Системы координат и высот в геодезии

Геодезические координаты определяют положение точки земной поверхности на референц-эллипсоиде

Геодезическая широта B – угол между нормалью к поверхности эллипсоида в данной точке и плоскостью экватора. Широта отсчитывается от экватора к северу или югу от 0° до 90°

Геодезическая долгота L – двугранный угол между начальным меридианом (Гринвичский меридиан) и меридианом данной точки. Долготы отсчитываются к востоку и западу от начального меридиана. (0°-180°)

Астрономические координаты определяют положение точки земной поверхности на сфере

Астрономическая широта φ;– угол между радиус-вектором и плоскостью экватора

Астрономическая долгота λ;– угол между плоскостью меридиана точки и плоскостью начального меридиана

Географические координаты – объединенное название для астрономических и геодезических координат

Координаты – однозначно определенные координаты пункта на Земной поверхности в соответствующей системе координат

Свойства координат:

· Наличие исходного пункта

· Исчисление по математическому закону

· Любой точке соответствуют однозначные и характерные ей координаты

Системы координат:

1. Зональная прямоугольная система координат (проекция Гаусса – Крюгера)

Земной шар разделили с помощью цилиндра на 60 зон (по 6° каждая) (дает меньше искажений). Начало отсчета в точке пересечения экватора с осевым меридианом зоны. Координаты Х (расстояние от линии экватора до определяемой точки по линии, параллельной осевому меридиану), У (расстояние от экватора до определяемой точки, параллельной линии экватора + 500 км).

2. Полярная система координат.

Положение точки определяется радиус-вектором (из точки О – полюса) и углом (по ходу часовой стрелки) от линии ОХ (полярной оси)

3. Система прямоугольных координат.

Плоскость координат совпадает с плоскостью горизонта в точке О (начало координат). Ось Х направлена на север, У – на восток. Оси делят плоскость на 4 части (координатные четверти (1 - СВ, 2 - ЮВ, 3 - ЮЗ, 4 - СЗ)

4. Пространственная геодезическая система координат. (Эллипсоид), Геодезическая широта B и Геодезическая долгота L

В настоящее время есть Спутниковые геодезические системы (GPS и ГЛОНАСС)
GPS: Спутники вращаются по круговым орбитам на расстоянии 20 000км от центра Земли, угол наклона 55°, созвездия спутников = 24 спутника, которые движутся по 6 орбитам.
ГЛОНАСС: Изобретен в России в 1993г. 24 спутника на 3х орбитах, наклон орбиты 64°, расстояние 26 000км от центра Земли, Период обращения 24 часа. Глонасс имеет свою систему координатПЗ-90.

Принцип определения координат и высот:

Над каждой точкой земного шара должно находиться не менее 4 спутников.

Приемник определяет расстояния от спутника до антенны приемника фазовым и импульсным методом, решая прямую и обратную геодезические задачи, определяет координаты и высоты.