Geodeziya_kl

Умовна система координат 1963 року

Умовна система координат 1963 року була розроблена відповідно до постанови ЦК КПРС та Ради Міністрів СРСР від 14 лютого 1963 року № 208-76 і відмінена постановою ЦК КПРС і Ради Міністрів СРСР від 25 березня 1987 року № 373-85.

Умовна система координат СК-63 ґрунтується на триградусних зонах Гаусса-Крюгера, є відкритою системою і відповідно до діючих нормативно-технічних документів була рекомендована як основна для кадастрових знімань. Практичне застосування СК-63 ускладнюється проблемою розташування великих об'єктів картографування у кількох зонах, а також "таємністю" параметрів переходу ("ключів") від державної системи координат СК-42 до СК-63 при відкритості безпосередньо координат у СК-63.

Це була спеціально спотворена система координат, яка базувалася на проекції ГауссаКрюгера і системі координат 1942 року. За математичною сутністю — це та ж проекція Гаусса-Крюгера, тільки розграфка номенклатури базових карт масштабу 1:100 000 побудована по-іншому. Проекція топографічних карт масштабу 1:10 000 у СК-63 використовує 3-градусні зони замість стандартних 6-градусних у СК-42. Прив'язуються топографічні карти СК-63 до стандартної системи СК-42, виходячи з того, що обидві системи ґрунтуються на проекції Гаусса-Крюгера. Рамки аркушів розбиті по географічній

сітці, а зміщення сітки кратні числу мінут (одна мінута вздовж меридіана дорівнює 1 морській милі = 1852 м, довжина мінути уздовж паралелі зменшується в напрямку на північ і на наших середніх широтах становить приблизно половину милі).

Перерахунок координат із системи СК-42 в систему координат СК-63 виконують відповідно до нормативного документу Військово-топографічного управління Генерального Штабу (Москва, 1964) "Таблицы для преобразования плоских прямоугольных координат из системы координат 1942 года в систему координат 1963 года". Перетворення координат виконують із похибкою, що не перевищує 2-3 мм.

Розташування районів СК-63

Редукування напрямків

Редукування виміряних напрямків на площину триградусних зон системи координат

1963 року. Для приведення виміряних напрямів на площину триградусних зон системи координат 1963 року необхідно користуватися такою формулою:

Редукування довжин ліній (базисів) із поверхні еліпсоїда на площину триградусних

зон системи координат 1963 року.

Редукування довжин ліній із поверхні еліпсоїда на площину триградусних зон системи координат 1963 року виконується за формулою:

де S — довжина лінії на площині триградусної зони системи кординат 1963 року; l — довжина лінії на еліпсоїді;

m1, m2 — масштабний коефіцієнт на кінцях лінії 1-2; mср — масштабний коефіцієнт в середній частині лінії. Масштаб у кожній із точок обчислюється за формулою:

де С0'С1, С2,С3,С4 — коефіцієнти, які вибирають із відповідної таблиці за аргументом X у системі координат 1963 року; Y — ордината точки, для якої визначають масштаб, у системі координат 1963 року.

Місцеві системи координат

Положення про порядок встановлення місцевих систем координат було затверджене наказом Мінекоресурсів від 3.07.2001 року за № 245.

Місцеві системи координат встановлюють із метою мінімального спотворення проекції Гаусса-Крюгера, для зручності у використанні і застосовують при виконанні топографогеодезичних робіт і створенні топографічних планів у масштабах 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000 і 1:500 на території міст та інших населених пунктів, промислових комплексів усіх галузей економіки, підприємств гірничодобувної та нафтодобувної промисловості. Усі нові топографо-геодезичні роботи на цих територіях виконують у раніше прийнятих місцевих системах координат. Встановлення нової або внесення змін до існуючої місцевої систе-ми координат проводять у випадках:

-якщо на об'єктах не виконувались топографо-геодезичні роботи і відповідно не були встановлені місцеві системи координат;

-якщо місцеві системи не були пов'язані з державними системами;

-якщо об'єкти сусідять один із одним і для кожного з них була встановлена своя місцева система координат.

Встановлення нових місцевих систем координат або внесення змін на об'єктах проводять за погодженням із Державною службою геодезії, картографії та кадастру Мінприроди України (далі — Укргеодез-картографією) відповідно до технічного проекту на топографогеодезичні роботи, затвердженого в установленому порядку.

Для встановлення нової місцевої системи координат приймають проекцію Гаусса-Крюгера

здовільним осьовим меридіаном, що проходить через центральну частину або поблизу об'єкта робіт шляхом переобчислення координат системи 1942 року з таким розрахунком, щоб поправками за редукування ліній і кутів на площину у цій проекції можна було знехтувати.

Якщо територія об'єкта робіт знаходиться на краю триградусної зони або у двох суміжних зонах, то довільним треба вважати найближчий роздільний осьовий меридіан.

Місцеву систему координат утворюють від переобчислених координат системи 1942 року введенням відповідного "ключа" переходу таким чином, щоб координати в місцевій системі складалися в метрах із п'ятизначних цифр, були додатні, а величини абсцис були в два рази більші від ординат.

Систему координат Місцеву-ІІ утворюють від системи 1963 року з паралельним зміщенням осей координат (введенням "ключів" переходу). Якщо кілька об'єктів сусідять один із одним і для кожного з них раніше була встановлена своя місцева система координат, то для всіх об'єктів приймають ту, яка була прийнята для найбільшого за площею об'єкта.

