- •СОДЕРЖАНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Глава 1. КООРДИНАТИЗАЦИЯ ПРОСТРАНСТВА (ИСТОРИЯ)
- •Координатизация пространства в древнее время
- •Координатизация пространства в новое время
- •Координатизация территории России до ХХ в.
- •Координатизация территории России и СССР в ХХ в.
- •Государственные геодезические сети (плановые)
- •Схемы, программы, этапы развития нивелирных сетей
- •Космическая геодезия и координатные системы
- •Глава 2. МЕТОД И СИСТЕМЫ КООРДИНАТ
- •Общие сведения о координатизации и классификации систем координат
- •Прямоугольные декартовы системы координат
- •Прямоугольные системы координат на плоскости
- •Преобразование плоских прямоугольных координат из одной системы в другую
- •Прямоугольная пространственная система декартовых координат
- •Преобразования пространственных прямоугольных систем координат
- •Преобразования линейных отображений
- •Приведение квадратичной формы общего вида к каноническому
- •Криволинейные координаты
- •Общие сведения о системах криволинейных координат
- •Криволинейные координаты на поверхности
- •Полярные системы координат и их обобщения
- •Пространственная система полярных координат
- •Цилиндрическая система координат
- •Сферическая система координат
- •Полярные координаты на поверхности
- •Глава 3. СИСТЕМЫ КООРДИНАТ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ГЕОДЕЗИИ
- •Общая классификация систем координат, используемых в геодезии
- •Земные геодезические системы координат
- •Системы полярных координат в геодезии
- •Криволинейные эллипсоидальные системыгеодезических координат
- •Определение эллипсоидальных геодезических координат при раздельном способе определения планового и высотного положений точек земной поверхности
- •Преобразование пространственных геодезических полярных координат в эллипсоидальные геодезические координаты
- •Преобразование референцных систем геодезических координат в общеземные и обратно
- •Пространственные прямоугольные системы координат
- •Связь пространственных прямоугольных координат с эллипсоидальными геодезическими координатами
- •Преобразование пространственных прямоугольных референцных координат в общеземные и обратно
- •Топоцентрические системы координат в геодезии
- •Связь пространственной топоцентрической горизонтной геодезической СК с пространственными полярными сферическими координатами
- •Преобразование топоцентрических горизонтных геодезических координат в пространственные прямоугольные координаты Х, У, Z
- •Системы плоских прямоугольных координат в геодезии
- •Связь плоских прямоугольных координат Гаусса – Крюгера с эллипсоидальными геодезическими координатами
- •Преобразование плоских прямоугольных координат Гаусса – Крюгера из одной зоны в другую
- •Перевычисление плоских прямоугольных координат пунктов локальных геодезических построений в другие системы плоских прямоугольных координат
- •Глава 4. СИСТЕМЫ КООРДИНАТ,ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ АСТРОНОМИИ И КОСМИЧЕСКОЙ ГЕОДЕЗИИ
- •Системы координат сферической астрономии
- •Системы отсчета в космической геодезии
- •Звездные (небесные) инерциальные геоцентрические экваториальные координаты
- •Гринвичская земная геоцентрическая система пространственных прямоугольных координат
- •Топоцентрические системы координат
- •Глава 5. КООРДИНАТИЗАЦИЯ ОКРУЖАЮЩЕГО ПРОСТРАНСТВА В НАЧАЛЕ ХХI ВЕКА В РОССИИ
- •Системы государственных геодезических координат в начале ХХI в.
