ЛЕКЦИЯ 6 ТЕМА ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ОПОРНЫЕ СЕТИ 1 Координатные

ЛЕКЦИЯ 6. ТЕМА: ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ОПОРНЫЕ СЕТИ. 1. Координатные системы отсчета. 2. Геодезическая отсчетная основа. 3. Виды геодезических опорных сетей. 4. Плановая съемочная геодезическая сеть. 5. Государственная высотная (нивелирная) Сеть. 6. Понятие о сетях сгущения и съемочных сетях 7. Закрепление геодезических сетей на местности

Положение любого объекта на земной поверхности ли околоземном пространстве определяется координатами в некоторой геодезической системе отсчета. Координатная система отсчета- это система координат. Связанных с телом земли посредством исходных дат и геодезической отсчетной основы. Геодезическая отсчетная основа на местности представлена геодезическими сетями , пункты которых закреплены , как правило в теле Земли и имеют координаты в заданной системе отсчета. Относительно этих геодезических пунктов путем измерения и съемок определяются координаты всех других объектов на Земле и объектов в окружающем земном пространстве. Координатная система отсчета (Reference system) Исходные даты(Datum) Система координат(Coordinate system) Геодезическая отсчетная система( Reference frame)

Существуют разного уровня геодезические координатные системы отсчета • Общеземные или мировые, имеющие глобальное значение и распостраняющие координатные системы на все земное и околоземное пространство § Региональные , распостраняющие системы координат на отдельный континент , на территорию нескольких государств; § Государственные, работающие в пределах одного государства; • Местные, обслуживающие сравнительно небольшие территории; • учебные, применяемые в учебно методических целях; привязка объектов выполняется в местной системе высот и плановых координат на малых территориях площадью нескольких сотен гектаров

Под системой координат подразумевается совокупность математических правил, описывающих, как координаты должны быть соот несены с точками пространства. В картографических задачах ис пользуются преимущественно системы: • географических координат, отнесенных к планете, зем ному эллипсоиду или шару; • высот, отнесенных к земному эллипсоиду или связанных с полем силы тяжести Земли; (высоты отсчитываются относительно поверхности геоида , ортометрическая высота) • плоских прямоугольных координат в принятой картогра фической проекции ; • геоцентрических пространственных прямоугольных ко ординат. Исходные даты В современных условиях давно известный термин «исходные даты обобщает понятия «геодезические даты» , «высотные даты» и «местные даты» . Геодезические даты. под этим термином следу ет понимать набор параметров, полностью описывающих размеры и форму Земли, модель геоида (квазигеоида), модель гравитационного поля Земли, скорость света, положение начала координат и ориента цию координатных осей в пространстве. Судя по некоторым русскоязычным статьям в Интернете, в картографиче скую практику внедряется другой термин датумы.

Плоские прямоугольные координаты х, у. Вычисляются по геодезическим широтам и долготам в равноугольной поперечно цилиндрической проекции. Наибольшее прикладное значение имеют две системы плоских прямоугольных координаты в проекции Гаусса-Крюгера и координаты в проекции UTM (Universal lumsverse Mercator). Проекция Гаусса Крюгера сохраняет длины на среднем меридиане (частный масштаб длин на среднем меридиане m 0 = 1). В проек циинаибольшие искажения длин на краях зоны. Для построения топографических карт применяют шестиградусные зоны с долготами средних меридианов 3, 9. 15°. . На краю шести градусной зоны для средних широт частный масштаб длин m 0 = 1, 0009. Зо ныограничены меридианами и простираются от Южного полюса до Северного полюса. Таких зон 60. Зоны нумеруются с запада на восток. начиная от Гринвичского меридиана. Первая шестиградусная зона ограничена меридианами долгот 0 и 6°, долгота среднего меридиана 3°; и т. д. Долгота среднего меридиана n – ой шестиградусной зоны в градусной мере равна L 0 = 6 п 3. В каждой зоне строится своя прямоугольная система координат. Ось абсцисс сориентирована на север по среднему меридиану, который поэтому иначе называют осевым меридианом. Осью ординат служит прямолинейное, перпендикулярное к осевому меридиану, и изображение экватора. Чтобы все ординаты были положительными и одно шмчно определимы, к ним прибавляется 500 000 м; перед так изме ненной ординатой указывается номер зоны.

В проекции UТM на осевом меридиане частный масштаб длин m() = 0, 9996. В проекции образуются две параллельные осевому ме ридиану линии пулевых искажений, расположенные на расстоянии около 180 км по обе от него стороны. Применяются шестиградусные зоны. На границе зон в средних широтах частный масштаб длин приблизительно равен 1, 0003. В отличие от проекции Гаусса Крюгера, зоны простираются не от полюса до полюса, а лишь в по лосе от параллели 80° ю. ш. до параллели 80° с. ш. В полярных рай онахвзамен цилиндрической проекции применяется азимутальная стереографическая проекция, которая также является равноугольной. Для удобства каждая зона разделена на широтные полосы по 8°. На чиная с 80° ю. ш. полосы обозначены латинскими буквами от С до X, причем буквы O и l пропущены. В координатах UTM зоны нумеруются, начиная от меридиана пе ремены дат. Поэтому первая зона ограничена меридианами с запад нымидолготами 180 и 174°, а шестидесятая зона меридианами с восточными долготами +174 и +180°. В UTM абсциссе х координат Гаусса Крюгера соответствует северное положение, а ординате у восточное положение. Средний меридиан зоны имеет восточное по ложение 500 000 м. Перед восточным положением пишется номер зоны. Северное положение точки на экваторе для северного полуша рия рано 0, а для южного полушария 10 000 м.

Геоцентрические Гринвичские координаты X, Y, Z. пространственные прямо угольные Начало этих координат расположено в центре масс Земли, а координатными плоскостями являются плос кость экватора и плоскость гринвичского меридиана. Ось Z, как оп ределено рекомендациями Международной службы вращения Земли IERS (International earth rotation service), направлена на точку Ус ловного земного полюса Международное условное начало (МУН). МУН соответствует среднему положению оси вращения Земли за 1900 1905 гг. Ось X располагается в плоскости меридиана Гринвича, оси X и У образуют в плоскости экватора правую систему координат.

2. Геодезическая отсчетная основа Геодезическую отсчетную основу образуют пункты геодезической сети и каталоги координат этих пунктов. Геодезическую основу ГЛОБАЛЬНЫХ координатных систем отсчета образуют закрепленные на местности пункты, соответствующей космической ГЕОДЕЗИЧЕской сети. Геодезические сети это надежный, совершенный, к тому же фактически единственный способ практического закрепления координатной системы отсчета.

3. Виды геодезических опорных сетей

4. Плановая съемочная геодезическая сеть

5. Государственная высотная (нивелирная) Сеть.

6. Понятие о сетях сгущения и съемочных сетях

7. Закрепление геодезических сетей на местности