Системы координат в картографии

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Системы координат в картографии

И.В. Меховникова, магистрант

Башкирский государственный университет

(Россия, г. Уфа)

Аннотация

Каждая точка на поверхности Земли может быть представлена набором чисел, называемых координатами. Необходимость в определении расстояний и направлений привела к тому, что были созданы различные системы координат. В связи с этим в статье приводится информация касающаяся некоторых систем координат с приведением их особенностей и недостатков.

Ключевые слова: системы координат, геоцентрическая система координат, скорость света, скорость вращения Земли.

геоцентрическая система координаты точка поверхность

Карта является основным источником предоставления пространственных данных, которая включает в себя различные координатные системы, проекции, набор символов и т.д. Система координат необходима для определения расстояний и направлений. В целом системы координат подразделяются на географические системы координат и системы координат проекций. Географическая система координат, использующая широту и долготу, хороша для определения положений объектов, расположенных на сферической поверхности Земли или промежуточном глобусе (рис. 1).

Рис. 1. Широта и долгота на сферической поверхности Земли

В качестве примера географической системы координат можно привести WGS--84. Геоцентрическая координатная система WGS--84 была получена с помощью спутников и представлена на земной поверхности в виде однородной глобальной сети с точностью координат пунктов 1-2 метра. В настоящие время используется версия WGS-84(G730), отличающаяся глобальной согласованностью порядка 10 см [4].

Для определения параметров общеземной системы координат WGS-84 используютсяследующие фундаментальные постоянные:

- скорость света;

- геоцентрическая гравитационная постоянная;

- угловая скорость вращения Земли.

Помимо глобальной систем существуют также региональные и национальные геоцентрические системы координат.

Системы координат проекций или прямоугольные (рис.2) обычно определяется по двум осям. Располагаясь под прямым углом, они формируют XY -- плоскость. За ось абсцисс Х принимают меридианы зоны, за ось Y-- экватор (рис. 3).

Рис. 2. Классическая система координат. Каждая точка определяется парой величин- координатой Х (абсциссой) и координатой Y (ординатой)

Рис. 3. Оси прямоугольных координат зоны и координаты точек А и В, расположенных в 7 зоне [5]

Примером прямоугольной системы координат является СК-95. Появилась данная система в связи с необходимостью решения задачи уравнивания всех пунктовгосударственной геодезической сети (ГГС) как единого геодезического построения. Это задача была решена в 1991 г. общим уравнением астрономо-геодезической сети (АГС) в количестве 164 тыс. пунктов [3]. Но этого оказалось недостаточно. Для повышения точности взаимного положения пунктов ГГС на больших расстояниях было принято решение об уравнение АГС с высокоточными спутниковыми данными.Этими данными оказались 134 пункта доплеровской геодезической сети(ДГС) и 26 пунктов Космической геодезической сети(КГС). Это позволило обеспечить для координат пунктов ГГС в системе СК-95 иметь одинаковую точность для всей сети. Точность взаимного положения смежных пунктов АГС составило 3-5 см, средняя квадратичная ошибка взаимного положения пунктов АГС, удаленных на 200-300 км, составило 20-30 см, а для 500 км и более 0,5-0,8 м.

Таким образом, с 1 июля 2002 г. электронные каталоги координат в системе СК-95 содержат порядка 300 тыс. пунктов ГГС при среднем расстоянии между пунктами 3- 5 км. Созданная система координат СК-95 позволила оптимизировать и унифицировать государственные карты масштабов 1:10 000-1:1000 000 двойного применения: для военных и гражданских пользователей. На сегодняшний день постановлением Российской Федерации от 28 июля 2000 года № 568 «Об установлении единых государственных систем координат» установлены следующие единые государственные системы координат:

- система геодезических координат 1995 года (СК-95) для использования при осуществлении геодезических и картографических работ с 1 июля 2002 года;

- геоцентрическая система координат «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90) -- для использования в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов и решений навигационных задач.

Библиографический список

1. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. М.: 1997.

2. Берлянт А.М. Картография: Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 336 с.

3. Макаренко Н.Л, Демьянов Г.В. Система координат СК-95 и пути дальнейшего развития государственной геодезической сети//Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. - 2002. - №1(33)-2(34). - С. 59-60.

4. Татевян Р.А. Контроль системы GPS. Обзорная информация. - М.:ЦНИИГА-Ик,1996.

5. Основные принципы работы спутниковой аппаратуры. Электронный ресурс URLhttp://proznania.ru/books.php/?page_id=1304

6. Основные принципы работы спутниковой аппаратуры. Электронный ресурс URL: http://www.studfiles.ru/preview/2673710/page:7

Размещено на Allbest.ru