- •Построение Государственной геодезической сети
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 1. РЕШЕНИЕ ПРЯМОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ В ПРОСТРАНСТВЕ
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 2. РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ В ПРОСТРАНСТВЕ
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ B, L, H В ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ Х, У, Z
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ Х, У, Z В ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ B, L, H
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 5. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ Х, У, Z СК-42 В КООРДИНАТЫ СИСТЕМЫ ПЗ-90
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 6. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ РЕФЕРЕНЦНОЙ СИСТЕМЫ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ B, L, H В СИСТЕМУ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ ПЗ-90 B0, L0, H0
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 7. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПОЛЯРНЫХ КООРДИНАТ СИСТЕМЫ S, ZГ, A В ТОПОЦЕНТРИЧЕСКИЕ ГОРИЗОНТНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ ХТ, УТ, ZТ
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 8. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТОПОЦЕНТРИЧЕСКИХ ГОРИЗОНТНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ ХТ, УТ, ZТ В ПОЛЯРНЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ КООРДИНАТЫ – S, ZГ, A
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 9. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТОПОЦЕНТРИЧЕСКИХ ГОРИЗОНТНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ ХТ, УТ, ZТ В ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ X, У, Z
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 10. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЛИПСОИДАЛЬНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ B, L В ПЛОСКИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ ГАУССА – КРЮГЕРА Х, У
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 11. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПЛОСКИX ПРЯМОУГОЛЬНЫX КООРДИНАТ ГАУССА – КРЮГЕРА X, Y В ЭЛЛИПСОИДАЛЬНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ B, L
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТОПОЦЕНТРИЧЕСКИХ ГОРИЗОНТНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ ХТ, УТ, ZТ В ПОЛЯРНЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ КООРДИНАТЫ – S, ZГ, A
Рабочие формулы:
D = |
(X T )2 +(УT )2 |
= S sin Z Г ; |
|
|
|
||
A = arctg (УT |
X |
T ); |
ZГ = arcctg (Z T |
D |
); |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
S = D |
. |
|
|
|
|
|
|
|
sin Z Г |
|
|
|
|
|
|
XT |
|
|
|
16261.365 м |
|
ZГ |
90˚ 43′ 59.21″ |
УT |
|
|
|
15299.664 м |
|
sinZГ |
0.999918141 |
ZT |
|
|
|
-285.700 м |
|
S |
22 329.204 м |
D |
|
|
|
22 327.3758 |
|
|
|
A |
|
|
|
43˚ 15′ 16.82″ |
|
|
|
ZT/D |
|
|
|
-0.01279595 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТОПОЦЕНТРИЧЕСКИХ ГОРИЗОНТНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ ХТ, УТ, ZТ В ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ X, У, Z
Рабочие формулы:
N 0 = a / 1− e2 sin2 B0 ;
X = [( Z T + N |
0 |
+ H |
0 |
)cos B |
− Х T sin B |
0 |
] cos L |
−УT sin L |
; |
||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|||
У = [( Z T + N |
0 |
+ H |
0 |
) cos B |
− Х T sin B |
0 |
] sin L |
+УT cos L |
; |
||||||
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
0 |
|
||||||
Z = [( Z T + N |
0 |
+ H |
0 |
) sin B |
+ Х T cos B |
0 |
] − e2 N |
0 |
sin B |
0 |
. |
|
|||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
Здесь B0, L0, H0 – геодезические координаты начала топоцентрической СК.
В0 |
48° 32′ 11.654″ |
L0 |
85° 46′ 22.309″ |
H0 |
492.365 м |
XT |
16261.365 м |
УT |
15299.664 м |
ZT |
-285.700 м |
a |
6378245 м |
e2 |
6.69342162·10-3 |
N0 |
6 390 266.213 |
sinВ0 |
0.749378503 |
cosВ0 |
0.662141872 |
sinL0 |
0.997279678 |
cosL0 |
0.073710536 |
e2N0sinВ0 |
32052.976 |
ZT+N0+H0 |
6 390 472.878 |
XTsinB0 |
12185.9174 |
XTcosB0 |
10767.3307 |
УTsinL0 |
15258.0440 |
УTcosL0 |
1127.7464 |
X |
295742.464 м |
У |
4208863.883 м |
Z |
4767597.353 м |
ПРИЛОЖЕНИЕ 10. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЛИПСОИДАЛЬНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ B, L В ПЛОСКИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ ГАУССА – КРЮГЕРА Х, У
Рабочие формулы:
2
N = a / 1−e2 sin2 B ; η2 = 1−e e2 cos2 B;
n |
= |
trunc( L / |
6 |
) |
|
|
|
; L |
0 = |
|
6 |
n |
|
; |
l |
= |
( L |
- |
L |
0 |
)¢¢ / |
r |
¢¢; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
+1 |
|
|
|
- 3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
l |
2 |
N cos B sin B |
|
|
|
|
l |
2 |
cos |
2 |
B |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
x = |
X |
+ |
|
1 |
+ |
|
|
( 5 - tg |
2 B + 9h2 ) + ... ; |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
2 |
cos |
2 |
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
y = lN cos B 1 |
+ |
|
|
|
(1- tg 2 B + h2 ) + ... ; |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X = 6367558.497 × B( рад ) -16036.480 sin 2B +16.828sin 4B + 0.0218sin 6B.
