/ / ระบบพิกัดที่ใช้ในภูมิศาสตร์และภูมิประเทศ

ระบบพิกัดที่ใช้ในภูมิศาสตร์และภูมิประเทศ

สำหรับการแก้ปัญหาส่วนใหญ่ในวิทยาศาสตร์ประยุกต์จำเป็นต้องทราบตำแหน่งของวัตถุหรือจุดซึ่งกำหนดโดยใช้ระบบพิกัดที่ยอมรับระบบใดระบบหนึ่ง นอกจากนี้ยังมีระบบการยกระดับที่กำหนดตำแหน่งระดับความสูงของจุดบนพื้นผิวโลก

พิกัดคืออะไร

พิกัด - ค่าตัวเลขหรือตัวอักษร, sซึ่งคุณสามารถกำหนดสถานที่ที่จุดตั้งอยู่บนพื้นดินได้ ด้วยเหตุนี้ระบบพิกัดจึงเป็นการรวบรวมค่าประเภทเดียวกันที่มีหลักการเดียวกันในการค้นหาจุดหรือวัตถุ

การค้นหาตำแหน่งของจุดนั้นจำเป็นสำหรับการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติมากมาย ในวิทยาศาสตร์เช่น geodesy การกำหนดตำแหน่งของจุดในพื้นที่ที่กำหนดเป็นเป้าหมายหลักในความสำเร็จของงานที่ตามมาทั้งหมด

ระบบพิกัดที่ใช้ใน geodesy

ระบบพิกัดส่วนใหญ่มักจะเป็นกำหนดตำแหน่งของจุดบนระนาบที่ล้อมรอบด้วยแกนสองแกนเท่านั้น เพื่อกำหนดตำแหน่งของจุดในอวกาศ 3 มิติระบบความสูงจะถูกใช้ด้วยเช่นกัน ด้วยความช่วยเหลือคุณสามารถค้นหาตำแหน่งที่แน่นอนของวัตถุที่ต้องการได้

สั้น ๆ เกี่ยวกับระบบพิกัดที่ใช้ใน geodesy

ระบบพิกัดกำหนดตำแหน่งของจุดบนพื้นผิวโลกโดยให้ค่าสามค่า หลักการคำนวณจะแตกต่างกันไปในแต่ละระบบพิกัด

ระบบพิกัดใดที่ใช้ใน geodesy

ระบบพิกัดเชิงพื้นที่หลักที่ใช้ใน geodesy:

  1. Geodetic.
  2. ทางภูมิศาสตร์.
  3. ขั้ว.
  4. สี่เหลี่ยม
  5. พิกัดโซนเกาส์ - ครูเกอร์

ระบบทั้งหมดมีจุดเริ่มต้นของตัวเองค่าสำหรับตำแหน่งของวัตถุและพื้นที่ของการใช้งาน

พิกัดทางภูมิศาสตร์

ตัวเลขหลักที่ใช้ในการอ้างอิงพิกัดทางภูมิศาสตร์คือทรงรีของโลก

วงรีคือรูปที่บีบสามมิติแสดงถึงรูปร่างของโลกได้ดีที่สุด เนื่องจากความจริงที่ว่าโลกเป็นรูปที่ผิดปกติทางคณิตศาสตร์จึงใช้วงรีแทนเพื่อกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการคำนวณหลายอย่างเพื่อกำหนดตำแหน่งของร่างกายบนพื้นผิว

ระบบพิกัดที่ใช้ใน geodesy วิศวกรรม

พิกัดทางภูมิศาสตร์ถูกกำหนดโดยค่าสามค่า ได้แก่ ละติจูดทางภูมิศาสตร์ลองจิจูดและระดับความสูง

  1. ละติจูดจีโอเดติกคือมุมซึ่งมีจุดกำเนิดอยู่บนระนาบเส้นศูนย์สูตรและจุดสิ้นสุดอยู่ที่ตั้งฉากกับจุดที่ต้องการ
  2. ลองจิจูด Geodetic คือมุมที่นับจากเส้นเมริเดียนไพรม์ไปยังเมริเดียนที่จุดที่ต้องการตั้งอยู่
  3. Geodetic height - ค่าของค่าปกติที่ดึงไปยังพื้นผิวของการหมุนวงรีของโลกจากจุดที่กำหนด

