Reaserch_SystCoord_MapProection

Умовна система координат СК-63. Система координат СК-63 не є класичною системою координат, а є похідною від СК-42, яка отримана відповідним алгоритмом перетворення. Різноманітні перетворення в межах системи СК-63 виконують через систему СК-42. Оскільки сис­ тема ведення банку геодезичних даних передбачає підтримання СК-42 то й у межах її точності є можливість підтримання СК-63.

Міські місцеві системи координат. Міські місцеві системи коор­ динат в основному утворені від системи координат СК-42. Для збере­ ження математичної основи великомасштабних планів 1:500 — 1:5 000 при введенні нової геодезичної референцної системи координат не­ обхідні аналогічні заходи, що і при створені нової системи координат УСК-2000, а саме:

—побудова каркасної геодезичної мережі на територію населе­ ного пункту з використанням супутникових радіонавігаційних сис­ тем із обов'язковою її прив'язкою до ДГМ в новій системі координат УСК-2000;

—моделювання параметрів зв'язку (ключів переходу) місцевої сис­ теми з новою геодезичною референцною системою координат Укра­ їни УСК-2000 за умови оптимального збереження існуючої місцевої системи координат;

—вирівнювання міських геодезичних систем координат з викорис­ танням результатів вимірів, виконаних у минулі роки;

—каталогізація пунктів міських геодезичних мереж, введення міс­ цевої системи координат.

2.8. Дослідження референцних систем координат на території Київської області

Для дослідження систем координат були використані 52 пункти Державної геодезичної мережі, рівномірно розташовані на території Київської області та навколо неї, для яких виконані супутникові ра­ діонавігаційні спостереження. Після оброблення результатів супут­ никових радіонавігаційних спостережень в програмному середовищі GAMIT/GLOBK був отриманий комбінований розв'язок для мережі 1-го класу, причому похибки планового положення пунктів не переви­ щили 1 см по кожній компоненті.

Для аналізу зміщень геодезичної мережі Київської області віднос­ но систем УСК-2000, СК-95, ПЗ-90, ITRF2000, ITRS89 потрібно порі­ вняти координати сумісних пунктів в існуючій системі координат 1942 року з координатами, що отримані із GPS-спостережень і пере­ ведені у вказані системи координат за встановленими алгоритмами переходу.

ЗО

Для цього отримані координати пунктів були перераховані в сис­ тему координат ITRS89 за відповідною методикою. Для порівняння систем координат СК-95 і ПЗ-90 із цих 52-ох пунктів були відібрані пункти, на які відомі координати в єдиній державній системі коор­ динат 1995 року — СК-95. Всього було відібрано 44 пункти, на яких були відомості про їх кординати в СК-95. Координати цих же самих пунктів були перераховані в геоцентричну систему координат ПЗ-90 за відповідними параметрами.

Для виконання порівняння з системою УСК-2000 координати цих пунктів із системи ITRF2000 (епоха 2000.0) були переобчислені за змодельованими параметрами в систему УСК-2000, а далі у відповідні 6-градусні зони, які покривають Київську область.

Таким чином, вихідними даними для порівняння були використані результати опрацювання GPS-спостережень на 52-х пунктах Держав­ ної геодезичної мережі, приведені в системи координат ITRF2000 та ITRS89, УСК-2000, їх координати в системі координат 1942 року, коор­ динати 44 пунктів у системі координат СК-95 і ПЗ-90.

Щоб визначити необхідність коригування карт масштабів 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000 при їх виданні та оновленні в іншій системі координат, необхідно порівняти конкретний вплив для цього листа карти величин зміщень та у планові координати системи 1942 року з такими допустимими значеннями впливу цих поправок у масштабі карти:

(2.3)

Наведені допустимі значення впливу випливають із вимог до гра­

фічної точності карти. Якщо величина	впливу	перевищує допус­
тиме значення, то математична основа	— сітка координат усього ар­
куша потребує коригування.
Методика обчислення величин		така:

—отримання даних вирівнювання фундаментальної геодезичної мережі та мережі першого класу в усіх системах, які необхідно про­ аналізувати;

