Системы координат, используемые в геодезии и геоинформатике

Чтобы анализировать и прогнозировать состояние окружающей среды, необходима система мониторинга, включающая подсистемы сбора, первичной обработки, тематического анализа и картографирования экологической и природоресурсной информации. Применение ГИС-технологий для построения экологических карт служит значимой составляющей подобной системы. Существует базовый набор данных, который используется практически на каждой территории: гидрографическая сеть (реки, озера, болота), рельеф, растительный покров. В зависимости от поставленной задачи этот набор дополняется другими слоями, такими как схемы инженерных сетей (дороги, линии электроснабжения, газопроводы.

База данных цифровой карты включает два типа информации: пространственную и описательную. К каждому слою планируется набор атрибутивных данных, который будет храниться в табличной форме. Создание базы данных со слоями тематической информации позволяет оперативно получать совмещенные карты экологического состояния по нескольким компонентам в зависимости от решаемой практической задачи или характера исследований. Таким образом, можно планировать оптимальные комплексы мероприятий, направленных на предупреждение загрязнения и деградации природной среды, а также вести поиск направлений рационального использования природных ресурсов. Таким образом, использование геоинформационных технологий является перспективным направлением развития системы мониторинга и позволяет решать следующие задачи:

оценка состояния компонентов природной среды;

оценка воздействия существующих и планируемых объектов на природную среду;

определение оптимального размещения планируемых объектов, исходя из анализа состояния окружающей природной среды и сложившейся структуры землепользования;

принятие управленческих решений по оценке хозяйственной деятельности с учетом природных факторов.

Координатами называются угловые или линейные величины, определяющие положение точек на плоскости, поверхности или в пространстве относительно направлений и плоскостей, выбранных в качестве исходных в данной системе координат. Система координат – начальная отсчетная поверхность и единица измерения координат. Позволяет определ.положение точек. Астрономическая система координат (А.С.К.) - являются широта и долгота, определяющие положение точек на поверхности геоида относительно плоскости экватора и плоскости одного из меридианов, принятого за начальный. Геоид – поверхность Мирового океана в его спокойном состоянии, мысленно продолженном по поверхности Земли. Астрономическая широта – угол между отвесной линией, восстановленный из точки поверхности земли и плоскостью экватора. Астрономический меридиан — двугранный угол между плоскостью начального Гринвичского меридиана и меридиана, проходящего через данную точку. ( А.С.К.) является основой для создания гос.геодезич.сети для территории страны. Геоид имеет неправильную геометрич.форму. Т.к. геоид постоянно изменяется, его нельзя описывать в строгой математич.зависимости. Эти изменения можно отследить, исходя из геодезич.измерений. Пошли по слудеющему пути: необходимо выбрать геометрич.тело, подходящее к поверхности геоида – эллипсоид (вращение вокруг малой оси) – земной эллипсоид с вращением вокруг полярной оси. Таким образом появилась геодезич.система координат. В этой системе за поверхность, на которой находят положения точек, принимается поверхность референц-эллипсоида. Положение точки на поверхности референц-эллипсоида определяется двумя угловыми величинами — геодезической широтой В и геодезической долготой L. Геодезическая широта В — угол, образованный нормалью к поверхности эллипсоида в данной точке и плоскостью экватора. Геодезическая долгота L — двугранный угол между плоскостью геодезического меридиана данной точки и плоскостью начального геодезического меридиана. В России впервые размеры референс-элипсоида (Земли) рассчитаны в 1940 г. Красовским (а=6378245 м.). Географическая система координат — это обобщенное понятие об астрономических и геодезических координатах, когда уклонения отвесных линий не учитывают. Координаты проектируются на поверхность земного эллипсоида, геогр.широта и долгота. Географ.координаты приблеженны, не учитывают нормали от отвесной линий. Географическая широта - угол, составленный отвесной линией в этом месте с плоскостью земного экватора; на поверхности Земли измеряется дугой меридиана (проходящего через данное место) от этого места до экватора. Географическая долгота - двугранный угол, составляемый плоскостью меридиана данного места с плоскостью первого меридиана. Прямоугольная система координат – является 1 из основных в РФ в проекции Гауса-Крюгера. Отображает на рлоскости всю поверхность земного шара. Весь земной шар разбит на 60 координатных зон через 6⁰ от Гринвичского меридиана. Создана своя система координат в каждой хоне. ОХ – осевой центр (меридиан), ОУ – линия экватора. РФ расположена от 4 до 32 зоне (в 29 зонах). Первая цифра в «ОУ» указывает на номер координатной зоны. Система высот. Для определения положения точки, находящейся на физической поверхности Земли относительно уровенной поверхности, необходима третья координата — высота. Высотой точки А называется расстояние по отвесной линии Аа между этой точкой и уровенной поверхностью, принятой за начало счета высот. Высоты бывают абсолютные и относительные. В нашей стране с 1946 г. счет абсолютных высот ведется от нуля Кронштадтского футштока, соответствующего среднему уровню Балтийского моря в спокойном его состоянии (Балтийская система высот). Высоты, отсчитанные от иной уровенной поверхности, называются относительными. Численное значение высоты точки называется отметкой точки. Разность высот двух точек, называется превышением.

34 Чтобы анализировать и прогнозировать состояние окружающей среды, необходима система мониторинга, включающая подсистемы сбора, первичной обработки, тематического анализа и картографирования экологической и природоресурсной информации. Применение ГИС-технологий для построения экологических карт служит значимой составляющей подобной системы. Существует базовый набор данных, который используется практически на каждой территории: гидрографическая сеть (реки, озера, болота), рельеф, растительный покров. В зависимости от поставленной задачи этот набор дополняется другими слоями, такими как схемы инженерных сетей (дороги, линии электроснабжения, газопроводы.
База данных цифровой карты включает два типа информации: пространственную и описательную. К каждому слою планируется набор атрибутивных данных, который будет храниться в табличной форме. Создание базы данных со слоями тематической информации позволяет оперативно получать совмещенные карты экологического состояния по нескольким компонентам в зависимости от решаемой практической задачи или характера исследований. Таким образом, можно планировать оптимальные комплексы мероприятий, направленных на предупреждение загрязнения и деградации природной среды, а также вести поиск направлений рационального использования природных ресурсов. Таким образом, использование геоинформационных технологий является перспективным направлением развития системы мониторинга и позволяет решать следующие задачи:

оценка состояния компонентов природной среды;

оценка воздействия существующих и планируемых объектов на природную среду;

определение оптимального размещения планируемых объектов, исходя из анализа состояния окружающей природной среды и сложившейся структуры землепользования;

принятие управленческих решений по оценке хозяйственной деятельности с учетом природных факторов.