พิกัดทางภูมิศาสตร์

สำหรับการแก้งานที่มีความแม่นยำสูงของ geodesy ที่สูงขึ้นจำเป็นต้องแยกแยะระหว่างพิกัดทางภูมิศาสตร์และพิกัดทางภูมิศาสตร์ ในระบบที่ใช้ใน geodesy วิศวกรรมมักจะไม่เกิดความแตกต่างดังกล่าวเนื่องจากพื้นที่ขนาดเล็กที่ครอบคลุมโดยงาน

เพื่อกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ในวงรีถูกใช้เป็นระนาบอ้างอิงและใช้ geoid เพื่อกำหนดตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ geoid เป็นตัวเลขที่ผิดปกติทางคณิตศาสตร์ซึ่งใกล้เคียงกับรูปจริงของโลกมากขึ้น พื้นผิวระดับของมันถูกนำไปเป็นพื้นผิวที่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลในสภาวะสงบ

ระบบพิกัดและระดับความสูงที่ใช้ใน geodesy

ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ที่ใช้ในgeodesy อธิบายตำแหน่งของจุดในอวกาศด้วยค่าสามค่า นิยามของลองจิจูดทางภูมิศาสตร์เกิดขึ้นพร้อมกับ geodetic เนื่องจากจุดอ้างอิงจะเป็นเส้นเมริเดียนเฉพาะที่เรียกว่ากรีนิช ผ่านหอดูดาวชื่อเดียวกันในลอนดอน ละติจูดทางภูมิศาสตร์ถูกกำหนดจากเส้นศูนย์สูตรที่วาดบนพื้นผิวของ geoid

ระดับความสูงในระบบพิกัดโลคัลที่ใช้geodesy วัดจากระดับน้ำทะเลในสภาวะสงบ ในดินแดนของรัสเซียและประเทศในอดีตสหภาพแรงงานเครื่องหมายที่กำหนดความสูงคือสต็อกกระแสน้ำ Kronstadt ตั้งอยู่ที่ระดับของทะเลบอลติก

พิกัดเชิงขั้ว

ระบบพิกัดเชิงขั้วที่ใช้ในgeodesy มีความแตกต่างอื่น ๆ ในการทำการวัด ใช้ในพื้นที่เล็ก ๆ ของภูมิประเทศเพื่อกำหนดตำแหน่งสัมพัทธ์ของจุด ต้นกำเนิดอาจเป็นวัตถุใด ๆ ที่ทำเครื่องหมายว่าเป็นแหล่งกำเนิด ดังนั้นการใช้พิกัดเชิงขั้วจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุตำแหน่งที่ชัดเจนของจุดในอาณาเขตของโลก

ระบบพิกัดที่ใช้ใน geodesy โดยสังเขป

พิกัดเชิงขั้วถูกกำหนดโดยค่าสองค่า:มุมและระยะทาง มุมจะวัดจากทิศทางเหนือของเส้นเมริเดียนไปยังจุดที่กำหนดโดยกำหนดตำแหน่งในอวกาศ แต่มุมเดียวจะไม่เพียงพอดังนั้นจึงป้อนเวกเตอร์รัศมี - ระยะทางจากจุดที่ยืนไปยังวัตถุที่ต้องการ พารามิเตอร์ทั้งสองนี้สามารถใช้เพื่อค้นหาจุดในระบบโลคัล

โดยปกติระบบพิกัดนี้จะใช้ในการทำงานด้านวิศวกรรมที่ดำเนินการในพื้นที่เล็ก ๆ

พิกัดสี่เหลี่ยม

ระบบพิกัดสี่เหลี่ยมที่ใช้ในgeodesy ยังใช้ในพื้นที่เล็ก ๆ ของภูมิประเทศ องค์ประกอบหลักของระบบคือแกนพิกัดที่จุดเริ่มต้นของการนับ พบพิกัดของจุดเป็นความยาวของเส้นตั้งฉากที่ดึงจากจุดสัมผัสและกำหนดแกนไปยังจุดที่ต้องการ

ระบบพิกัดท้องถิ่นที่ใช้ใน geodesy

ทิศทางทิศเหนือของแกน X และทิศตะวันออกของแกน Y ถือเป็นค่าบวกในขณะที่ทิศใต้และทิศตะวันตกถือเป็นลบ ขึ้นอยู่กับสัญญาณและไตรมาสที่ตั้งของจุดในอวกาศจะถูกกำหนด

