Плоские прямоугольные координаты.
Географические(геодезические) координаты
Геодезические (географические) координаты (рис. 4.1) представляют собой угловые величины — широту и долготу, которые определяют положение точек на земной поверхности относительно экватора и меридиана, принятого за начальный.
Геодезическая широта — это угол, образованный плоскостью экватора и нормалью в данной точке к поверхности земного эллипсоида. Значение угла показывает, насколько та или иная точка на земном шаре севернее или южнее экватора. Если точка расположена в Северном полушарии, то ее широта называется северной, а если в Южном полушарии — южной. На рис. 4.1 видно, что угол В соответствует широте точки М. Широта точек, расположенных на экваторе, равна 0°, а находящихся на полюсах (Северном и Южном) —90°. Все точки, лежащие на одной географической параллели, имеют одинаковую широту.
Геодезическая долгота — угол, образованный плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку.
За начальный принят меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (близ Лондона). Все точки на земном шаре, расположенные к востоку от начального (Гринвичского) меридиана до меридиана 180°, имеют восточную, а к западу — западную долготу. Геодезическими координатами пользуются обычно при определении взаимного положения точек, удаленных друг от друга на весьма большие расстояния
Плоские прямоугольные координаты представляют собой линейные величины, определяющие положение точек на плоскости относительно установленного начала координат. В общем случае за начало координат принимается точка пересечения двух взаимно перпендикулярных линий, называемых осями координат (рис. 4.3).
Вертикальная ось называется осью икс (X), а горизонтальная — осью игрек (У), Положение точки определяется отрезками осей координат Оа и Об или кратчайшими отрезками (перпендикулярами) от определяемой точки до соответствующих осей координат (хм и ум). В нашем примера отрезок хм равен 4 делениям, а отрезок ум — 6 делениям. Следовательно, прямоугольные, координаты точки М будут х=4, у = 6.
Значения х считаются положительными вверх (на север) от линии ОУ (оси У), отрицательными вниз от нее. Значения у считаются положительными вправо (восточнее) от линии ОХ (оси X), отрицательными влево от нее (западнее). Таким образом, точка М1 имеет координаты — х.м1 — ум1.
Рис. 4.3. Плоские прямоугольные координаты
Применение системы плоских прямоугольных координат в топографии имеет некоторые, особенности, вызванные шарообразной формой Земли, которая не может быть изображена на плоскости без разрывов и искажений. Поэтому ее условно разделили на равные части, ограниченные меридианами с разностью долгот 6° (рис. 4.4), которые назвали координатными зонами.
Счет зон ведется от 1 до 60 от Гринвичского (начального) меридиана к востоку. В каждой зоне за вертикальную ось координат {ось X) принят осевой меридиан. Горизонтальной осью У во всех зонах является линия экватора. Пересечение осевого меридиана каждой зоны с экватором принято за начало прямоугольных координат.
На топографических картах система плоских прямоугольных координат дается в виде сетки взаимно перпендикулярных линий. Горизонтальные линии сетки проведены параллельно экватору, а вертикальные — параллельно осевому меридиану зоны. Линии сетки на картах проводятся на равных расстояниях одна от другой и образуют сетку квадратов, которая называется координатной или километровой сеткой. Километровой ее называют потому, что стороны квадратов равны целому числу километров в масштабе карты. Для каждого масштаба установлены размеры сторон квадратов сетки (табл. 4.1).
Масштаб карты | Размер стороны квадрата | |
на карте, см | на местности, км | |
1 : 25 000 1 : 50 000 1 : 100 000 1 : 200 000 |