Теодолит Т30

Точки Положение вертикального круга Отсчёты по вертикальному кругу Место нуля МО Угол наклона u
стояния Визирования
В А КЛ КП 4О 32’ 175 О 29’ 0О 00’ 5’’ +4О 31’ 5’’
С КЛ КП 353О 43’ 186О 19’ 0О 01’6’’ -6О 18’00’’

 

 

 

Эта проекция была разработана немецким математиком Гауссом в 1820-30 гг. для картографирования Германии - так называемой ганноверской триангуляции. Но как истинно великий математик, он решил эту частную задачу в общем виде и сделал проекцию, пригодную для картографирования всей Земли. Математическое описание проекции было опубликовано в 1866 г. В 1912-19 гг. другой немецкий математик Крюгер провел исследование этой проекции и разработал для нее новый, более удобный математический аппарат. С этого времени проекция называется по их именам - проекцией Гаусса-Крюгера. По своему типу проекция является симметричной относительно среднего меридиана, равноугольной, равновеликой на среднем меридиане. Проекция не является строго равновеликой и имеет свойство немного завышать истинную величину площади по мере удаления от среднего меридиана. Величину искажений можно оценить аналитически.
6-градусная зона проекции Гаусса-Крюгера, развернутая в плоский лист. Способ формирования проекции иллюстрирует рисунок. Сущность проекции заключается в следующем: вся поверхность Земли делится на 6-градусные (по долготе) зоны (дольки от полюса до полюса), которые каждая отдельно разворачиваются в плоскую поверхность. Всего образуется 60 таких зон, которые нумеруются цифрами от 1 до 60. По широте зоны делятся на пояса по 4 градуса, которые обозначаются латинскими буквами от A до V. Именно эти листы и образуют систему листов карты масштаба 1 : 1 000 000.


В пределах каждой 6-градусной зоны определяется прямоугольная система координат Гаусса-Крюгера, где координаты отсчитываются в метрах от среднего меридиана зоны и от экватора. Прямоугольная система координат показана на следующем рисунке. Оси этой системы имеют обозначение: ось Y имеет направление на восток (вправо), а ось X направлена на север (вверх) вдоль среднего меридиана. Такое обозначение осей кажется немного непривычным, но так принято в геодезии. В северном полушарии координата X всегда положительна, а чтобы избежать путаницы с положительными-отрицательными значениями координаты Y при отсчете ее от среднего меридиана зоны, был принят искусственный сдвиг начала координат на 500 000 метров в западном направлении, как показано на рисунке ниже. Чтобы сделать значения координат Гаусса-Крюгера однозначными, к координате Y дописывается слева номер зоны. В результате координаты имеют следующий вид: Y = 7 421 350 м - 7 зона, на ~80 км западнее среднего меридиана зоны 7 ; X = 6 177 200 м - это просто расстояние от экватора по меридиану. Эта точка приблизительно соответствует расположению здания Центрлеспроекта в Москве. Осевой меридиан зоны 7 имеет восточную долготу 39 градусов.
Прямоугольные кординаты Гаусса-Крюгера в пределах зоны: оси Y и X и и искусственное смещение на 500 км
Координата Y точки L < 500 000, а точки M > 500 000

В соответствии с принятой терминалогией деление зоны на листы навывается разграфкой, а система нумерации листов - номенклатурой. Упомянутая выше точка лежит на листе топокарты масштаба 1 : 1 000 000 с номенклатурным номером N-37. Разграфка и базовая номенклатура карт на территории России показана на рисунке.

Разграфка и базовая номенклатура карт масштаба 1 : 1 000 000
Обратите внимание, что номера зон проекции Гаусса-Крюгера (в координатах) не совпадают с номенклатурными номерами тех же зон (на картах), величина сдвига равна 30. Зоны принято отсчитывать от Гринвича, в номенклатурные номера - от линии перемены дат.
Для определения номенклатур топокарт на заданную территорию выпускаются так называемые бланковые карты в географической проекции (прямоугольная сетка параллелей и меридианов). По краям карты проставлены номера зон и буквы широтных полос, как на приведеной выше карте, а сетка соответствует листам карт более крупных масштабов. Карты обычно охватывают определенный диапазон масштабов, например, от 1 : 1 000 000 до 1 : 100 000.

 

Системы координат (СК) установлены Постановлением Правительства РФ от 28 июля 2000 года N 568 «Об установлении единых государственных систем координат»:

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

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

При выполнении гелась в первой половине XX века. В качестве координатной поверхности в этой системе используется поверхность эллипсоида Красовского.

