- •1 Загальні відомості про гіс
- •Визначення гіс
- •«Дані», «інформація», «знання» у геоінформаційних системах
- •Узагальнені функції гіс-систем
- •Класифікація гіс
- •Джерела даних та їх типи
- •Способи введення даних
- •Перетворення вихідних даних
- •Основні компоненти гіс
- •Контрольні запитання та завдання
- •2 Основні поняття гіс. Моделі даних
- •Відображення об'єктів реального світу в гіс
- •Структури даних
- •Моделі даних
- •Формати даних
- •Бази даних і керування ними
- •Контрольні запитання та завдання
- •3 Структури просторових даних гіс
- •Зберігання растрових даних
- •Ієрархічні структури даних
- •Алгоритми на квадродеревах
- •Просторові індекси
- •Контрольні запитання та завдання
- •4 Алгоритми обчислювальної геометрії
- •Перетин ліній
- •Операції з полігонами
- •Оверлей полігонів
- •Контрольні запитання та завдання
- •5 Моделювання поверхонь
- •Растрові цифрові моделі місцевості
- •Нерегулярні тріангуляційних мережі (tin)
- •Grid-, tgrid моделі
- •Інтерполяції
- •Контрольні запитання та завдання
- •6 Геодезія та цифрова фотограмметрія в гіс
- •Визначення прямокутних координат точок
- •Геодезичні засічки
- •Полярна засічка
- •Пряма кутова засічка
- •Фотограмметрія
- •Системи координат
- •Внутрішнє орієнтування знімка
- •Зовнішнє орієнтування знімка
- •Контрольні запитання та завдання
- •7 Фізична поверхню Землі і референцної системи координат
- •Геодезичні системи координат і висот
- •1 Геоїд; 2 загальний земний еліпсоїд; 3 референц-еліпсоїд
- •Системи координат, які використовуються в Україні
- •Місцеві системи координат
- •Системи координат, що використовуються в європейській та світовій практиці
- •Зв'язок уск-2000 з іншими системами координат
- •Контрольні запитання та завдання
- •8. Загальна теорія картографічних проекцій
- •Системи координат прийняті в гіс
- •Визначення картографічних проекцій, картографічні мережі
- •Нескінченно мала сфероїдинчна трапеція
- •Масштаби
- •Умови відображення поверхні еліпсоїда (сфери) на площині
- •Спотворення картографічних проекцій
- •Методи перетворення картографічних проекцій під час створення карт геоінформаційних систем
- •Фактори і способи вибору картографічних проекцій
- •Контрольні запитання та завдання
- •9 Масштаби. Картографічні проекції.
- •Головні масштаби, компонування та розграфлення карт, координатні сітки та номенклатури
- •Теорія класів і окремих варіантів картографічних проекцій
- •Циліндричні проекції
- •Псевдоциліндричні проекції
- •Конічні проекції
- •Азимутальні проекції
- •Перспективні азимутальні проекції
- •Псевдоконічні проекції
- •Псевдоазимутальні проекції
- •Поліконічна проекції
- •Проекції Гауса-Крюгера і uтм
- •Проекція Чебишева. Проблема вибору найкращих проекцій
- •Контрольні запитання та завдання
- •10 Розробка системного проекту гіс
- •Інформаційно-керуючі системи
- •Визначення вхідних і вихідних даних системи
- •Вибір програмного забезпечення гіс
- •Підсистема введення даних.
- •Підсистема зберігання даних.
- •Підсистема просторового аналізу та візуалізації результатів
- •Контрольні запитання та завдання
- •11 Повнофункціональні гіс
- •Огляд існуючих геоінформаційних систем
- •«Горизонт»
- •«ИнГео»
- •Перелік посилань
- •61166 Харків, просп. Леніна, 14
Визначення картографічних проекцій, картографічні мережі
Дамо два визначення проекції:
1. Картографічною проекцією називається математично виражений спосіб відображення поверхні Землі або інших небесних тіл, які приймаються за еліпсоїд, сферу або інші регулярні поверхні, на площині.
2. Картографічною проекцією називається спосіб встановлення взаємо-однозначної відповідності точок поверхні, яка відображається і площини.
Зображення на картах ліній меридіанів та паралелей у прийнятій картографічній проекції називається картографічною сіткою. Частота її ліній встановлюється в залежності від призначення карти. Вид картографічної сітки залежить від рівнянь даної проекції.
Нескінченно мала сфероїдинчна трапеція
Елементами нескінченно малою сфероїдичної трапеції є (рис. 8.2):
Рисунок 8.2 – Елементи сфероїдичної трапеції
– нескінченно малий відрізок меридіана;
– нескінченно малий відрізок паралелі;
– лінійний елемент еліпсоїда;
– азимут лінійного елемента;
– площа нескінченно малою трапеції,
де – радіус кривизни меридіанного перерізу;
– радіус кривизни паралелі.
Елементами зображення нескінченно малої сфероїдичної трапеції на площині є (рис. 8.3):
Рисунок 8.3 – Елементи зображення нескінченно малої
сфероїдичної трапеції
– лінійний елемент на площині;
– зображення на площині нескінченно малого відрізка меридіана;
– зображення на площині нескінченно малого відрізка паралелі;
– кут між зображеннями меридіанів і паралелей в точках проекції;
– відхилення кута від прямого;
– азимут лінійного елемента на проекції;
– площа зображення нескінченно малої трапеції на проекції,
де: – коефіцієнти Гауса:
Масштаби
У теорії картографічних проекцій розглядаються поняття та формули лінійних масштабів і масштабів площ. Лінійні масштаби підрозділяються на головний (розглянуто в наступній лекції) і частковий масштаби довжин. Частковим масштабом довжин відображення в даній точці за даним напрямком називається відношення нескінченно малого відрізка на проекції до відповідного нескінченно малого відрізка на поверхні еліпсоїда (сфери). Формула часткових масштабів довжин в кожній точці проекції по заданому напрямку має вигляд:
При азимутах напрямки відповідно і отримуємо:
– формула часткового масштабу довжин вздовж меридіанів;
– формула часткового масштабу довжин вздовж паралелей;
– часткові або звичайні похідні прямокутних координат проекції за широтою та довготою .
Частковим масштабом площі називають відношення нескінченно малої площі на проекції до відповідного нескінченно мало площі на поверхні еліпсоїда (сфери).
Формули часткових масштабів площ р має вигляд:
де – відхилення кута між зображеннями меридіанів і паралелей на проекції від прямого;
У кожній точці за двома ортогональними напрямками часткові масштаби довжин приймають екстремальні значення: – найбільший, – найменший часткові масштаби. Напрями, за якими часткові масштаби екстремальні називаються головними. У проекціях з ортогональною картографічною сіткою головні напрямки збігаються з напрямками меридіанів і паралелей.
Екстремальні часткові масштаби довжин визначаються за формулами:
де ;