Понятие геодезических, астрономических, географических, зональных, полярных координат. Системы высот в геодезии. Типы географических координат, применяемых в военном деле. Виды проекций, используемых для преобразования сферической поверхности в плоскость.
Актуальность выбранной темы заключается в том, что в настоящее время существует много различных систем координат, которые находят широкое применение в различных областях науки и техники, в том числе военной топографии, где применяют, такие системы координат, которые позволяют наиболее просто и однозначно определять положение точек земной поверхности как по результатам непосредственных измерений на местности, так и с помощью карт. Системы координат пронизывают всю практическую жизнь человека. Система координат встречается в зрительном зале (номер ряда и номер места). Географические координаты (долгота и широта) представлена на картах, туристических маршрутах.Координатами называются угловые и линейные величины (числа), определяющие положение точки на какой-либо поверхности или в пространстве. Выделяют следующие виды координат: · Геодезические координаты;Геодезические координаты определяют положение точки земной поверхности на референц-эллипсоиде (рис.1). Геодезическая широта B - угол, образованный нормалью к поверхности эллипсоида в данной точке и плоскостью его экватора. Широта отсчитывается от экватора к северу или югу от 0° до 90° и соответственно называется северной или южной широтой. Астрономическая широта j и долгота l определяют положение точки земной поверхности относительно экваториальной плоскости и плоскости начального астрономического меридиана (рис.2). Астрономическая широта j - угол, образованный отвесной линией в данной точке и экваториальной плоскостью.Географические координаты - величины, обобщающие две системы координат: геодезическую и астрономическую, используют в тех случаях, когда отклонение отвесных линий от нормали к поверхности не учитывается (рис. Для определения положения точек в плоской прямоугольной геодезической системе координат используют горизонтальную координатную плоскость ХОУ (рис. Так как сферическая поверхность не может быть спроектирована на плоскость без искажений (без разрывов и складок), то при построении плоской проекции математической поверхности Земли принимается неизбежность данных искажений, но при этом их величины должным образом ограничивают. Для этого применяется равноугольная картографическая проекция Гаусса - Крюгера (проекция названа по имени немецких ученых, предложивших данную проекцию и разработавших формулы для ее применения в геодезии), в которой математическая поверхность Земли проектируется на плоскость по участкам - зонам, на которые вся земная поверхность делится меридианами через 6° или 3°, начиная с начального меридиана (рис. Точка пересечения их принимается за начало зональной плоской прямоугольной системы координат, изображение северного направления осевого меридиана - за положительную ось абсцисс, а изображение восточного направления экватора - за положительное направление оси ординат.Для определения положения точек в данной системе используют линейно-угловые координаты: угол ?, отсчитываемый по часовой стрелке от полярной оси ОР до направления на горизонтальную проекцию точки А", и полярное расстояние r от полюса системы О до проекции А".В геодезии для определения отметок точек применяются следующие системы высот (рис.10) - угловые величины: широта (j) и долгота (L), определяющие положение объекта на земной поверхности относительно начала координат - точки пересечения начального (Гринвичского) меридиана с экватором. Система плоских прямоугольных координат является зональной; она установлена для каждой шестиградусной зоны, на которые делится поверхность Земли при изображении ее ни картах в проекции Гаусса, и предназначена для указания положения изображений точек земной поверхности на плоскости (карте) в этой проекции. Поэтому система плоских прямоугольных координат каждой зоны связана как с системами координат всех остальных зон, так и с системой географических координат. Применение линейных величин для определения положения точек делает систему плоских прямоугольных координат весьма удобной для ведения расчетов как при работе на местности, так и на карте. Эти координаты можно назвать применением сферической системы координат (главной осью которой является ось суточного вращения Земли) к несферической поверхности Земли.Все путешественники должны быть вечно благодарны древнегреческому ученому Гиппарху, около 100 года до н. э., предложившему нарисовать на географической карте параллели и меридианы, и обозначить числами широту и долготу. Долгое время лишь география - “Землеописание” - пользовалось этим изобретением, и только в 14 веке французский математик Никола Оресм попытался приложить его к “Землеизмерению” - геометрии, что лишний раз показывает, как давно и как далеко геометрия оторвалась от Земли. Он нарисовал на плоскости сетку из прямых линий, пересекающихся под прямыми углами, и стал задавать местоположение точек широтой и долготой. В Европе первым использовал координатное изображение (для функции, зависящей от времени) Николай Орезмский (XIV век), который называл координаты, по аналогии с географическими, долготой и широтой.
План
Содержание
Введение
1. Основные понятия, виды координат, применение в военном деле
