For å løse de fleste problemer innen anvendt vitenskapdu må vite plasseringen av et objekt eller punkt, som bestemmes ved hjelp av et av de aksepterte koordinatsystemene. I tillegg er det høydesystemer som også definerer høydeplasseringen til et punkt på jordoverflaten.
Hva er koordinater
Koordinater - numeriske eller alfabetiske verdier, ssom du kan bestemme stedet der punktet ligger på bakken. Som en konsekvens er et koordinatsystem en samling verdier av samme type som har samme prinsipp for å finne et punkt eller objekt.
Det er nødvendig å finne plasseringen til punktetløse mange praktiske problemer. I en slik vitenskap som geodesi er å bestemme plasseringen av et punkt i et gitt rom hovedmålet for oppnåelsen som alt etterfølgende arbeid er basert på.
De fleste koordinatsystemer pleier å være detdefinere plasseringen av et punkt på et plan avgrenset av bare to akser. For å bestemme posisjonen til et punkt i 3D-rom brukes også et høydesystem. Med hjelpen kan du finne ut den nøyaktige plasseringen av ønsket objekt.
Kort om koordinatsystemer som brukes i geodesi
Koordinatsystemer definerer plasseringen av et punkt på jordoverflaten ved å gi det tre verdier. Prinsippene for beregningen er forskjellige for hvert koordinatsystem.
De viktigste romlige koordinatsystemene som brukes i geodesi:
- Geodetisk.
- Geografisk.
- Polar.
- Rektangulær.
- Gauss-Kruger sonekoordinater.
Alle systemer har sitt eget utgangspunkt, verdier for plasseringen av objektet og bruksområdet.
Geodetiske koordinater
Hovedfiguren som brukes til å referere til geodetiske koordinater er jordens ellipsoid.
En ellipsoid er en tredimensjonal klemt figur sombest representerer formen på kloden. På grunn av det faktum at kloden er en matematisk uregelmessig figur, brukes en ellipsoid i stedet for å bestemme geodetiske koordinater. Dette muliggjør mange beregninger for å bestemme kroppens posisjon på overflaten.
Geodetiske koordinater er definert av tre verdier: geodetisk breddegrad, lengdegrad og høyde.
- Geodetisk breddegrad er en vinkel, hvor begynnelsen ligger på ekvatorialplanet, og slutten av den ligger vinkelrett trukket til ønsket punkt.
- Geodetisk lengdegrad er vinkelen som måles fra hovedmeridianen til meridianen der ønsket punkt er lokalisert.
- Geodetisk høyde er verdien av det normale som trekkes til overflaten av jordens rotasjonsellipsoid fra et gitt punkt.
Geografiske koordinater
For å løse høy presisjonsoppgaver med høyere geodesidet er nødvendig å skille mellom geodetiske og geografiske koordinater. I systemet som brukes i teknisk geodesi, blir slike forskjeller vanligvis ikke laget på grunn av den lille plassen dekket av arbeidet.
For å bestemme geodetiske koordinater ien ellipsoid brukes som referanseplan, og en geoid brukes til å bestemme geografiske. Geoiden er en matematisk uregelmessig figur som er nærmere jordens faktiske figur. Den flate overflaten er antatt å være den som fortsetter under havnivået i sin rolige tilstand.
Det geografiske koordinatsystemet som brukes igeodesi, beskriver posisjonen til et punkt i rommet med tre verdier. Definisjonen av geografisk lengdegrad faller sammen med det geodetiske, siden referansepunktet også vil være hovedmeridianen, kalt Greenwich. Den går gjennom observatoriet med samme navn i byen London. Geografisk breddegrad bestemmes fra ekvator tegnet på geoidens overflate.
Høyden i det lokale koordinatsystemet som brukes igeodesi, målt fra havnivå i rolig tilstand. På territoriet til Russland og landene i det tidligere Sovjetunionen, er merket Kronstadt tidevannsbestanden. Det ligger på nivået med Østersjøen.
