1. «Геодезия и картография локальный комплекс наук обеспечивающий основу гис. Предмет и задачи курса системы координат в гис.»

Один из путей повышения эффективности применяемых данных топографо-геодезического производства является создание ГИС, предоставляющих потребителям инфу с необход точностью и степенью обобщения в виде комп технологий. Примером ГИС могут служить кадастры общегосударственного регионального и локального уровня призванные решать вопросы рационального учета и использования ресурсов.

При проектировании и создании ГИС, очень часто вопросом определения математической основы всей системы пренебрегают, что приводит к потери значимости информации и превращают карты ГИС в схемы.

Одна из причин такого положения вещей - это отсутствие определённого понятия математической основы ГИС и как следствие, отсутствие требований к программному обеспечению (П.О.), и технологическому созданию и использованию ГИС.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Математическая основа ГИС характеризуется набором геодезических систем координат, картографических проекций, масштабным диапазоном, набором вариантов компоновки и возможности П.О. по преобразованным координатам.

Развитие средств автоматизации преобразов-ия коорд явл-ся необход составляющей любых профессиональных ГИС, т.к. без их исп-ия нельзя решать задачи по разнородным интеграциям пространственных данных.

В зависимости от назнач ГИС и конкр-ых заадач, кот будут реш-ся с ее исп, исх-ый картограф матер м/б в разллич виде и соотв-но в азич картограф проекции или коорд. Поэтому в ряде случаев возник необх-ть либо в приведении всех цифр.карт к един проекц или выбр нов проек, которая оптимальным образом соотв специф решаемых научно-технич и произв адач.

Целью наст курса ГИС явл-ся изуч теор основ, различн с/к, примен для опред полож точки земной пов-ти, их анализа с целью прим в ГИС и методов их преобраз, т.е. перехода от одной с/к к другой ибо набор различ геодез с/к и картограф проекций составляют математическую суть любых ГИС

1 2. Преобразование пространственной прямоугольной системы координат – X, y, z в эллипсоидальные геодезические – b, l, h.

Связь пространственных прямоугольных координат Х, У, Z с эллипсоидальными геодезическими координатами B, L, H можно легко установить на основании рис. 3.7.

Проведем через точку Q, не лежащую на поверхности эллипсоида, нормаль Qn, и, обозначая отрезок On через d, будем иметь: Qn=N+H;

d=e² N sin B; Q₀n=(N+H) cos B;

И тогда формулы связи прямоугольных пространственных координат с эллипсоидальными геодезическими координатами можно записать в окончательном виде :

X=(N+H) cos B cos L;

Y=(N+H) cos B sin L; Z=(N+H) sin B-d= [N(1-e²)+H] sin B.

При обратном переходе: от пространственных прямоугольных координат – Х, У, Z к эллипсоидальным геодезическим координатам B, L, H можно получить замкнутую, строгую формулу только для вычисления долготы L

L=arctg

и вспомогательной величины

D=

Вычисление же широты может быть выполнено только методом последовательных приближений по формуле

B= arctg

где

= (3.28)

В первом приближении следует принять , во втором и далее величина должна уже определяться по формуле (3.28), с предварительным вычислением Н по формуле (3.29) и N – по формуле N_i= (i=1, 2), используя широту, полученную в предыдущем приближении. Имея широту, вычисляют высоту:

H=D sec B – N (3.29)