym stanie. Na terytorium Rosji i krajów byłego Związku Radzieckiego znakiem, na podstawie którego określane są wysokości, jest zasób pływowy Kronsztadu. Znajduje się na poziomie Morza Bałtyckiego.
Układ współrzędnych biegunowych używany w programiegeodezja, ma inne niuanse dokonywania pomiarów. Jest używany na małych obszarach terenu do określenia względnego położenia punktu. Źródłem może być dowolny obiekt oznaczony jako początek. Zatem używając współrzędnych biegunowych nie można jednoznacznie określić położenia punktu na terytorium globu.
Współrzędne biegunowe określają dwie wartości:kąt i odległość. Kąt jest mierzony od północnego kierunku południka do danego punktu, określając jego położenie w przestrzeni. Ale jeden róg nie wystarczy, więc wprowadzono wektor promienia - odległość od punktu stania do pożądanego obiektu. Za pomocą tych dwóch parametrów można określić położenie punktu w układzie lokalnym.
Zwykle ten układ współrzędnych służy do wykonywania prac inżynierskich prowadzonych na niewielkim obszarze terenu.
Prostokątny układ współrzędnych używany w programiegeodezja jest również wykorzystywana na niewielkich obszarach. Głównym elementem systemu jest oś współrzędnych, od której rozpoczyna się liczenie. Współrzędne punktu są określane jako długość prostopadłych narysowanych od odciętej i osi rzędnych do żądanego punktu.
Kierunek północny osi X i kierunek wschodni osi Y są uważane za dodatnie, podczas gdy kierunki południowy i zachód są uważane za ujemne. W zależności od znaków i ćwiartek określa się położenie punktu w przestrzeni.
Strefowy układ współrzędnych Gaussa-Krugera jest podobny do prostokątnego. Różnica polega na tym, że można go zastosować na całym świecie, a nie tylko na małych obszarach.
Prostokątne współrzędne stref Gaussa-Krugera wgw rzeczywistości są one rzutem globu na płaszczyznę. Powstał w celach praktycznych, aby przedstawić duże obszary Ziemi na papierze. Zniekształcenie transferu uważa się za nieistotne.
Zgodnie z tym systemem, glob jest podzielony pod względem długości geograficznej na sześciostopniowe strefy z osiowym południkiem pośrodku. Równik jest wyśrodkowany wzdłuż linii poziomej. W rezultacie istnieje 60 takich stref.
Każda z sześćdziesięciu stref ma swoją własnąukład współrzędnych prostokątnych mierzonych wzdłuż rzędnej od osiowego południka X, a na odciętej - od odcinka równika Ziemi Y. Aby jednoznacznie określić położenie na terytorium całej kuli ziemskiej, numer strefy umieszcza się przed wartości X i Y.
Wartości osi X w Rosji z regułysą dodatnie, podczas gdy wartości Y mogą być ujemne. Aby uniknąć znaku minus w wartościach osi odciętych, południk osiowy każdej strefy jest zwykle przenoszony o 500 metrów na zachód. Wtedy wszystkie współrzędne stają się dodatnie.
Układ współrzędnych został zaproponowany przez Gaussa jako możliwy i obliczony matematycznie przez Krugera w połowie XX wieku. Od tamtej pory jest jednym z głównych zastosowań geodezji.
Systemy współrzędnych i elewacji używane wgeodezja służy do dokładnego określenia położenia punktu na Ziemi. Bezwzględne wysokości są mierzone od poziomu morza lub innej powierzchni traktowanej jako odniesienie. Ponadto istnieją względne wysokości. Te ostatnie są liczone jako nadwyżka od żądanego punktu do dowolnego innego. Są wygodne w użyciu do pracy w lokalnym układzie współrzędnych w celu uproszczenia późniejszego przetwarzania wyników.
Oprócz powyższego istnieją inneukłady współrzędnych stosowane w geodezji. Każdy z nich ma swoje zalety i wady. Istnieją również obszary pracy, dla których odpowiednia jest jedna lub inna metoda określania lokalizacji.
To cel pracy określa, które systemynajlepiej używać współrzędnych używanych w geodezji. Do pracy na małych obszarach wygodnie jest używać prostokątnych i biegunowych układów współrzędnych, a do rozwiązywania problemów na dużą skalę potrzebne są systemy, które pozwalają pokryć całe terytorium powierzchni ziemi.
