3. Системы координат в геодезии. ( географическая, прямоугольная, полярная)

Положение точек на плане или карте определяется координатами. Наиболее употребительны географические (астрономические или геодезические), плоские прямоугольные и полярные координаты.

Географическими координатами точки являются ее широта и долгота. Счет широт ведется от экватора к северу и югу от 0 до 90⁰, а счет долгот - от Гринвичского меридиана к востоку и западу от 0 до 180⁰.

Систему плоских прямоугольных коорди-нат образуют две взаимно перпендикулярные линии - ось абсцисс X и ось ординат У. Четверти ну-меруются по ходу часо-вой стрелки и имеют наз-вания: I четверть – «севе-ро-восток» (СВ), II чет-верть – «юго-восток» (ЮВ), III четверть– «юго-запад» (ЮЗ), IV четверть – «северо -запад»(СЗ).

Положение точки определяется координатами X и У. Знаки координат зависят от четверти, в которой находится точка.

Все современные карты страны составлены в зональной системе плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера. Профессор Ленинградского горного института Н.Г.Келль внедрил в 1928 г. эту систему в СССР.

Отличительной особенностью зональной системы координат являются следующие четыре основных момента:

1. Поверхность земного эллипсоида делят на зоны шириной 6⁰. Всего получают 360⁰ : 6⁰ = 60 зон. Нумерация зон ведется от Гринвича на восток. Территория бывшего СССР простиралась с 4 по 32 зону.

2. Каждая зона проектируется на плоскость таким образом, чтобы экватор и осевой меридиан зоны изобразились в виде прямых линий.

Осевой меридиан принимается за ось X, а экватор - за ось У.

3. Начало координат для всех точек данной зоны выбирается в точке пересечения осевого меридиана с экватором. Для территории России все абсциссы Х положительны, а ординаты У могут быть как положительные, так и отрицательные.

Чтобы не иметь дела с отрицательными У, ординату осевых меридианов принимают за 500км и впереди нее указывают номер зоны. Например, координата осевого меридиана 4-й зоны будет 4500000м.

4. Для облегчения пользования прямоугольными координатами на карту (начиная с масштаба 1:500000 и крупнее) наносят километровую координатную сетку – совокупность вертикальных и горизонтальных линий, параллельных осевому меридиану и экватору соответственно, расстояние между которыми на местности соответствует одному километру

Зоны

Абсцисса Х и ордината У каждой километровой линии подписаны . Например, 4312 означает, что эта линия расположена в 4-й зоне и находится на расстоянии 312 – 500 = - 188км от осевого меридиана этой зоны (западнее его). Подпись 6065 означает, что эта линия находится к северу от экватора на расстоянии 6065км.

Х₁ = 6066000м + 485м = 6066485м, Для определения прямоугольных коорди-нат, например, точки 1 измеряют длины перпен-дикуляров Х и У до километровых линий 6066 и 4312 (пусть они равны соответственно 485м и 562м). Тогда координаты точки 1, выраженные в метрах, будут равны:

У₁ = 4312000м + 562м = 4312562м.

Вертикальные линии координатной сетки параллельны осевому меридиану зоны и не параллельны вертикальным линиям внутренней рамки на величину сближения меридианов.

Полярную систему координат формирует некоторая фиксированная точка О - полюс и некоторый фиксированный луч ОХ'- полярная ось. В этом случае полярными координатами точки Р являются: S - полярный радиус и  - полярный угол.