5. Геодезические проекции и ПСК

Геодезические проекции

Сравнительные характеристики проекции Гаусса-Крюгера и UTM

Оси координат делят плоскость на четыре четверти (I – IV), которые нумеруются по ходу часовой стрелки

Проектирование поверхности земного эллипсоида осуществляется на боковую поверхность КАСАТЕЛЬНОГО цилиндра по зонам протяжённостью 6°долготы

X

В каждой зоне осевой меридиан и проекция линии экватора

служат осями прямоугольных координат

В пределах каждой зоны прямоугольная система координат располагается САМОСТОЯТЕЛЬНО

Так как территория Российской Федерации полностью находится в северном полушарии, то все значения X будут положительными

Y

Для того чтобы координата Y была всегда положительна, вводится восточное смещение (false easting) – искусственный сдвиг, равный 500 км, так что в начале координат значение Y равно не 0, а 500 км

Для исключения одинаковых координат Y (60 повторений), перед значением Y ставится номер зоны

В качестве геодезической проекции используется и секущая поперечно-цилиндрическая проекция Меркатора (Universal Transverse Mercator – UTM), являющаяся разновидностью проекции Гаусса-Крюгера

Проекция UTM разработана в 1936 году Международным союзом геодезии и геофизики и принята многими национальными и международными картографическими организациями

Азимутальная проекция РУССИЛЯ

Коническая проекция ЛАМБЕРТА

Поперечно-цилиндрическая проекция ГАУССА-КРЮГЕРА

UTM (Universal Transverse Mercator)

Основными для топографического картографирования являются проекции

Гаусса-Крюгера и UTM

В СССР и в РФ с 1928 года для многолистных топографических и обзорно-топографических карт применяется

равноугольная поперечная цилиндрическая картографическая проекция Гаусса-Крюгера

Из-за искажеий земная поверхность в таких проекциях отображается по частям – по отдельным ЗОНАМ ограниченных размеров, причём число зон должно быть минимально, а их размеры – максимальны

Все зоны должны быть единообразны

Проектирование осуществляется по зонам протяжённостью 6°долготы

В каждой зоне осевой меридиан и проекция линии экватора являются осями прямоугольных координат, но из-за секущего вида проекции масштаб равен единице не на осевом меридиане, а вдоль двух секущих линий, отстоящих от него на 180 км

Нумерация зон ведётся от линии перемены дат

В проекции UTM абсциссе координат Гаусса-Крюгера соответствует северное положение Y, а ординате Y – восточное положение X

• Постоянство масштаба
• Малые искажения в пределах листа карты
• Простота учёта искажений
• Глобальный охват

Геодезические проекции и плоские прямоугольные координаты

Топографические карты составляются на основе геодезических измерений и топографических съёмок, что требует использования особой группы

ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ПРОЕКЦИЙ,

к которым предъявляется ряд требований:

В проекции Гаусса-Крюгера счёт зон ведётся от Гринвичского меридиана

Нумерация зон идёт с запада на восток

Сравнение проекции Гаусса-Крюгера и проекции UTM

Прямоугольные координаты на плоскости – снабжённые знаками + или – расстояния x (абсцисса) и y (ордината) точки от двух взаимно перпендикулярных прямых X и Y, являющихся координатными осями

Картографические проекции

В целях минимизации искажений переход осуществляют по

определённым математическим законам,

выражающим функциональную связь координат картографируемой поверхности

эллипсоида и плоскости

?

Виды картографических сеток

Основа любой проекции – картографическая сетка – изображение сетки меридианов и параллелей на карте

По виду картографической сетки одна проекция отличается от другой

Картографические проекции – математически определённое отображение поверхности эллипсоида или шара на плоскости карты

В основу такого отображения картографической проекции положена

система геодезических координат (B, L),

координатными линиями которой являются

меридианы и параллели

Нельзя перейти от криволинейной поверхности эллипсоида к плоскости, минуя какие-либо искажения

Цилиндрические проекции

Меридианы и параллели изображают взаимно-перпендикулярными линиями

Нормальная сетка картографической проекции

Линии меридианов – сечения поверхности эллипсоида плоскостями, проходящими через малую ось эллипсоида – меридианными плоскостями

Линии параллелей – сечения поверхности эллипсоида плоскостями, перпендикулярными к оси вращения эллипсоида

На основе

нормального вида сетки строится базовая классификация картографических проекций

Косая сетка картографической проекции

Поперечная сетка картографической проекции

Конические проекции

Меридианы изображают прямыми линиями, сходящимися в одной точке, параллели – дуги концентрических окружностей, центр которых находится в точке схода меридианов

Учебник "ТОПОГРАФИЯ"

Часть 2

Параграфы 2.5, 2.6

Картографические проекции устанавливают строгое соответствие между прямоугольными координатами (x, y) точек на плоскости и широтами и долготами

геодезической системы

соответствующих точек на эллипсоиде вращения (B, L)

Криволинейная по своей природе поверхность эллипсоида вращения

не может быть развёрнута на плоскость без возникновения складок, разрывов или деформаций

Азимутальные проекции

Меридианы изображают прямыми линиями, пересекающимися в одной точке, параллели – концентрические окружности с центром в точке пересечения меридианов