Coordinate system na ginagamit sa geodesy at topography

Talaan ng mga Nilalaman:

Coordinate system na ginagamit sa geodesy at topography
Coordinate system na ginagamit sa geodesy at topography
Anonim

Upang malutas ang karamihan sa mga problema sa mga inilapat na agham, kinakailangang malaman ang lokasyon ng isang bagay o punto, na tinutukoy gamit ang isa sa mga tinatanggap na coordinate system. Bilang karagdagan, may mga sistema ng taas na tumutukoy din sa lokasyon ng altitude ng isang punto sa ibabaw ng Earth.

Ano ang mga coordinate

Ang mga coordinate ay mga numeric o alphabetic na halaga na maaaring gamitin upang matukoy ang lokasyon ng isang punto sa terrain. Bilang resulta, ang coordinate system ay isang set ng mga value ng parehong uri na may parehong prinsipyo para sa paghahanap ng isang punto o bagay.

Ang paghahanap ng lokasyon ng isang punto ay kinakailangan upang malutas ang maraming praktikal na problema. Sa isang agham gaya ng geodesy, ang pagtukoy sa lokasyon ng isang punto sa isang partikular na espasyo ay ang pangunahing layunin kung saan nakabatay ang lahat ng kasunod na gawain.

coordinate system na ginagamit sa geodesy
coordinate system na ginagamit sa geodesy

Karamihan sa mga coordinate system, bilang panuntunan, ay tumutukoy sa lokasyon ng isang punto sa isang eroplano na nililimitahan lamang ng dalawang axes. Upang matukoy ang posisyon ng isang puntosa 3D space, inilapat din ang sistema ng taas. Sa tulong nito, malalaman mo ang eksaktong lokasyon ng gustong bagay.

Sa madaling sabi tungkol sa mga coordinate system na ginagamit sa geodesy

Ang mga sistema ng coordinate ay tumutukoy sa lokasyon ng isang punto sa ibabaw ng mundo sa pamamagitan ng pagbibigay dito ng tatlong halaga. Ang mga prinsipyo ng kanilang pagkalkula ay iba para sa bawat coordinate system.

anong mga coordinate system ang ginagamit sa geodesy
anong mga coordinate system ang ginagamit sa geodesy

Basic spatial coordinate system na ginagamit sa geodesy:

  1. Geodesics.
  2. Heograpiko.
  3. Polar.
  4. Pahabang-parihaba.
  5. Zonal Gauss-Kruger coordinate.

Lahat ng system ay may sariling panimulang punto, mga halaga para sa lokasyon ng bagay at saklaw.

Geodetic coordinates

Ang pangunahing figure na ginamit upang sukatin ang geodetic coordinates ay ang earth ellipsoid.

Ang ellipsoid ay isang three-dimensional na compressed figure na pinakamahusay na kumakatawan sa hugis ng globo. Dahil sa katotohanan na ang globo ay isang mathematically incorrect figure, ito ang ellipsoid na ginagamit upang matukoy ang geodetic coordinates sa halip. Ginagawa nitong mas madaling magsagawa ng maraming kalkulasyon upang matukoy ang posisyon ng katawan sa ibabaw.

coordinate system na ginagamit sa engineering geodesy
coordinate system na ginagamit sa engineering geodesy

Ang geodetic na coordinate ay tinutukoy ng tatlong value: geodetic latitude, longitude at altitude.

  1. Ang geodetic latitude ay isang anggulo na ang simula ay nasa eroplano ng ekwador, at ang dulo ay nasa perpendikular,iginuhit sa gustong punto.
  2. Ang geodesic longitude ay ang anggulo na sinusukat mula sa zero meridian hanggang sa meridian kung saan matatagpuan ang gustong punto.
  3. Geodesic height - ang halaga ng normal na iginuhit sa ibabaw ng rotation ellipsoid ng Earth mula sa isang partikular na punto.

Mga geographic na coordinate

Upang malutas ang mga problemang may mataas na katumpakan ng mas mataas na geodesy, kinakailangan na makilala ang pagitan ng geodetic at geographical na mga coordinate. Sa sistemang ginamit sa engineering geodesy, ang mga ganitong pagkakaiba, bilang panuntunan, ay hindi ginagawa dahil sa maliit na espasyong sakop ng trabaho.

Upang matukoy ang mga geodetic na coordinate, ang isang ellipsoid ay ginagamit bilang isang reference plane, at isang geoid ay ginagamit upang matukoy ang mga geographic na coordinate. Ang geoid ay isang mathematically incorrect figure, mas malapit sa aktwal na figure ng Earth. Ang patag na ibabaw nito ay itinuturing na nagpapatuloy sa ilalim ng antas ng dagat sa kalmadong estado nito.

coordinate at height system na ginagamit sa geodesy
coordinate at height system na ginagamit sa geodesy

Inilalarawan ng geographic coordinate system na ginamit sa geodesy ang posisyon ng isang punto sa espasyo na may tatlong value. Ang kahulugan ng geographic longitude ay tumutugma sa geodesic, dahil ang zero meridian, na tinatawag na Greenwich meridian, ay magiging reference point din. Dumadaan ito sa obserbatoryo ng parehong pangalan sa lungsod ng London. Tinutukoy ang heyograpikong latitude mula sa ekwador na iginuhit sa ibabaw ng geoid.

