Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Системи координат, що застосовуються у вищій геодезії

Читайте также:
  1. POS-системи
  2. Автоматизовані системи управління
  3. Аналітична підсистема маркетингової інформаційної системи: статистичний банк і банк моделей.
  4. Архітектура системи
  5. АФО ендокринної системи у дітей
  6. Будівельні системи
  7. Бюджетна система як перша ланка фінансової системи України
  8. Вертеброгенні ураження нервової системи
  9. Взаємовідносини органів юстиції, державної судової адміністрації та судової системи
  10. Вивчення та оцінка системи внутрішнього контролю
  11. Визначення ваги рухомих частин талевої системи.
  12. Визначення і виокремлення системи

Рис. 1.1

 

Отже, існують в основному три (рис.1.1) різні можливі поняття "фігура Землі":

а) фізична або дійсна Земля - тверда і рідка частини Землі. Вона є надзвичайно нерегулярною навіть після деякого згладження. Згладжена поверхня піддається математичному опису після деякого усереднення в часі (геодинамічні ефекти);

б) геоїд чи квазігеоїд;

в) земний еліпсоїд.

Приведемо ще декілька понять, що використовуються у вищій геодезії.

 

Еліпсоїд, що найбільш близько підходить до фігури Землі в цілому і центр якого збігається з центром мас Землі, називається загальним земним еліпсоїдом, а еліпсоїд, що найбільш близько підходить до поверхні геоїда на певній території (в межах держави, регіону чи континенту) і центр якого хоч і близько підходить, але не збігається з центром мас Землі називається референц-еліпсоїдом.

Отже, референц-еліпсоїд - це земний еліпсоїд, вісь якого паралельна осі загального земного еліпсоїда і який взятий для опрацювання геодезичних вимірів та встановлення системи геодезичних координат.

 

 

Системою координат називається сукупність умов, що визначають положення точки на прямій, площині, кривій поверхні, в просторі.

Системи координат, що застосовуються в сучасній геодезії, можна розділити на групи: прямолінійні (двовимірні - на площині, тривимірні - в просторі); сферичні (двовимірні - на сфері, тривимірні - в просторі), еліпсоїдальні (двовимірні - на поверхні еліпсоїда, тривимірні - в просторі) тощо.

Прямолінійні координати - двовимірні на площині - можуть бути полярними координатами на площині, а сферичні координати деколи називають полярними координатами в просторі. Вони можуть відрізнятися за формою, що задається, і бути: прямокутними і криволінійними. Але принципові відмінності систем координат обумовлюються вибором початку, основної координатної площини та головної осі координат.

Система координат, початок якої знаходиться в центрі мас Землі або близько нього, називається геоцентричною та квазігеоцентричною відповідно. Звідси, координати, пов'язані з загальноземним еліпсоїдом, будуть загальноземними і геоцентричними, а координати, пов'язані з вибраним референц-еліпсоїдом, - референцними і квазігеоцентричними. Якщо ж початок координат збігається з пунктом спостереження на земній поверхні (топоцентром), то систему координат називають топоцентричною.

В залежності від вибраної основної координатної площини розрізняють екваторіальну (екватор або площина, паралельна екватору), екліптичну (площина екліптики), горизонтну (площина місцевого горизонту) та орбітальну (площинаорбітинебесного об'єкта) системи координат.



В залежності від вибраного напряму осей координат відносно точок простору, системи координат поділяють на: зоряні, якщо вони зорієнтовані за далекими зорями (вивчаються в курсі “Геодезична астрономія”), квазарні, якщо вони зорієнтовані за далекими природніми радіоджерелами (квазарами); земні, якщо вони зорієнтовані за нерухомими точками на земній поверхні.

Напрями осей вибраної системи координат в просторі можуть бути задані відносно характерних точок небесної сфери або земної поверхні. У відповідності з цим слід розрізняти системи координат, що не обертаються і що обертаються разом з Землею.

В геодезії широке застосування мають особливі системи пов'язаних з Землею координат, основні координатні площини та головні осі яких збігаються відповідно з площиною земного екватора і віссю обертання Землі, або є паралельними до них. В од­ній із цих систем координат положення точки земної поверхні характеризується компонентами напряму прямовисної лінії в цій точці відносно координатних площин або нерухомих зірок. Оскільки положення точки земної поверхні в цій системі координат, що обертається разом з Землею, може бути визначене безпосередньо із астрономічних спостережень в цій точці, то ця система координат називається астрономічною.

Отже, астрономічні координати - компоненти напряму прямовисної лінії в даній точці простору відносно площини перпендикулярної до осі обертання Землі та площини початкового астрономічного меридіана.

Астрономічною широтою точки Q на поверхні Землі називається кут φ (рис. 1.2), утворений площиною екватора та напрямком прямовисної лінії в цій точці.

 

 

Астрономічною довготою точки Q на поверхні Землі називається двогранний кут λ, утворений площинами початкового (Грінвіцького) меридіана та астрономічного меридіана даної точки.

Площина астрономічного меридіана проходить через прямовисну лінію в даній точці паралельно осі обертання Землі.

Фігура Землі, як було сказано вище, в загальному має сфероїдний вид, тому для побудови системи координат вона замінюється деяким еліпсоїдом обертання з ві­домими розмірами та заданим положенням в тілі Землі. Положення точок земної по­верхні характеризується компонентами напрямів нормалей до поверхні прийнятого еліпсоїда в цих точках та їх висотами над поверхнею цього еліпсоїда. Оскільки згадувані характеристики положення точок в цій системі координат визначаються за результатами геодезичних спостережень, то сама система називається геодезичною.

Астрономічна і геодезична системи координат можуть бути задані у вигляді як поверхневих криволінійних координат, так і прямокутних прямолінійних.

При заданні геодезичних координат у виді поверхневих криволінійних, паралелі та меридіани приймають за систему ортогональних координатних ліній на еліпсоїді, а за координати приймають кутові величини. Перейдемо до їх розгляду.

Приймемо один з меридіанів за початковий. Тоді положення будь-якого другого меридіана буде визначатися двогранним кутом, утвореним площинами початкового та даного меридіанів. Цей кут має одну і ту ж величину для всіх точок даного меридіана і, відповідно, може бути прийнятий за координату для меридіана. Він позначається буквою L (рис. 1.3)і називається геодезичною довготою.

Довготи, що відраховуються від площини початкового меридіана на схід (в полюсі проти руху годинникової стрілки) в межах від 0 до +180° називаються східними довготами, а на захід в межах від 0 до -180° - західними довготами.

Отже, меридіан є координатна лінія, у всіх точках якої геодезична довгота має одну і ту ж величину (L=const). Зазначимо, що площина геодезичного меридіана проходить через нормаль до поверхні еліпсоїда Q0і вісь обертання еліпсоїда РОР1(рис. 1.3). Внаслідок симетричності поверхні еліпсоїда відносно меридіанапряма Q0 n буде перпендикулярна одночасно до дотичної до меридіана і до дотичної допаралелі,відповідно вона перпендикулярна до дотичної площини в точціQ0 .

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Системи координат, що застосовуються у вищій геодезії

Дата добавления: 2013-12-14; Просмотров: 1278; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.167.202.184
Генерация страницы за: 0.008 сек.