Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса — Крюгера для реализации гидрографических задач в морских акваториях | Статья в сборнике международной научной конференции

Автор:

Рубрика: 14. Общие вопросы технических наук

Опубликовано в

VII международная научная конференция «Технические науки в России и за рубежом» (Москва, ноябрь 2017)

Дата публикации: 30.10.2017

Статья просмотрена: 69 раз

Библиографическое описание:

Дегтева П. В. Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса — Крюгера для реализации гидрографических задач в морских акваториях [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — М.: Буки-Веди, 2017. — С. 163-165. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13194/ (дата обращения: 21.10.2018).



В нашей стране проекция Гаусса — Крюгера является государственной. В гидрографии использование 6-градусных или 3-градусных зон зачастую приводят к сложным преобразованиям результатов измерений. Расширение координатных зон до одной единой на всю территорию государства приведёт к исключению дополнительных пересчётов и единообразию проекции Гаусса — Крюгера как государственной системы.

Ключевые слова: проекция Гаусса — Крюгера, координатная зона, преобразование координат

Поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса — Крюгера была разработана К. Ф. Гауссом в 1812–1815 гг. Для разработки ганноверской триангуляции, им же была разработана система координат в равноугольной проекции. Эту систему координат в дальнейшем развивал немецкий геодезист Л. Крюгер.

Проекция Гаусса — Крюгера получена аналитически путем разложения комплексной функции от изометрических координат в степенной ряд и не имеет геометрической интерпретации. Данная проекция определяется тремя условиями: она равноугольная, сохраняет длины на среднем меридиане и симметрична относительно среднего меридиана и экватора.

В 1930 году в нашей стране были приняты проекция и система координат Гаусса — Крюгера как государственная. Для того, чтобы установить единую систему плоских прямоугольных координат, было решено разделить поверхность эллипсоида вращения на определенное количество долготных зон, в которых будет введена своя система прямоугольных координат.

Для простоты решения ряда гидрографических задач, необходимо, чтобы количество зон, охватываемых территорию государства, было минимальным. Это позволяет сократить объем вычислений при преобразовании координат Гаусса — Крюгера из одной зоны в другую. В настоящее время, в гидрографических расчетах чаще всего используются шестиградусные зоны.

Если с помощью компьютера обрабатывать результаты измерений по преобразованию координат и редуцированию направлений, углов и расстояний с поверхности эллипсоида на плоскость в проекции Гаусса — Крюгера, используя необходимые формулы, то размеры зон могут быть какими угодно [1,2].

В данной работе рассматривается возможность расширения координатных зон в целях упрощения преобразований координат для гидрографических работ в морских акваториях нашего государства.

При выполнении картометрических работ по электронным картам зоны можно расширить до 18°. Точность координат точечных объектов составит 2–3 км, что можно устранить путем введения соответствующих поправок [5].

В данной работе произведен пересчет произвольных координат с долготой 30° и 180° Гаусса — Крюгера по способу Томсона [3]. За осевой меридиан принят меридиан с долготой 102°.

Работы выполнены в программе MathCad. По результатам построен график масштаба длин линий для точек с долготами 30°, 102° (осевой меридиан), 180° (см. рис. 1).

Рис. 1. График масштаба длин линий

На графике отчетливо виден скачок изменения масштаба длин линий при удалении от осевого меридиана. При больших удалениях масштаб увеличивается почти вдвое. На осевом меридиане изображение почти не искажается. Об этом говорит Титова в [4].

Таким образом, использование системы координат Гаусса — Крюгера не ограничивается традиционной разбивкой земного эллипсоида на 3-х, или 6-градусные зоны. В целях реализации упрощения выполнения ряда задач, можно использовать зоны большей ширины [5], либо единую широкую зону проекции Гаусса — Крюгера, охватывающую границы нашего государства [3]. Особенно это актуально в целях гидрографии, где необходима оптимизация пересчетов.

Литература:

  1. Бойко, Е. Г. Высшая геодезия. Часть II. Сфероидическая геодезия. — М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 2002. — 144 с.
  2. Морозов В. П. Курс сфероидической геодезии. — М.: Недра, 1979. — 296 с.
  3. Томсон П. В. Преобразование геодезических координат к плоским прямоугольным в одной координатной зоне проекции Гаусса — Крюгера для всей территории Российской Федерации, Морское образование: традиции, реалии и перспективы: материалы научно-практической конференции. 31 марта 2015 г. — СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2015. — том 2. — 250–254 с.
  4. Титова А. В. Влияние расширения координатной зоны на картометрические характеристики проекции Гаусса — Крюгера. — СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2016.
  5. Томсон П. В., Макаров Г. В. Учебное пособие «Системы координат. Методы преобразования координат». — СПб.: ГМА, 2010 г.
  6. Афонин К. Ф. О выборе размеров зон в проекции Гаусса — Крюгера, ГЕО-Сибирь2009. V Международный научный конгресс: сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 20–24 апреля 2009 г.). — Новосибирск.: СГГА, 2009. том 1, ч. 1. — 155–159 с.
  7. Кёниг Р. и Вейзе К. Математические основы высшей геодезии и картографии. — М.: изд. Иностранной литературы, 1954.
  8. Енгзагер К, Подер К. Некоторые конформные отображения и преобразования для геодезии и топографии. Национальная съёмка и кадастр.: — Дания, Копенгаген, изд. 4, том 6, 1998.
Основные термины (генерируются автоматически): проекция Гаусса, осевой меридиан, зона, график масштаба длин линий, преобразование координат, работа, система координат, территория государства.