Polarkoordinater
Polarkoordinatsystemet brukt igeodesi, har andre nyanser av målinger. Den brukes i små terrengområder for å bestemme den relative plasseringen av et punkt. Opprinnelsen kan være ethvert objekt som er merket som opprinnelse. Ved å bruke polarkoordinater er det således umulig å bestemme den entydige plasseringen av et punkt på jordens territorium.
Polarkoordinater er definert av to verdier:vinkel og avstand. Vinkelen måles fra nordretningen til meridianen til et gitt punkt, og bestemmer dens posisjon i rommet. Men ett hjørne vil ikke være nok, så en radiusvektor angis - avstanden fra ståpunktet til ønsket objekt. Disse to parametrene kan brukes til å lokalisere punktet i det lokale systemet.
Dette koordinatsystemet brukes vanligvis til å utføre ingeniørarbeid utført i et lite terrengområde.
Rektangulære koordinater
Det rektangulære koordinatsystemet som brukes igeodesi brukes også i små terrengområder. Hovedelementet i systemet er koordinataksen som tellingen stammer fra. Koordinatene til et punkt er funnet som lengden på de perpendikularene som er trukket fra abscissen og ordinataksene til ønsket punkt.
Nord-retning av X-aksen og øst-retning av Y-aksen blir betraktet som positiv, mens sør- og vest-retningen anses som negativ. Avhengig av tegn og kvartaler bestemmes plasseringen av punktet i rommet.
Gauss-Kruger koordinater
Gauss-Kruger koordinatsonalsystem ligner på det rektangulære. Forskjellen er at den kan brukes på hele kloden, og ikke bare på små områder.
Rektangulære koordinater for Gauss-Kruger soner, avfaktisk er de en projeksjon av kloden på et plan. Det oppsto for praktiske formål å skildre store områder av jorden på papir. Overføringsforvrengning anses som ubetydelig.
I følge dette systemet er kloden delt i lengdegrad i seks-graders soner med en aksial meridian i midten. Ekvator er sentrert langs den horisontale linjen. Som et resultat er det 60 slike soner.
Hver av de seksti sonene har sin egenet system med rektangulære koordinater målt langs ordinaten fra den aksiale meridianen X og langs abscissen - fra seksjonen av jordens ekvator Y. For å bestemme plasseringen på territoriet til hele kloden unikt, plasseres sonenummeret foran X- og Y-verdiene.
Verdiene til X-aksen i Russland, som regel,er positive, mens Y-verdiene kan være negative. For å unngå minustegnet i verdiene til abscissa-aksen, overføres den aksiale meridianen til hver sone konvensjonelt 500 meter mot vest. Da blir alle koordinatene positive.
Koordinatsystemet ble foreslått av Gauss som mulig og beregnet matematisk av Kruger i midten av det tjuende århundre. Siden den gang har den blitt brukt i geodesi som en av de viktigste.
Høyde system
Koordinat- og høydesystemer brukt igeodesi brukes til å nøyaktig bestemme posisjonen til et punkt på jordens territorium. Absolutte høyder måles fra havnivå eller annen overflate tatt som referanse. I tillegg er det relative høyder. Sistnevnte regnes som overskudd fra ønsket punkt til ethvert annet. De er praktiske å bruke til arbeid i det lokale koordinatsystemet for å forenkle den påfølgende behandlingen av resultatene.
Bruke koordinatsystemer i geodesi
I tillegg til ovenstående er det andrekoordinatsystemer som brukes i geodesi. Hver av dem har sine egne fordeler og ulemper. Det er også arbeidsområder som en eller annen metode for å bestemme stedet er relevant for.
Det er formålet med arbeidet som bestemmer hvilke systemerkoordinater som brukes i geodesi er best brukt. For arbeid i små områder er det praktisk å bruke rektangulære og polare koordinatsystemer, og for å løse store problemer er det behov for systemer som gjør det mulig å dekke hele jordoverflaten.
