Новосибирск
СГУГиТ
2020
УДК 528.236.3
Рецензенты: кандидат технических наук, консультант ООО «Гео плюс»
С.В. Кужелев
кандидат технических наук, доцент СГУГиТ Н.Н. Кобелева
Афонин, К.Ф.
Высшая геодезия. Системы координат и преобразования между ними [Текст]: учебное пособие / К.Ф. Афонин. – Новосибирск: СГУГиТ, 2020.- 93 с.
Учебное пособие подготовлено доцентом кафедры, кандидатом технических наук К.Ф. Афониным на кафедре космической и физической геодезии Сибирского государственного университета геосистем и технологий.
Рассмотрены основные положения и даны практические рекомендации по преобразованию координат из одной системы в другую. В учебном пособии приведены общие сведения об основных системах координат, применяемых в геодезии, и необходимые рабочие формулы, а также даны примеры расчетов.
Учебное пособие по дисциплине «Системы координат» для обучающихся по направлению подготовки 21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование (уровень бакалавриата), также может быть использовано обучающимися по специальности 21.05.01 Прикладная геодезия (уровень специалитета) при изучении дисциплины «Высшая геодезия и основы координатно-временных систем».
Рекомендовано к изданию кафедрой космической и физической геодезии СГУГиТ, Ученым советом Института геодезии и менеджмента СГУГиТ.
Печатается по решению редакционно-издательского совета СГУГиТ
УДК 528.236.3
ISBN xxx-x-xxxxxx-xx-x @ СГУГиТ, 2020
ОГЛАВЛЕНИЕ
| Введение |
6 |
| 1.Основные системы координат, используемые в геодезии |
7 |
| 1.1.Общие сведения |
7 |
| 1.2.Классификации систем координат |
7 |
| 1.3.Система геодезических пространственных координат |
11 |
| 1.4.Система пространственных прямоугольных координат |
13 |
| 1.5.Система плоских прямоугольных координат Гаусса - Крюгера |
14 |
| Контрольные вопросы по первому разделу |
17 |
| 2.Преобразование координат из одной системы в другую |
19 |
| 2.1.Основные параметры земного эллипсоида и соотношения между |
|
| ними |
19 |
| 2.2.Радиусы кривизны плоских кривых на поверхности эллипсоида |
|
| вращения |
20 |
| 2.3.Соотношения между геодезическими пространственными и |
|
| пространственными прямоугольными координатами |
22 |
| 2.3.1. Определение пространственных прямоугольных координат по |
|
| геодезическим пространственным координатам |
22 |
| 2.3.2. Вычисление геодезических пространственных координат по |
|
| пространственным прямоугольным координатам |
25 |
| 2.4.Определение плоских прямоугольных координат Гаусса - Крюгера |
|
| по геодезическим координатам |
31 |
| 2.5.Вычисление геодезических координат по плоским прямоугольным |
|
| координатам Гаусса - Крюгера |
33 |
| 2.6.Определение сближения меридианов в проекции Гаусса – Крюгера |
34 |
| 2.7.Масштаб изображения. Редуцирование расстояний с поверхности |
|
| эллипсоида на плоскость в проекции Гаусса - Крюгера |
37 |
| 2.8.Связь двух систем пространственных прямоугольных координат |
38 |
| 2.9.Связь двух систем геодезических пространственных координат |
44 |
| Контрольные вопросы по второму разделу |
46 |
| 3. Точность преобразования координат |
50 |
| 3.1. Точность преобразования пространственных прямоугольных |
|
| координат из общеземных систем в референцные |
50 |
| 3.2. Определение и использование локальных параметров |
|
| преобразования пространственных прямоугольных координат |
53 |
| 3.3.Преобразование разностей пространственных прямоугольных |
|
| координат из общеземной системы в референцную |
56 |
| 3.4. Связь разностей геодезических пространственных координат, |
|
| заданных в двух системах |
59 |
| Контрольные вопросы по третьему разделу |
61 |
| 4.Региональные и местные системы плоских прямоугольных |
|
| координат Гаусса-Крюгера |
63 |
| 4.1. Необходимость ввода местных систем плоских прямоугольных |
|
| координат |
63 |
| 4.2.Способы ввода региональных и местных систем плоских |
|
| прямоугольных координат |
64 |
| 4.3.Изменения дирекционных углов при вводе региональных и |
|
| местных систем координат |
67 |
| 4.4.Изменения длин сторон при вводе региональных и местных систем |
|
| координат |
68 |
| Контрольные вопросы по четвертому разделу |
69 |
| Библиографический список |
71 |
| Приложение 1. Задание на выполнение лабораторной работы |
74 |
| Приложение 2. Исходные данные для выполнения лабораторной |
|
| работы |
75 |
| Приложение 3. Вычисление пространственных прямоугольных |
|
| координат в системе ГСК-2011 по пространственным прямоугольным |
|
| координатам в системе ПЗ-90.11 |
77 |
| Приложение 4. Вычисление пространственных прямоугольных |
|
| координат в системе СК-42 по пространственным прямоугольным |
|
| координатам в системе ПЗ-90.11 |
78 |
| Приложение 5. Вычисление пространственных прямоугольных |
|
| координат в системе СК-95 по пространственным прямоугольным |
|
| координатам в системе ПЗ-90.11 |
79 |
| Приложение 6. Вычисление геодезических пространственных |
|
| координат по пространственным прямоугольным координатам (способ |
|
| Лапинга) |
80 |
| Приложение 7. Вычисление геодезических пространственных |
|
| координат по пространственным прямоугольным координатам (способ |
|
| Боуринга) |
81 |
| Приложение 8. Вычисление геодезических пространственных |
|
| координат по пространственным прямоугольным координатам (способ |
|
| дифференциальных поправок) |
82 |
| Приложение 9. Вычисление пространственных прямоугольных |
|
| координат по геодезическим пространственным координатам |
83 |
| Приложение 10. Вычисление геодезических пространственных |
|
| координат в системе ГСК-2011 по геодезическим пространственным |
|
| координатам в системе ПЗ-90.11 |
84 |
| Приложение 11. Вычисление геодезических пространственных |
|
| координат в системе СК-42 по геодезическим пространственным |
|
| координатам в системе ПЗ-90.11 |
85 |
| Приложение 12. Вычисление геодезических пространственных |
|
| координат в системе СК-95 по геодезическим пространственным |
|
| координатам в системе ПЗ-90.11 |
86 |
| Приложение 13. Вычисление плоских прямоугольных координат |
|
| Гаусса-Крюгера по геодезическим координатам |
87 |
| Приложение 14. Вычисление геодезических координат по плоским |
|
| прямоугольным координатам Гаусса-Крюгера |
88 |
| Приложение 15. Вычисление плоских прямоугольных координат |
|
| Гаусса-Крюгера в СКМ-1 и СКМ-2 по геодезическим координатам |
89 |
| Приложение 16.Вычисление сближения меридианов и масштаба |
|
| изображения в ГСК-2011 и СКМ-2 |
90 |
| Приложение 17.Вычисление приближенных координат пункта в ГСК- |
|
| 2011 и СКМ-2 |
91 |
| Приложение 18. Вычисление поправок в направление и расстояние за |
92 |
| переход на плоскость в проекции Гаусса-Крюгера в ГСК-2011 и СКМ- |
|
| 2. Вычисление дирекционного угла и расстояния на плоскости |
|
| Приложение 19. Каталог координат пункта в различных системах |
93 |
