Основные системы координат в геодезии

Для определения положения точек в геодезии используют прямолинейные прямоугольные (двухмерные – на плоскости, трехмерные – в пространстве) и полярные (двухмерные – на плоскости, на поверхности эллипсоида, трехмерные – в пространстве) системы координат. Указанные системы координат можно классифицировать по следующим основным признакам:

1) по расположению начала отсчета координат – геоцентрические, квазигеоцентрические и топоцентрические;

2) по виду координатных линий – прямоугольные на плоскости и в пространстве, криволинейные (сферические – на шаре, эллипсоидальные – на эллипсоиде);

3) по назначению – земные и звездные.

Эллипсоид вращения, параметры которого подбирают при условии наилучшего соответствия фигуре геоида в пределах всей Земли, называют общим земным эллипсоидом (Нормальной Землей). В различных странах для обработки геодезических измерений используют эллипсоиды, размеры и ориентирование которых в теле Земли наилучшим образом подходят для данной территории, такие эллипсоиды называются референц-эллипсоидами.

В России и в ряде других стран при выполнении геодезических работ с 1946 г. используют референц-эллипсоид Красовского с параметрами:

– большая полуось = 6 378 245,000;

– малая полуось = 6 356 863,019;

– сжатие = 1:298,3;

– первый эксцентриситет = 0,08181333.

Размеры эллипсоида Красовского довольно близки к размерам общего земного эллипсоида, а их сжатия практически совпадают.

Эллипсоид Красовского в качестве координатной поверхности вместе с выбранными исходными геодезическими датами (координатами начального пункта геодезической сети страны и азимутом исходной стороны, образуют государственную референцную «Систему координат 1942 г. – СК-42).

В настоящее время Государственными системами геодезических координат и высот в России являются система координат 1995 г. (СК-95), введенная постановлением Правительства РФ с 1 июля 2002 г. и Балтийская система высот. В качестве координатной поверхности в этой системе используется эллипсоид Красовского. За начало координат (как и в СК-42) приняты координаты центра Пулковской астрономической обсерватории, за исходный уровень отсчета высот – средний уровень Балтийского моря с исходным пунктом нивелирной сети в Крондштадте. Введение в действие системы координат СК-95 связано с многочисленными организационно-техническими мероприятиями, требующими для своей реализации длительного времени. Поэтому до окончательного завершения этих мероприятий в Российской Федерации можно использовать, ранее установленную систему координат 1942 года.

Кроме того, в различных регионах могут использоваться местные системы координат, в которых принято другое начало координат либо имеет место разворот координатных осей на некоторый угол. К местной системе координат может быть отнесена общегосударственная система координат СК-63. Ее координатная сетка сдвинута и развернута по отношению к стандартной прямоугольной сетке в проекции Гаусса-Крюгера. Следует учитывать, что после завершения геодезических работ координаты пунктов в местной системе координат должны быть перевычислены в государственную референцную систему.

4.2 Система геодезических параметров «Параметры Земли»

Для определения местоположения объектов на земной поверхности используют системы:

- пространственных прямоугольных координат;

- геодезических координат;

Плоских прямоугольных геодезических координат;

- нормальных высот.

Перечисленные системы координат тесно связаны с системой геодезических параметров, называемой «Параметры Земли» (ПЗ). Она включает в себя: фундаментальные астрономические и геодезические постоянные; параметры общего земного эллипсоида; систему координат; характеристики модели гравитационного поля Земли; Элементы трансформирования между ПЗ и национальной референцной системой координат.

Начальное положение координатных осей ПЗ устанавливали по результатам обширных многолетних астрономических и геодезических измерений и по мере их совершенствования на протяжении многих лет постоянно уточняли.

В России введена (в 1990 годы) система «Параметры Земли», названная ПЗ-90, в которой местоположения точек земной поверхности могут быть получены в системе пространственных прямоугольных или геодезических координат.

Дата добавления: 2014-10-31