40.Современные требования к геодез. Проекциям

С развитием измерительных технологий, прежде всего основанных на спутниковых с-мах позиционирования GPS - NAVSTAR ( США ) и ГЛОНАСС ( Российская Федерация ), когда на целый порядок повышается точность коор-тных определений по сравнению с классическими технологиями, существенно повышается оперативность работ и автоматизируются процессы формирования и математической обработки баз картографо-геодез. данных коренным образом меняются требования к их представлению в определенной коор-тной среде. Естественно, в этих условиях формирование коор-тной среды должно производиться с учетом как новых измерительных и вычислительных возможностей, так и с учетом требований автоматизированных информационных технологий в описании и представлении прост-венно распределенных объектов, несущих самую разнообразную информацию.

Для геодез. обеспечения самых различных геоинформационных технологий удобнее и более доступна с-ма плоских прямоугольных коор-т. Сф-лируем общие требования, предъявляемые в современных условиях к формированию таких с-м коор-т:

• строгое математическое обоснование и формирование с-м коор-т на основе теории отображения пов-ти земного элл-да и пл-ти ( геодез. проекции );

• математически обоснованная высокоточная взаимосвязь с с-мой геодез. прост-венных коор-т;

• математически обоснованная и достаточно точная взаимосвязь между различными с-мами плоских прямоугольных коор-т;

• обеспечение государственного контроля, доступности, простоты и удобства практического применения для различных пользователей;

• обеспечение минимально возможных искажений отображаемых геометрич. образов и взаимного положения объектов;

• автоматический выбор и связь различных с-м коор-т на ЭВМ.

Как можно реализовать требования, предъявляемые с учетом сказанного и сф-лированные ранее? Для этого нужно проанализировать тот опыт, к-рый накоплен в мировой геодез. практике, и современные научные разработки в этой области. Наиболее распространенными в мире до настоящего времени явл. конформные геодез. проекции: коническая Ламберта, цилиндрическая Гаусса – Крюгера, азимутальная ( квазистереографическая ) Руссиля. Коническая проекция наиболее приемлема для изображения территорий, вытянутых вдоль какой-либо параллели, если она принимается за стандартную параллель проекции. Цилиндрическая – для территории, вытянутой вдоль осевого меридиана. Азимутальная – для территорий округлой формы, центр к-рых совпадает с центром проекции. Во всех этих проекциях картинная пл-ть касается пов-ти элл-да по стандартной параллели, осевому меридиану или в центральной т. соответственно.

Главным условием, должно быть условие обеспечения минимально возможных искажений отображаемых элементов. В картографии известен критерий, обеспечивающий такие условия критерий известен как критерий Чебышева – Граве о наилучших проекциях. Согласно этому критерию наименьшие искажения в пределах всей изображаемой территории будут иметь место в том случае, когда значение м-ба изображения постоянно на ее контуре.

Форма контуров изображаемых территорий может быть в общем случае произвольна. Здесь возникает вопрос, насколько близки по своей форме должны быть изокола и изображаемый контур. Известный российский геодезист и картограф Урмаев Н. А. показал, что возможны два пути этой решения задачи. Первый путь – стремление к наилучшему совпадению контура и изоколы, при этом теряется конформность изображения. Второй путь – обобщенная аппроксимация контура изоколой в виде нек-рой математической кривой при сохранении конформности изображения. При этом показано, что отличие максимальных искажений в проекциях, полученных двумя путями, несущественно и остается одного порядка. Для геодез. проекций, к-рые, как известно, конформны, возможен для реализации только второй путь.