При установлении системы координат 1942 года в уравнивание вошли 87 полигонов пунктов астрономо-геодезической сети, покрывавших большую часть Европейской территории СССР и узкой полосой распространяющих координаты до Дальнего Востока. Обработка выполнялась на эллипсоиде Красовского редуцированием данных геодезических измерений с земной поверхности через поверхность уровня моря на поверхность референц-эллипсоида. Определение высот квазигеоида и составляющих уклонений отвесных линий, необходимых для такого редуцирования, выполнялось с использованием гравиметрических данных: сначала для повышения точности интерполяции астрономо-геодезических уклонений отвеса и для расчета приращений высот квазигеоида, а затем с развитием гравиметрического метода высоты квазигеоида и составляющие уклонений отвесных линий определялись независимо от астрономо-геодезических данных.

Постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 года № 760 на основе результатов выполненного уравнивания была введена единая система геодезических координат и высот на территории СССР - система координат 1942 года.

Временно введенная в 1963 г. в качестве системы координат для гражданских пользователей СК–1963(СК-63) была прогрессивной для своего времени, так как основывалась на трехградусных зонах.Система координат СК-63 была отменена Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 25 марта 1987 года за № 378-85, однако разрешено использование созданных в ней топографо-геодезических и картографических материалов и данных, но без создания в этой системе новых материалов и данных.

Система координат СК–1995 (СК-95) была введена в качестве государственной 1 июля 2002 г. При создании СК–95 измерения, выполненные для всей сети, были совместно уравнены. Это позволило устранить неоднородность в точности элементов сети, исправить искажения на стыках сетей 2 класса и полигонов 1 класса, а также повысить точность взаимного положения смежных пунктов. В этой системе для плоских прямоугольных координат также применяется проекция Гаусса-Крюгера с шестиградусными зонами. В СК-95 используется эллипсоид Красовского, который ориентируется таким образом, чтобы пространственные координаты начального пункта (Пулково) были одинаковы в СК-42 и СК-95.

Под местной системой координатпонимается условная система координат, устанавливаемая в отношении ограниченной территории, не превышающей территорию субъекта Российской Федерации, начало отсчета координат и ориентировка осей координат которой смещены по отношению к началу отсчета координат и ориентировке осей координат единой государственной системы координат, используемой при осуществлении геодезических и картографических работ. Местные системы координат устанавливаются для проведения геодезических и топографических работ при инженерных изысканиях, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, межевании земель, ведении кадастров и осуществлении иных специальных работ. Обязательным требованием при установлении местных систем координат является обеспечение возможности перехода от местной системы координат к государственной системе координат, который осуществляется с использованием параметров перехода (ключей). Каждая местная система координат может создаваться с одной или несколькими трех или шести градусными зонами. Параметры местных систем координат и ключи перехода к государственной системе координат (формулы и правила, по которым координаты точек в одной системе можно получить в другой системы) устанавливает Росреестр по согласованию с Минобороны РФ.

Постановление Правительства РФ от 03.03.2007 N 139 «Об утверждении Правил установления местных систем координат»

Для установления местных систем координат городов, осевой меридиан системы проходит через центр города. Поправки за переход на плоскость проекции Гаусса-Крюгера уменьшаются. В Москве при работе с государственной СК поправки за переход составляют величину 1:3500, а если использовать местную СК то 1:35000. В Москве используют эллипсоид Бесселя.

Иногда на небольших территориях применяют условные системы координат. Выбирается условное начало, как правило, это пункт ОМС или ГГС. Этот пункт должен быть связан с действующей на этой территории СК. Все полученные координаты перевычисляются в СК, действующую на этой территории. Для перехода необходимо знать Δх и Δу условного начала и разворот системы — Δα или располагать 2-мя исходными пунктами условной системы связанными с действующей СК. Также переход может быть осуществлен при наличии нескольких пунктов, координаты которых известны в той или системе. Чем больше таких пунктов, тем точнее можно получить ключи.

При подготовке межевого плана не могут использоваться сведения ограниченного доступа (в том числе координаты центров геодезических пунктов в государственных или геоцентрических системах координат), учитывая, что в государственный кадастр недвижимости вносятся открытые и общедоступные сведения.1)

1) «при подготовке межевого плана не могут использоваться сведения ограниченного доступа (в том числе координаты центров геодезических пунктов в государственных или геоцентрических системах координат), учитывая, что в государственный кадастр недвижимости вносятся открытые и общедоступные сведения»