СИСТЕМЫ КООРДИНАТ В КАРТОГРАФИИ - Международный журнал

Меховникова И.В. Системы координат в картографии // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. – 2017. – №1. – С. 4-6.

СИСТЕМЫ КООРДИНАТ В КАРТОГРАФИИ

И.В. Меховникова, магистрант

Башкирский государственный университет

(Россия, г. Уфа)

Аннотация. Каждая точка на поверхности Земли может быть представлена набором чисел, называемых координатами. Необходимость в определении расстояний и направлений привела к тому, что были созданы различные системы координат. В связи с этим в статье приводится информация касающаяся некоторых систем координат с приведением их особенностей и недостатков.

Ключевые слова: системы координат, геоцентрическая система координат, скорость света, скорость вращения Земли.

Карта является основным источником предоставления пространственных данных, которая включает в себя различные координатные системы, проекции, набор символов и т.д. Система координат необходима для определения расстояний и направлений. В целом системы координат подразделяются на географические системы координат и системы координат проекций. Географическая система координат, использующая широту и долготу, хороша для определения положений объектов, расположенных на сферической поверхности Земли или промежуточном глобусе (рис. 1).

гуманитарный журнал

Рис. 1. Широта и долгота на сферической поверхности Земли

В качестве примера географической системы координат можно привести WGS—84. Геоцентрическая координатная система WGS—84 была получена с помощью спутников и представлена на земной поверхности в виде однородной глобальной сети с точностью координат пунктов 1-2 метра. В настоящие время используется версия WGS-84(G730), отличающаяся глобальной согласованностью порядка 10 см [4].

Для определения параметров общеземной системы координат WGS-84 используютсяследующие фундаментальные постоянные:

– скорость света;

– геоцентрическая гравитационная постоянная;

– угловая скорость вращения Земли.

Помимо глобальной систем существуют также региональные и национальные геоцентрические системы координат.

Системы координат проекций или прямоугольные (рис.2) обычно определяется по двум осям. Располагаясь под прямым углом, они формируют XY — плоскость. За ось абсцисс Х принимают меридианы зоны, за ось Y— экватор (рис. 3).

$C:\Users\quaresmaru\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\htmlconvd-4d_I_Q_html_m649f2250.png$

Рис. 2. Классическая система координат. Каждая точка определяется парой величин- координатой Х (абсциссой) и координатой Y (ординатой)

Рис. 3. Оси прямоугольных координат зоны и координаты точек А и В, расположенных

в 7 зоне [5]

Примером прямоугольной системы координат является СК-95. Появилась данная система в связи с необходимостью решения задачи уравнивания всех пунктовгосударственной геодезической сети (ГГС) как единого геодезического построения. Это задача была решена в 1991 г. общим уравнением астрономо-геодезической сети (АГС) в количестве 164 тыс. пунктов [3]. Но этого оказалось недостаточно. Для повышения точности взаимного положения пунктов ГГС на больших расстояниях было принято решение об уравнение АГС с высокоточными спутниковыми данными.Этими данными оказались 134 пункта доплеровской геодезической сети(ДГС) и 26 пунктов Космической геодезической сети(КГС). Это позволило обеспечить для координат пунктов ГГС в системе СК-95 иметь одинаковую точность для всей сети. Точность взаимного положения смежных пунктов АГС составило 3-5 см, средняя квадратичная ошибка взаимного положения пунктов АГС, удаленных на 200-300 км, составило 20-30 см, а для 500 км и более 0,5-0,8 м.

Таким образом, с 1 июля 2002 г. электронные каталоги координат в системе СК-95 содержат порядка 300 тыс. пунктов ГГС при среднем расстоянии между пунктами 3- 5 км. Созданная система координат СК-95 позволила оптимизировать и унифицировать государственные карты масштабов 1:10 000-1:1000 000 двойного применения: для военных и гражданских пользователей.

На сегодняшний день постановлением Российской Федерации от 28 июля 2000 года № 568 «Об установлении единых государственных систем координат» установлены следующие единые государственные системы координат:

– система геодезических координат 1995 года (СК-95) для использования при осуществлении геодезических и картографических работ с 1 июля 2002 года;

– геоцентрическая система координат «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90) — для использования в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов и решений навигационных задач.

Библиографический список

1. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. М.: 1997.

2. Берлянт А.М. Картография: Учебник для вузов. – М.: Аспект Пресс, 2002. – 336 с.

3. Макаренко Н.Л, Демьянов Г.В. Система координат СК-95 и пути дальнейшего развития государственной геодезической сети//Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. – 2002. – №1(33)-2(34). – С. 59-60.

4. Татевян Р.А. Контроль системы GPS. Обзорная информация. – М.:ЦНИИГА-Ик,1996.

5. Основные принципы работы спутниковой аппаратуры. Электронный ресурс URLhttp://proznania.ru/books.php/?page_id=1304

6. Основные принципы работы спутниковой аппаратуры. Электронный ресурс URL: http://www.studfiles.ru/preview/2673710/page:7

SYSTEMS OF COORDINATES IN CARTOGRAPHY

I.V. Mehanikova, graduate student

Bashkir state university

(Russia, Ufa)

Abstract. Each point on the Earth’s surface can be presented by a set of the numbers called by coordinates. Need fordeterminationof distances and the directions has led to the fact that various systems of coordinates have been created. In this regard information concerning some systems of coordinates with reduction of their features and shortcomings is provided in article.

Keywords: systems of coordinates, geocentric system of coordinates, velocity of light, speed of rotation of the Earth.