3. Зональная система прямоугольных координат Гаусса.

Чтобы установить связь между географическими координатами любой точки Земли и прямоугольными той же точки на плоскости, применяют способ проектирования поверхности земного шара на плоскость по частям, которые называются зонами. При этом весь земной шар делят меридианами на шести- или трёхградусные зоны. Счёт зон ведется на восток от Гринвичского меридиана.

Прежде чем спроектировать такую зону на плоскость, её вначале проектируют на поверхность цилиндра, который располагают так, чтобы его ось проходила через центр земного шара и находилась в плоскости земного экватора. При этом земной шар должен касаться цилиндра по среднему меридиану данной зоны. После этого цилиндр развертывают на плоскости и получают на ней изображение проекции данной зоны, такая проекция называется проекцией Гаусса. В такой системе начало координат для всех зон применяется в точке пересечения осевого меридиана с экватором.

Координаты соответственно является оси абсцисс и оси координаты. Абсциссы отсчитываемые от экватора к северному полюсу является положительные, а к южному отрицательные. Значение ординат на восток положительные, а к западу отрицательными. Т.к. РФ находится в северной полушарии. То все х оказались положительными. Чтобы избежать отрицательные значения ординат, ординату осевого меридиана зоны принимают не за 0, а за 500 км, т.е. начало координат в каждой зоне перемещают на запад на 500 км. При этом принята следующая система записи: 7 382 000 указывает на то, что точка находиться в 7 зоне, и ее ордината равна 382 000-500 000 = 118 000 м.

1^о = 111 км.

1 ^I = 1800 м

1 ^II = 30 м.

4. Система высот.

Система высот имеет большое значение. В 1825 г. в опору моста на обводном канале в г. Кронштадт на уровне воды была закреплена медная пластина и до 1840 г. ежедневно отмечали уровень моря. В результате определили нуль Кронштадтского Футштока, которая была названа Балтийской системой высот. Наблюдения ведутся до сих пор. Способом геометрического нивелирования определили уровень другой точки. Вдоль шоссейных дорог определили превышения на территории России, закрепляя точки через 3-5 км. бетонным монолитом в стены домов закладывались чугунные марки - стенные реперы. Работы велись от этих реперов, на которых были указаны абсолютные высоты. На территории была развита сеть 1 класса. Внутри 1 класса развили сеть 2, 3, 4 класса, совмещая пункты плановой сети с пунктами высотной. На местности, где нет никаких высотных отметок, за абсолютною высоту принимают любую поверхность, затем привязывают их к пунктам.

Высоты бывают:

- абсолютные - высоты, измеряемые от Кронштадтского футштока

- условные - высоты, измеряемые от любой точки

- геодезические - высоты, измеряемые от поверхности эллипсоида Красовского

- ортометрические - высоты, измеряемые от поверхности геоида.

Числовые значения высот точек называют отметками.

5. Прямая геодезическая задача.

На территории РФ развита ГГС. Все пункты на местности закреплены центрами (бетонный монолит, в верхней части которого закрепляется чугунная марка диаметром 2 мм), с известными координатами x и y, и высотами h. Имея такое большое количество пунктов, необходимо знать дирекционные углы и расстояния между ними. Для этого можно решить прямую геодезическую задачу.

Дано: координаты х и у,

d – расстояние,

α – дирекционный угол

Найти: координаты второй точки х₂ и у₂.

Если известны координаты какой либо точки и известны дирекционный угол и расстояние (горизонтальное проложение), то можно вычислить координаты второй точки.

Разность∆х и ∆у координат точек последующей и предыдущей называют приращением координат.

Из прямоугольного ∆АВС имеем:

Cos α = ∆ х / d sin α = ∆y / d

∆х = d cos α ∆у = d sin α

Знаки ∆у и ∆х зависят от знаков cos α и sin α.

Тогда искомые координаты точки будут:

х₂= х₁ +∆х у₂= у₁ +∆у