Ключевые слова

проекция Гаусса — Крюгера, координатная зона, преобразование координат

Похожие статьи

Расчет параметров при оценке характеристик комплексированной...

Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса... Эту систему координат в дальнейшем развивал немецкий геодезист Л. Крюгер. В 1930 году в нашей стране были приняты проекция и система координат Гаусса — Крюгера как государственная.

Вычисление расстояния до наблюдаемого объекта по...

Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса...

Это позволяет сократить объем вычислений при преобразовании координат Гаусса — Крюгера из одной зоны в другую. На осевом меридиане изображение почти не искажается.

Понятия об изометрических проекциях геометрических тел

Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса...

По результатам построен график масштаба длин линий для точек с долготами 30°, 102° (осевой меридиан), 180° (см. рис. 1).

Сечение поверхностей 2-го порядка общего вида по эллипсу...

Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса... Если с помощью компьютера обрабатывать результаты измерений по преобразованию координат и редуцированию направлений, углов и расстояний с поверхности эллипсоида на плоскость в проекции Гаусса...

Основные проблемы картографо-геодезического обеспечения...

Координаты данных пунктов будут образовывать эталонные координаты учебного геодезического полигона Бугульминского машиностроительного техникума. Рис. 1. Космоснимок территории БМТ. Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса...

Точность и погрешность измерений на картах при выполнении...

Поперечный масштаб позволяет существенно повысить точность графических работ на планах и картах.

Это объясняется тем, что при съемке местности на карту наносят не длину линий на поверхности Земли, а длину проекций этих линий на плоскость.

Преобразования переменных в системах координат a, b, c и α, β

Проекции вектора по оси (+1)

Основные термины (генерируются автоматически): прямое преобразование координат, задание матрицы, система уравнений, система координат, график напряжений, вид матрицы, математическая модель, матричная форма, обратное...

Изображение рельефа горизонталями и построение профиля по...

Горизонтальной линией профиля является ось расстояний, вертикальной линиейось высот.

Построить горизонтальную и вертикальную оси координат профиля и оцифровать их в соответствии с выбранными горизонтальным и вертикальным масштабами.

Основы спутниковой навигации | Статья в журнале...

И это излучение охватывает огромную территориюзона покрытия (рис.3). [14,7].

Официально работу по созданию глобально навигационной спутниковой системы

И тогда у других стран не останется альтернатив, равных по точности и скорости определения координат.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Расчет параметров при оценке характеристик комплексированной...

Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса... Эту систему координат в дальнейшем развивал немецкий геодезист Л. Крюгер. В 1930 году в нашей стране были приняты проекция и система координат Гаусса — Крюгера как государственная.

Вычисление расстояния до наблюдаемого объекта по...

Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса...

Это позволяет сократить объем вычислений при преобразовании координат Гаусса — Крюгера из одной зоны в другую. На осевом меридиане изображение почти не искажается.

Понятия об изометрических проекциях геометрических тел

Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса...

По результатам построен график масштаба длин линий для точек с долготами 30°, 102° (осевой меридиан), 180° (см. рис. 1).

Сечение поверхностей 2-го порядка общего вида по эллипсу...

Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса... Если с помощью компьютера обрабатывать результаты измерений по преобразованию координат и редуцированию направлений, углов и расстояний с поверхности эллипсоида на плоскость в проекции Гаусса...

Основные проблемы картографо-геодезического обеспечения...

Координаты данных пунктов будут образовывать эталонные координаты учебного геодезического полигона Бугульминского машиностроительного техникума. Рис. 1. Космоснимок территории БМТ. Изменение ширины координатной зоны проекции Гаусса...

Точность и погрешность измерений на картах при выполнении...

Поперечный масштаб позволяет существенно повысить точность графических работ на планах и картах.

Это объясняется тем, что при съемке местности на карту наносят не длину линий на поверхности Земли, а длину проекций этих линий на плоскость.

Преобразования переменных в системах координат a, b, c и α, β

Проекции вектора по оси (+1)

Основные термины (генерируются автоматически): прямое преобразование координат, задание матрицы, система уравнений, система координат, график напряжений, вид матрицы, математическая модель, матричная форма, обратное...

Изображение рельефа горизонталями и построение профиля по...

Горизонтальной линией профиля является ось расстояний, вертикальной линиейось высот.

Построить горизонтальную и вертикальную оси координат профиля и оцифровать их в соответствии с выбранными горизонтальным и вертикальным масштабами.

Основы спутниковой навигации | Статья в журнале...

И это излучение охватывает огромную территориюзона покрытия (рис.3). [14,7].

Официально работу по созданию глобально навигационной спутниковой системы

И тогда у других стран не останется альтернатив, равных по точности и скорости определения координат.

Задать вопрос