—визначення різниць у градусній мірі:

	(2.4)
де	— широта і довгота в градусах системи, яку порівнюють

із СК-42;

31

— переведення різниць DB, DL у лінійну міру за відомими форму­ лами сфероїдальної геодезії:

(2.5)

де — радіус кривизни меридіану для середньої широти р" = 206265,

(2.6)

N— радіус кривизни першого вертикалу

(2.7)

— обчислення планового зміщення пунктів:

(2.8)

— за цими даними за допомогою функції "griddata" програмного комплексу MatLab 6 була збудована регулярна сітка значень

Метод побудови сітки — кубічна інтерполяція, ґрунтується на тріангуляції ДеЛоне;

—за допомогою функції "contourm" програмного комплексу MatLab 6 будують ізолінії зміщень;

—всі отримані результати, для візуалізації спроектовані на контур­ ну карту Київської області в проекції Гаусса-Крюгера за допомогою Mapping Toolbox MatLab 6.

Враховуючи, що системи координат ITRF2000, ITRS89, ПЗ-90 ма­ ють еліпсоїди, відмінні від системи СК-42, а також враховуючи те, що Київська область знаходиться на межі двох зон проекції Гаусса-Крю­ гера, було різниці між названими системами координат і СК-42 по­ казані в секундній мірі, тобто безпосередньо в різницях геодезичних координат, а на рисунках — в метричній мірі.

32

Дослідження різниць між СК-42 і Міжнародною земною референцною системою відліку (ITRF). Для обчислень у геодезичній системі координат прийнято співвідношення 1" = 30.9 м.

Результати різниць за широтою, довготою та зміщення пункту в плановому положенні наведено в табл. 2.9. Графічна інтерпретація цих даних за широтою, довготою та зміщення наведені на рис. 2.5, 2.6 і 2.7 відповідно. Рисунки виконані на контурній карті Київської області, на якій показані: межа області; межі районів; геодезичні пункти, викорис­ тані для аналізу.

Таблиця 2.9. Різниці між Міжнародною земною референцною

системою відліку (ITRF2000) та СК-42

33

Закінчення табл. 2.9

Рис. 2.5. Генералізована схема різниць широт АВ пунктів

між системами ITRF2000 та СК-42

34

Рис. 2.6. Генералізована схема різниць довгот AL пунктів

між системами ITRF2000 та СК-42

Рис. 2.7. Генералізована схема планових зміщень AS пунктів

між системами ITRF2000 та СК-42

35

Дослідження різниць між СК-42 і Європейською земною референцною системою відліку (ETRS89). Для обчислень у геодезичній системі координат приймають співвідношення 1" = 30.9 м.

Результати різниць за широтою, довготою та зміщення пункту в плановому положенні наведені у табл. 2.10. Графічна інтерпретація цих даних за широтою, довготою та зміщення наведені на рис. 2.8, 2.9 та 2.10 відповідно.

Таблиця 2.10. Різниці між Європейською земною референцною

системою координат 1989 p. (ETRS89) та СК-42

36

Закінчення табл. 2.10

Рис. 2.8. Генералізована схема різниць широт АВ пунктів

між системами ETRS89 та СК-42

37

Рис. 2.9. Генералізована схема різниць довгот AL пунктів

між системами ETRS89 та СК-42

Рис. 2.10. Генералізована схема планових зміщень AS пунктів

між системами ETRS89 та СК-42

38

Дослідження різниць координат між СК-42 та геоцентричною сис­ темою координат 1990 р. (ПЗ-90)

Для обчислень в геодезичній системі координат приймається спів­ відношення 1" = 33 м.

Результати різниць за широтою, довготою та зміщення пункту в плановому положенні наведені у табл. 2.11. Графічна інтерпретація цих даних по широті, довготі та зміщення наведені на рис. 2.11, 2.12 та 2.13 відповідно.

Таблиця 2.11. Різниці між геоцентричною

системою координат 1990 р. (ПЗ-90) та СК-42

39