3 Системы координат, применяемые в геодезии. Понятие о прямоугольной системе координат Гаусса-Крюгера

Под координатами в общем смысле понимают числа, определяющие положение точки на плоскости, любой поверхности или в пространстве.

В геодезии под координатами понимают совокупность трёх чисел, определяющих положение точки земной поверхности относительно некоторой исходной поверхности.

При определении координат точек земной поверхности в геодезии применяются следующие системы координат:

- система астрономических координат;

- система геодезических координат;

- система географических координат;

- система прямоугольных координат;

- зональная система координат в проекции Гаусса-Крюгера;

- система полярных координат.

3.1 Зональная система координат в проекции Гаусса-Крюгера

В целях решения многообразных народно-хозяйственных задач необходимо изображать на плоскости ( листе бумаги) значительные территории земной поверхности, для чего необходима проекция, обеспечивающая сохранение подобия фигур при переходе с шарообразной земной поверхности на плоскость. Возникающие при этом искажения размеров фигур должны быть малы и легко учитываться. Эти требованиям в лучшей степени удовлетворяет равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция, предложенная К.Ф.Гауссом, математически разработанная Крюгером и принятая в нашей стране в 1928 году .

Изображение шарообразной земной поверхности на плоскости в этой проекции получают следующим образом.

Поверхность земного шара делят меридианами на шести- или трёхградусные зоны (рисунок 3) и проводят внутри каждой зоны осевой меридиан. Счёт зон ведётся от Гринвичского меридиана. При делении земного шара на шестиградусные зоны их будет 60.

Р

Затем шар с нанесёнными зонами располагают внутри цилиндра таким образом, чтобы экватор ЕQ был совмещен с осью цилиндра, а осевой меридиан первой зоны – с боковой поверхностью цилиндра. Проектируют первую зону из центра шара на боковую поверхность цилиндра (рисунок 4).

4 Понятие о плане и карте.

Топографические материалы, являющиеся уменьшенными изображениями участков земной поверхности, подразделяются на карты, планы и профили.

Топографическим планом называют уменьшенное и подобное изображение на плоскости ( на листе бумаги ) в ортогональной проекции местных предметов и рельефа малых по размеру участков земной поверхности, принимаемых за плоскость ( размером 20х20 кв. км ). Иногда план составляют без изображения рельефа. В этом случае его называют ситуационным или контурным.

У частки земной поверхности изображаются на плане без учёта её кривизны, так как размеры этих участков малы.

Значительные по своим размерам участки земной поверхности невозможно получить непосредственно на плоскости без существенных искажений, т.е. с сохранением полного подобия. Такие участки проектируют ортогонально на поверхность земного эллипсоида, а с неё в какой-либо картографической проекции, переносят на плоскость. Полученное таким образом уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости называется картой.

Таким образом, картой называют уменьшенное, подобное изображение земной поверхности на плоскости, построенное в какой-либо картографической проекции.

Участки земной поверхности изображаются на карте с учётом её кривизны вследствие больших размеров этих участков.

Карта, составленная в проекции Гаусса-Крюгера с изображением ситуации и рельефа называется топографической.

Кроме карт и планов к топографическим материалам относят профили.

Профили местности представляют собой уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности вдоль выбранного или заданного направления. Они являются топографической основой при составлении проектно-технической документации, необходимой при строительстве подземных и наземных трубопроводов, дорог и других коммуникаций.