พิกัดเกาส์ - ครูเกอร์

ระบบโซนพิกัดเกาส์ - ครูเกอร์คล้ายกับระบบสี่เหลี่ยม ความแตกต่างคือสามารถใช้ได้กับดินแดนทั้งหมดของโลกไม่ใช่แค่พื้นที่เล็ก ๆ

พิกัดสี่เหลี่ยมของโซน Gauss-Kruger โดยในความเป็นจริงพวกมันคือการฉายภาพโลกบนเครื่องบิน มันเกิดขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติในการพรรณนาพื้นที่ขนาดใหญ่ของโลกบนกระดาษ การบิดเบือนการถ่ายโอนถือว่าไม่มีนัยสำคัญ

ตามระบบนี้โลกถูกแบ่งตามลองจิจูดออกเป็นโซน 6 องศาโดยมีเส้นเมริเดียนอยู่ตรงกลาง เส้นศูนย์สูตรจะอยู่กึ่งกลางตามเส้นแนวนอน เป็นผลให้มี 60 โซนดังกล่าว

ระบบพิกัดเชิงพื้นที่ที่ใช้ใน geodesy

แต่ละโซนหกสิบมีของตัวเองระบบพิกัดสี่เหลี่ยมที่วัดตามลำดับจากเส้นเมริเดียนแกน X และตามแนว abscissa จากส่วนของเส้นศูนย์สูตรของโลก Y ในการกำหนดตำแหน่งบนอาณาเขตของโลกทั้งหมดโดยไม่ซ้ำกันหมายเลขโซนจะอยู่ด้านหน้าของ ค่า X และ Y

ค่าของแกน X ในรัสเซียตามกฎแล้วเป็นค่าบวกในขณะที่ค่า Y อาจเป็นลบได้ เพื่อหลีกเลี่ยงเครื่องหมายลบในค่าของแกน abscissa เส้นเมริเดียนแกนของแต่ละโซนจะถูกโอนไปทางทิศตะวันตกตามอัตภาพ 500 เมตร จากนั้นพิกัดทั้งหมดจะกลายเป็นบวก

ระบบพิกัดได้รับการเสนอโดย Gauss เท่าที่จะเป็นไปได้และคำนวณทางคณิตศาสตร์โดย Kruger ในช่วงกลางศตวรรษที่ยี่สิบ ตั้งแต่นั้นมาก็ถูกใช้ใน geodesy เป็นหนึ่งในหลัก

ระบบความสูง

ระบบพิกัดและระดับความสูงที่ใช้ในgeodesy ใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งของจุดบนโลกอย่างแม่นยำ ความสูงสัมบูรณ์วัดจากระดับน้ำทะเลหรือพื้นผิวอื่น ๆ ที่ใช้อ้างอิง นอกจากนี้ยังมีความสูงสัมพัทธ์ หลังจะนับเป็นส่วนเกินจากจุดที่ต้องการไปยังจุดอื่น ๆ สะดวกในการใช้สำหรับการทำงานในระบบพิกัดท้องถิ่นเพื่อลดความซับซ้อนในการประมวลผลผลลัพธ์ในภายหลัง

การประยุกต์ใช้ระบบพิกัดใน geodesy

นอกเหนือจากที่กล่าวมาแล้วยังมีอื่น ๆระบบพิกัดที่ใช้ใน geodesy แต่ละคนมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง นอกจากนี้ยังมีพื้นที่ของงานที่วิธีการหนึ่งหรืออีกวิธีในการกำหนดสถานที่ตั้งมีความเกี่ยวข้อง

เป็นจุดมุ่งหมายของงานที่กำหนดว่าระบบใดพิกัดที่ใช้ใน geodesy ใช้ดีที่สุด ในการทำงานในพื้นที่ขนาดเล็กจะสะดวกในการใช้ระบบพิกัดสี่เหลี่ยมและเชิงขั้วและในการแก้ปัญหาขนาดใหญ่จำเป็นต้องมีระบบที่อนุญาตให้ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดของพื้นผิวโลก

ชอบ:
1
บทความยอดนิยม
การพัฒนาทางจิตวิญญาณ
อาหาร
Y