B |
48° 40′ 57.389″ |
||||
L |
85° 58′ 50.261″ |
||||
n |
15 |
||||
L0 |
87° |
||||
a |
6378245 м |
||||
e2 |
6.69342162·10-3 |
||||
sinB |
0.751063757 |
||||
sin2B |
0.99174917 |
||||
sin4B |
-0.254272 |
||||
sin6B |
-0.92655 |
||||
cosB |
0.660229681 |
||||
cos2B |
0.43590323 |
||||
tg2B |
1.2940871 |
||||
l° |
-1° 01′ 09.739″ |
||||
l |
-0.0177913967 |
||||
N |
6390320.495 |
||||
η2 |
0.00293734 |
||||
lcosB |
-0.011746408 |
||||
lNcosB |
-75063.313 |
||||
|
|
|
|
|
5394426.459 |
Х |
|||||
x- |
|
|
501.537 |
||
Х |
|||||
x |
5394927.996 м |
||||
y |
-75062.810 м |
ПРИЛОЖЕНИЕ 11. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПЛОСКИX ПРЯМОУГОЛЬНЫX КООРДИНАТ ГАУССА – КРЮГЕРА X, Y В ЭЛЛИПСОИДАЛЬНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ B, L
Рабочие формулы:
N x = a / |
1− e2 sin2 Bx ; |
ηx |
2 = |
|
e2 |
cos2 Bx ; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
1− e2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Vx2 =1+ η2x ; |
|
L0 = 6n − 3; |
B0² = 3.239307599·10-2·х( м ) ; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Bx = B0 + ( Bx − B0 ); ( Bx − B0 )′′ =( 519.4752′′ +1.5263′′cos 2B0 − |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
′′ |
|
2 |
2B0 )sin 2B0 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
− 0.0061 |
sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B = B |
|
|
− ρ |
|
y 2Vx2tgBx |
|
− |
|
|
y 2 |
|
( 5 + 3tg |
2 |
|
|
+ η |
2 |
− |
9η |
2 |
|
2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
tg |
|
B |
) ; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
2N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
12N |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
x |
|
|
x |
|
|
|
x |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
y |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
l′′ = ρ′′ |
|
|
|
|
|
|
|
1− |
|
|
|
|
(1+ 2tg |
2B |
|
+ η2 ) ; L |
= L + l. |
|
|
|||||||||||||||||
N x cos Bx |
|
6N 2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
x |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5394927.996 м |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-75062.810 м |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6378245.0 м |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
е2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.00669342162 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
е2/(1-е2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0067385254 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
L0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
87° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
B0″ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
174758.3125″ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
B0° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48° 32′ 38.3125″ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
sin2B0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.99235791 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
cos2B0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0.123393 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
(Bx-B0) ″ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
515.3125″ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
(Bx-B0)° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0° 08′ 35.3125″ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Bx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48° 41′ 13.625″ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
cosBx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.660170559 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
sinBx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.75111572 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
tgBx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.13776010 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
ηx2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.002936819 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Vx2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.002936819 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Nx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6390322.172 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
y/Nx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0.0117463264 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
ρ y/Nx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2422.8538 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
B-Bx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-16.236″ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48˚ 40′ 57.389″ |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
l″ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3669.739″ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
l° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1° 01′ 09.739″ |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85˚ 58′ 50.261″ |
|
|
|
|
|
|
(Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 2001, № 1, с. 40 – 52.)