Матеріали топографо-геодезичних і картографічних робіт у місцевих системах координат використовують відповідно з вимогами Інструкції СТГМ-90. "Ключі" переходу до місцевих систем координат зберігають в Укркартгеофонді.

Матеріали топографо-геодезичних і картографічних робіт підлягають передачі на зберігання до Укркартгеофонду згідно з Положенням про порядок надходження, зберігання, використання та обліку матеріалів Державного картографо-геодезичного фонду України, затвердженим Постановою Кабінету

Міністрів України від 22 липня 1999 року № 1344.

Умовні системи координат

Певну частину земельно-кадастрових знімань виконано в умовних системах координат, які не мають зв'язку з державною системою координат 1942 року. Як правило, застосовували Декартові системи прямокутних координат на локальних територіях. Встановити зв'язок із Державною системою координат, яка є глобальною по відношенню до умовної, можливо за умов, якщо:

-збереглися пункти і точки знімальної основи, які можна прив'язати до пунктів Державної геодезичної мережі;

-збереглися закріплені на місцевості точки кутів поворотів земельних ділянок.

У цих випадках можна забезпечити прив'язку об'єкта знімань до глобальної системи координат. Якщо ці точки не збереглися, то можлива менш точна прив'язка за опорними точками кутів поворотів меж земельних ділянок, які можна розпізнати на місцевості. В цьому випадку точність прив'язки буде обмежена точністю дешифрування цих точок на місцевості.

ДЕРЖАВНА ГЕОДЕЗИЧНА РЕФЕРЕНЦНА СИСТЕМА КООРДИНАТ УСК-2000

Місцеположення точки (будь-якого географічного об'єкта) на поверхні Землі або біля неї може бути описане за допомогою координат. Ці координати мають однозначність тільки тоді, коли повністю визначена референцна система координат, до якої віднесені ці координати. Референцна система складається з поверхні відносності (datum) і з системи координат (coordinate system). Це визначення референцної системи координат згідно зі стандартом ISO 19111).

Існує багато різних референцних систем координат. У кожній з них координати місцеположення об'єкта будуть різними. Для інтерпретації отриманих координат необхідно знати, до якої системи віднесені ці координати, і математичну модель цієї системи. При необхідності переходу з однієї системи в іншу необхідно знати параметри зв'язку між цими системами. Визначення геодезичної поверхні відносності (geodetic datum) включає в себе визначення параметрів еліпсоїда, його положення відносно центру мас Землі та його орієнтацію в тілі Землі. Як правило для кожної країни існує щонайменше одна модель референц-еліпсоїда. Також майже кожна країна приймає картографічну проекцію (Ламберта, Меркатора, Гаусса-Крюгера, азимутальну тощо), яку вибирають шляхом мінімізації спотворень на її територію.

Визначення вертикальної поверхні відносності грунтується на встановленні початку відліку на рівневих постах. При використанні рівневих постів для визначення початку відліку висот допускають збіг середнього рівня моря на цих постах із поверхнею геоїду. В основному використовують три типи висот: ортометричні, нормальні та геодезичні.

Ортометрична высота точки – є відстань від поверхні геоїда по прямовисній лінії.

Геодезична висота точки – є відстань від поверхні референц-еліпсоїда по нормалі. Нормальная высота точки – ее отстояние от поверхности квазігеоїда по нормалі.

Квазігеоїд (рос. квазигеоид, англ. quasigeoid, нім. Quasigeoid n) – фігура, запропонована в 1950-х

роках радянським ученим М.С.Молоденським як строге рішення задачі визначення фігури Землі.

Квазігеоїд — це допоміжна поверхня, що збігається в океанах і відкритих морях з поверхнею геоїда. Поверхня квазігеоїду близька до поверхні геоїда, відхилення виражаються в одиницях сантиметрів на рівнинній територій і не перевершують 2 м у гористих районах. Поверхню квазігеоїду можна уявити як поверхню, побудовану відкладанням нормальних висот від точок геометричного нівелювання I, II і III класів.

Міжнародна земна референцна система відліку (ITRF)

ITRF — це загальноземна система відліку, яку задають і уточнюють Міжнародною службою обертання Землі (IERS) (рис. 2.2) [19, 21]. Її визначає резолюція № 2, прийнята на 20-ій Генеральній асамблеї IUGG у Відні в 1991 році. В ITRF положення будь-якої точки на поверхні Землі задається таким чином:

приведена на епоху t0 .

Ці поправки враховують зміну форми Землі під впливом припливно-відпливних факторів небесних світил, впливів океанів, льодовиків та атмосфери. Систему ITRF реалізує IERS, яка задається каталогом координат і швидкостей їх зміни щодо низки пунктів IERS (перманентних станцій), розміщених по всій земній кулі. Каталоги реалізації ITRFYY щорічно видають IERS. Значення YY — відповідають рокові, дані якого були використані при реалізації системи. Так, ITRF94 означає систему від-ліку, створену в 1995 році, для створення якої були використані дані за 1994 рік.

Земна система відліку може бути визначена в системах, які по-різному враховують припливи та відливи (різні системи врахування впливів факторів Місяця, Сонця тощо). Можна виділити три таких системи: нульова, середня, вільна. В нульовій системі усунуто прямі впливи Місяця та Сонця, але не усунуто непрямий вплив, пов'язаний із еластичною зміною земної поверхні під впливом Сонця, Місяця та інших факторів. У вільній системі

— всі ці впливи усунуто.

Відомі такі реалізації системи ITRF: ITRF89, ITRF90, ITRF91, ITRF92, ITRF93, ITRF94, ITRF96, ITRF97, ITRF2000.

Параметри системи ITRF