Понятие о геодезическом и астрономическом азимутах
Астрономическим азимутом направления МK называют угол между северным направлением астрономического меридиана точки наблюдения М и наблюденным направлением МK.
Астрономические широты, долготы и азимуты на земной поверхности могут быть определены из наблюдений звезд.
Геодезическим азимутом А направления МK (рис.2.1)(на земной поверхности) или mk (на эллипсоиде) называют угол между северным направлением геодезического меридиана РmР' точки наблюдения и направлением МK, отредуцированным на поверхность эллипсоида. Геодезический азимут отсчитывают по ходу часовой стрелки от северного направления меридиана, от 00 до 3600.
Геодезический азимут может быть получен двумя путями:
1) путем передачи азимутов по сторонам геодезической сети, пользуясь исходным азимутом в начальной ее точке, полученным при ориентировании референц-эллипсоида, и углами сети;
2) путем определения астрономического азимута и получения затем геодезического азимута направления MK по формуле
, (2.1)
где — геодезическая и — астрономическая долготы точки М; — астрономическая широта точки М ; и — редукционные поправки в направление MK за перенос его с земной поверхности на поверхность референц—эллипсоида, причем — поправка за уклонение отвесной линии от нормали к эллипсоиду в точке M, а — поправка за высоту визирной цели в точке K над поверхностью эллипсоида. Формулы для вычисления этих малых поправок, учитываемых при высокоточных измерениях, будут даны в лекции, посвященной математической обработке результатов угловых наблюдений.
Геодезический азимут, полученный по формуле (2.1), называют азимутом Лапласа. Геодезический пункт, на котором были определены астрономический азимут и долгота, называют пунктом Лапласа, а поправочный член — поправкой Лапласа.
Z |
У |
Х |
Е′ |
Е |
Р′ |
Р |
Е0 |
О |
90º |
K |
Система прямоугольных пространственных координат (OXYZ)отнесена к центру О земного эллипсоида (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Система прямоугольных пространственных координат ОХУZ.
Е0 — точка пересечения Гринвичского меридиана с земным экватором.
Ось OZ располагается на полярной оси эллипсоида ; ось ОХ — в плоскости экватора и начального (Гринвичского) меридиана РЕ0 ;
ось ОУ — в плоскости экватора, но в меридиане РK , плоскость которого составляет с плоскостью Гринвичского меридиана угол в .
Данная система координат приобретает все большее значение в геодезии в связи с широким внедрением в практику геодезических работ так называемых спутниковых измерений.
Система плоских прямоугольных координат (х, y).
В странах бывшего Союза общегосударственная система координат принята в проекции Гаусса – Крюгера,которая получается путем проецирования точек земной поверхности на боковую поверхность цилиндра и развертывании ее в плоскость. Такой метод дал возможность разделить всю поверхность Земли на равновеликие по площади участки, ограниченные меридианами и имеющие протяжение по широте от Северного полюса до Южного (рис.2.4).
у |
Зоны 1 2 3 4 5 6 7
Рис. 2.4. Изображение координатных зон на плоскости в проекции Гаусса-Крюгера
Под плоскими прямоугольными координатами Гаусса понимают систему прямоугольных координат, в которой за начало координат в 6- или 3 - градусной зонах принята точка пересечения дуги осевого меридиана зоны с дугой экватора. За ось абсцисс x принято изображение дуги осевого меридиана, за ось ординат y - дуги экватора (рис.2.5). Слева от условной записи ординат подписывается номер зоны.
Экватор |
у |
х |