Геодезия и картография / Мои работы / Лаба 1 / лаб 1 геодезия и картография
.docxМинистерство Образования и науки УКРАЇНИ
Одеський государственный екологический университет
Факультет компьютерных наук
Кафедра информационных технологий
Лабораторная работа № 1
с дисциплины «Геодезия и картография»
по теме «Определение географических и прямоугольных координат точки по топологической карте»
Выполнила: студентка группы К-31
Коломиец С. Е
Одесса – 2014
Местоположение любого объекта определяют координаты, как показано на рисунке 1.1:
экватор Экваториальная
плоскость Гринвичский
меридиан
Рис. 1.1 Координатная сфера
На рис. 1.1 изображена координатная сфера, где λ – угол между плоскостью меридиана, проходящего через данню точку, и плоскостью начального нулевого меридиана, от котрого начинается отсчёт долготы. Долготы пределах от 0ºдо 180º к востоку от нулевого (Гринвичского меридиана) называют восточными, к западу – западнями. Восточные долготы прийнято считать положительными, западные – отрицательными.; φ - угол между плоскостью экватора и и местным направленим зенита, отсчитываемый от 0º до 90 º в обе стороны екватора. Географическую широту точек, лежащих в северном полушарии,(северную широту) принято считать положительной, широту точек лежащих в южном полушарии – отрицательной.
По краям рамочки , в которой находиться карта, есть закрашенные и не закрашенные столбцы которые определяют минуты и секунды. Не смотря на то что размеры столбцов по долготе и по широте разные, полноценый размер столбца 1 минута , неполноценные – по долготе 30 секунд, по широте 45 секунд. Минуты и секудды определяються на карте следующим образом: «'» – минуты, «''» – секунды. Также, не обходимо помнить, что 1º = 60' , а 1' = 60 ''. Для того чтобы найти координаты необходимо воставить перпендикуляр от точки к осям, затем определить количестро минут и секунд , с помощью формулы :
Где: х – секунды ∆а – неизвестная длина столбца а – длина полноценного столбца
После найдем координаты с помощью формул :
,
Где: / – начало координат / – количество полноценных минут / – секунды
ЗОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ (СИСТЕМА ГАУССА-КРЮГЕРА)
В СССР с 1932 года была введена единая общесоюзная система зональных прямоугольных координат. Авторами этой системы являются немецкие ученые К. Гаусс и Ф. Крюгер. Проекция была предложена К. Гауссом в 30-х годах прошлого века и получила название поперечно-цилиндрической. Эта проекция является равноугольной или конформной. В этой проекции не искажаются углы, т.е. углы фигур на эллипсоиде и их изображение на плоскости равны. Подробно об этой проекции будет сказано ниже. В 1912 году геодезист Крюгер в своей работе «Konforme Abbildung der Erdellipsoids in der Erde» применил проекцию К. Гаусса для построения системы прямоугольных координат. С тех пор эту систему стали называть системой координат Гаусса-Крюгера. Сущность этой системы координат заключается в следующем: 1. Земной эллипсоид разбивается на зоны. В странах ННГ и России применяются шести- и трехградусные зоны. Средний меридиан зоны называется осевым. Номера зон идут от Гринвичского меридиана на восток. При шестиградусных зонах таких зон будет 60. 2. Координатными осями в каждой зоне являются осевой меридиан и экватор. Начало координат находится в точке пересечения осевого меридиана и экватора. В северном полушарии абсциссы «х» положительные, в южном – отрицательные. Ординаты у могут иметь как положительные, так и отрицательные значения. Чтобы не иметь отрицательных ординат «у» в странах ННГ и России к началу ординат условно прибавляется 500 км. Тогда все точки в пределах зоны будут иметь положительные ординаты «у». Измененные таким образом ординаты называются преобразованными. Система координат в каждой точке получается одинаковая. Чтобы знать, в какой зоне находится данная точка, перед ее преобразованной координатой пишется номер зоны. Например, «у» = 5 741 315,64. Это означает, что точка находится в пятой зоне, а ее ордината от осевого меридиана будет равна 741 315,64 – 500,00 = [+241 315,64]. На каждой топографической карте наносится координатная сетка. Для удобства в работе расстояния между ближайшими линиями координатной сетки выбирают кратными определенному числу километров на местности. Координатная сетка на топографических картах называется километровой сеткой.
Рис. 1.2 Зональная система координат.
Зона обозначаеться буквой n .
х – сколько км мы прошли от екватора У – екватор По екватору 1º = 111 км Истинный меридиан паралелен , а географические меридианы сходияся . Истинный меридиан - линия сечения поверхности плоскостью, проходящей через ось вращения или симметрии.
Для того чтобы найти лямбду расчетную, необходимо выполнить следующие пункты: 1.Найти номер зоны. Для этого берем /6 , например :
получаеться 5 с хвостиком , и мы округляем в большую сторону, то есть выходит 6 зона (n = 6). 2.находим долготу истенного меридиана
= 6 *n – 3
3.Местонахождение зони относительно истинного меридиана зоны, например:
33º - 32º 20'17''
4. Перевести градусы в км.
111 км - 1º 1 км = 60'
1 .Найдём координаты точек А и В по минутной шкале.
Начальные координаты :
т. А = 179,2 = 54º 17' 30'' = 14º 15' |
т. В =180,8 = 54º 20' = 14º 18' 45'' |
= 54º 17' 30'' + 1' + 3'' = 54º 18' 33'' = 14º 15' +35'' = 14º 15' 35'' |
= 54º 20' – 15'' = 54º 19' 45'' = 14º 18' 45'' – 55''= 14º 17' 50'' |
2.Найдем :
т.А : x 6020,670 y 3451,810
|
т .В: x 3451,810 y 3454,280
|
3.Найдем лянду расчетную:
т.А = 14º15'35'' : 1. n=3 2. = 6 * 3 – 3 = 15º 3. 15º - 14º15'35'' = 0º44'25'' 4. 0º44'25'' = 44, 416 82,171 км : 3417,829
|
т.B = 14º17'50'' : 1. n=3 2. = 6 * 3 – 3 = 15º 3. 15º - 14º17'50'' = 0º42'10'' 4. 0º42'10'' = 44, 1667 81,7084 : 3418,2916 |
: = 3451,810 n = 3 500 – 451,810 = 48,19 48,19 = 0º48'11'' = 6 * 3 – 3 = 15º 14º 59'60'' - 0º48'11'' = 14º 11'49'' |
: = 3454,280 n = 3 500 – 454,280 = 45,72 45,72 = 0º45'43'' = 6 * 3 – 3 = 15º 14º 59'60'' - 0º45'43'' = 14º 14'17'' |
|
||||||
т.А |
54º 18' 33'' |
14º15'35'' |
6020,670 |
3451,810 |
14º 11'49'' |
3417,829 |
т.В |
54º 19' 45'' |
14º17'50'' |
3451,810 |
3454,280 |
14º 14'17'' |
3418,2916 |
ВЫВОДЫ
На практическом занятие мы определяли по топографической карте географические и прямоугольные координаты. Проводя определённые измерения мы получили такие результаты:
т. А = 54º 18' 33'' = 14º 15' 35'' |
т. В = 54º 19' 45'' = 14º 17' 50''
|
Далее мы нашли лямбду расчетную и получили результаты, которые занесли в таблицу.
В результате измерений результаты могли оказаться не точными в связи с измерением вручную(человеческий фактор), погрешностью на карте и шкале линейки.