3.Пространственные прямоугольные координаты.

Обычная прямоугольная система координат, отличающаяся только расположением осей. Направление осей координат на местности выбирают из соображения удобства строительства объекта, такие системы координат называются местными.

При выполнении съёмочных и разбивочных работ не менее часто используют плоскую полярную и биполярную системы координат . В полярной системе на местности фокусируют полюс и полярную ось. Положение точки в этой системе определяется полярным углом и расстоянием. В биполярных системах на местности или плане фиксируют полярную ось О1О2, а положение точки определяется либо с помощью двух полярных углов, либо с помощью двух расстояний.

4. Система зональных прямоугольных координат.

Для решения задач инженерной геодезии от пространственных и геодезических координат переходят к более простым  плоским координатам, позволяющим изображать местность на плоскости и определять положение точек двумя координатами х и у.

Поскольку выпуклую поверхность Земли изобразить на плоскости без искажений нельзя, введение плоских координат возможно только на ограниченных участках, где искажения так малы, что ими можно пренебречь.

В России принята система прямоугольных координат, основой которой является равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса. Поверхность эллипсоида изображается на плоскости по частям, называемым зонами. Зоны представляют собой сферические двуугольники, ограниченные меридианами, и простирающиеся от северного полюса до южного (рис. 2.3). Размер зоны по долготе равен 6. Центральный меридиан каждой зоны называется осевым.

Долгота осевого меридиана зоны с номером N равна:₀ = 6 N  3 .

Осевой меридиан зоны и экватор изображаются на плоскости прямыми линиями. Осевой меридиан принимают за ось абсцисс x, а экватор  за ось ординат y. Их пересечение (точка О) служит началом координат данной зоны. Чтобы избежать отрицательных значений ординат, координаты пресечения принимают равными x₀ = 0, y₀ = 500 км, что равносильно смещению оси х к западу на 500 км.

Чтобы по прямоугольным координатам точки можно было судить, в какой зоне она расположена, к ординате y слева приписывают номер координатной зоны.

5. Ориентирование линий. Истинный и магнитный азимуты и румбы. Склонение магнитной стрелки.

Ориентировать линию – это значит определить угол между начальным направлением и направлением данной линии, в качестве начального направления в геодезии используют следующие направления: осевой меридиан, меридиан данной точки и северное направление магнитной стрелки.

За исходное направление в одних случаях принимают географический меридиан, в других – направление оси абсцисс х системы плоских прямоугольных координат.

Угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от северного направления географического меридиана до заданного направления, называется азимутом (или географическим азимутом).

Значения азимута, как и других углов ориентирования, могут лежать в пределах от 0 до 360. На рис. 3.1, а обозначено С – северное направление географического меридиана, угол А₁ – азимут направления на точку 1 и А₂ – азимут направления на точку 2.

На местности азимут заданного направления можно определить астрономическим методом  измерив горизонтальный угол между направлением на небесное светило (Солнце, звезду) и заданным направлением. Зная азимут светила, вычисляемый с использованием астрономического ежегодника, и измеренный угол, соображают азимут заданного направления.

Угол, отсчитываемый от северного направления магнитной стрелки до заданного направления, называется магнитным азимутом.

Магнитная стрелка компаса отклоняется от направления истинного меридиана на угол , который называется склонением магнитной стрелки (рис. 3.1, б).

Если северный конец магнитной стрелки отклоняется к востоку от истинного меридиана, то склонение называют восточным и считают положительным, а если  к западу, то называют западным и считают отрицательным.

Азимут с магнитным азимутом связывает формула: где А  азимут, А_м  магнитный азимут и  – склонение магнитной стрелки.

Магнитные азимуты в геодезии измеряют буссолью. Зная склонение магнитной стрелки, определяют азимуты нужных направлений. Однако склонение магнитной стрелки непостоянно – ему свойственны суточные, годовые и вековые изменения. В аномальных районах (например, в районе Курской магнитной аномалии) эти изменения так велики, что магнитной стрелкой пользоваться нельзя.

В практике вычислений находят применение также вспомогательные углы ориентирования – румбы. Румбом называют острый угол, измеряемый от ближайшего направления меридиана (северного или южного).