Ang taas sa local coordinate system na ginagamit sa geodesy ay sinusukat mula sa antas ng dagat sa kalmadong estado nito. Sa teritoryo ng Russia at ang mga bansa ng dating Unyonang marka kung saan tinutukoy ang mga taas ay ang Kronstadt footstock. Matatagpuan ito sa antas ng B altic Sea.

Polar coordinates

Ang polar coordinate system na ginagamit sa geodesy ay may iba pang nuances ng pagsukat. Ito ay ginagamit sa maliliit na lugar ng kalupaan upang matukoy ang relatibong lokasyon ng isang punto. Ang reference point ay maaaring anumang bagay na minarkahan bilang pinagmulan. Kaya, gamit ang mga polar coordinate, imposibleng matukoy ang hindi malabong lokasyon ng isang punto sa teritoryo ng globo.

mga sistema ng coordinate na ginamit sa geodesy sa madaling sabi
mga sistema ng coordinate na ginamit sa geodesy sa madaling sabi

Polar coordinates ay tinutukoy ng dalawang value: anggulo at distansya. Ang anggulo ay sinusukat mula sa hilagang direksyon ng meridian hanggang sa isang naibigay na punto, na tinutukoy ang posisyon nito sa kalawakan. Ngunit ang isang anggulo ay hindi magiging sapat, kaya ang isang radius vector ay ipinakilala - ang distansya mula sa nakatayong punto hanggang sa nais na bagay. Gamit ang dalawang parameter na ito, matutukoy mo ang lokasyon ng punto sa lokal na system.

Karaniwan, ginagamit ang coordinate system na ito para sa gawaing inhinyero na isinasagawa sa isang maliit na lugar ng lupa.

Rectangular coordinates

Ang rectangular coordinate system na ginagamit sa geodesy ay ginagamit din sa maliliit na lugar ng terrain. Ang pangunahing elemento ng system ay ang coordinate axis kung saan ginawa ang reference. Ang mga point coordinates ay matatagpuan bilang ang haba ng mga perpendicular na iginuhit mula sa abscissa at ordinate axes hanggang sa gustong punto.

lokal na coordinate system na ginagamit sa geodesy
lokal na coordinate system na ginagamit sa geodesy

Ang hilagang direksyon ng X-axis at ang silangan ng Y-axis ay itinuturing na positibo, habang ang timog at kanluran ay itinuturing na negatibo. Depende sa mga palatandaan at quarter, tinutukoy nila ang lokasyon ng isang punto sa kalawakan.

Gauss-Kruger coordinate

Ang Gauss-Kruger coordinate zonal system ay katulad ng rectangular. Ang pagkakaiba ay maaari itong ilapat sa buong lugar ng globo, hindi lamang sa maliliit na lugar.

Ang mga rectangular na coordinate ng Gauss-Kruger zone, sa katunayan, ay ang projection ng globo papunta sa isang eroplano. Lumitaw ito para sa mga praktikal na layunin upang ilarawan ang malalaking lugar ng Earth sa papel. Ang paglilipat ng pagbaluktot ay itinuturing na bale-wala.

Ayon sa sistemang ito, ang globo ay nahahati ayon sa longitude sa anim na antas na mga sona na may axial meridian sa gitna. Ang ekwador ay nasa gitna sa isang pahalang na linya. Sa kabuuan, mayroong 60 ganoong zone.

spatial coordinate system na ginagamit sa geodesy
spatial coordinate system na ginagamit sa geodesy

zone number.

Ang mga halaga ng X-axis sa Russia ay karaniwang positibo, habang ang mga Y-values ay maaaring negatibo. Upang maiwasan ang minus sign sa mga halaga ng abscissa axis, ang axial meridian ng bawat zone ay may kondisyong inilipat ng 500 metro sa kanluran. Pagkatapos ang lahat ng mga coordinate ay magigingpositibo.

Ang coordinate system ay iminungkahi ni Gauss hangga't maaari at kinakalkula ni Krueger sa matematika sa kalagitnaan ng ikadalawampu siglo. Simula noon, ginamit na ito sa geodesy bilang isa sa mga pangunahing.

Height system

Ang mga sistema ng mga coordinate at taas na ginamit sa geodesy ay ginagamit upang tumpak na matukoy ang posisyon ng isang punto sa Earth. Ang mga ganap na taas ay sinusukat mula sa antas ng dagat o iba pang ibabaw na kinuha bilang orihinal. Bilang karagdagan, may mga kamag-anak na taas. Ang huli ay binibilang bilang isang labis mula sa nais na punto sa anumang iba pa. Ang mga ito ay maginhawang gamitin para sa pagtatrabaho sa lokal na coordinate system upang pasimplehin ang kasunod na pagproseso ng mga resulta.

Paglalapat ng mga coordinate system sa geodesy

Bukod sa nabanggit, may iba pang coordinate system na ginagamit sa geodesy. Ang bawat isa sa kanila ay may sariling mga pakinabang at disadvantages. Mayroon ding kanilang sariling mga lugar ng trabaho kung saan ito o ang pamamaraang iyon ng pagtukoy sa lokasyon ay may kaugnayan.

Ito ang layunin ng gawain na tumutukoy kung aling mga coordinate system na ginagamit sa geodesy ang pinakamahusay na ginagamit. Para sa trabaho sa maliliit na lugar, maginhawang gumamit ng mga rectangular at polar coordinate system, at para sa paglutas ng malalaking problema, kailangan ng mga system na nagbibigay-daan sa pagsakop sa buong teritoryo ng ibabaw ng mundo.

Inirerekumendang: