Untuk menyelesaikan kebanyakan masalah dalam sains gunaan, adalah perlu untuk mengetahui lokasi objek atau titik, yang ditentukan menggunakan salah satu sistem koordinat yang diterima. Selain itu, terdapat sistem ketinggian yang turut menentukan lokasi ketinggian sesuatu titik di permukaan bumi.
Apakah itu koordinat
Koordinat ialah nilai berangka atau abjad yang boleh digunakan untuk menentukan lokasi titik pada rupa bumi. Akibatnya, sistem koordinat ialah satu set nilai dari jenis yang sama yang mempunyai prinsip yang sama untuk mencari titik atau objek.
Mencari lokasi titik diperlukan untuk menyelesaikan banyak masalah praktikal. Dalam sains seperti geodesi, menentukan lokasi titik dalam ruang tertentu ialah matlamat utama yang menjadi asas semua kerja seterusnya.
Kebanyakan sistem koordinat, sebagai peraturan, mentakrifkan lokasi titik pada satah yang dihadkan oleh hanya dua paksi. Untuk menentukan kedudukan sesuatu titikdalam ruang 3D, sistem ketinggian juga digunakan. Dengan bantuannya, anda boleh mengetahui lokasi sebenar objek yang dikehendaki.
Secara ringkas tentang sistem koordinat yang digunakan dalam geodesi
Sistem koordinat mentakrifkan lokasi titik di permukaan bumi dengan memberikan tiga nilai. Prinsip pengiraannya adalah berbeza untuk setiap sistem koordinat.
Sistem koordinat spatial asas yang digunakan dalam geodesi:
- Geodesics.
- Geografi.
- Polar.
- Segi empat tepat.
- koordinat Gauss-Kruger Zonal.
Semua sistem mempunyai titik permulaan sendiri, nilai untuk lokasi objek dan skop.
Koordinat geodetik
Angka utama yang digunakan untuk mengukur koordinat geodetik ialah elipsoid bumi.
Ellipsoid ialah rajah termampat tiga dimensi yang paling mewakili bentuk dunia. Disebabkan fakta bahawa dunia adalah angka yang tidak betul secara matematik, ellipsoidlah yang digunakan untuk menentukan koordinat geodetik. Ini memudahkan anda melakukan banyak pengiraan untuk menentukan kedudukan badan di permukaan.
Koordinat geodetik ditakrifkan oleh tiga nilai: latitud geodetik, longitud dan altitud.
- Latitud geodetik ialah sudut yang permulaannya terletak pada satah khatulistiwa, dan penghujungnya terletak pada serenjang,ditarik ke titik yang dikehendaki.
- Bujur geodesik ialah sudut yang diukur dari meridian sifar ke meridian di mana titik yang dikehendaki terletak.
- Ketinggian geodesik - nilai normal yang dilukis ke permukaan elipsoid putaran Bumi dari titik tertentu.
Koordinat geografi
Untuk menyelesaikan masalah ketepatan tinggi geodesi yang lebih tinggi, adalah perlu untuk membezakan antara koordinat geodetik dan geografi. Dalam sistem yang digunakan dalam geodesi kejuruteraan, perbezaan sedemikian, sebagai peraturan, tidak dibuat kerana ruang kecil yang diliputi oleh kerja.
Untuk menentukan koordinat geodetik, ellipsoid digunakan sebagai satah rujukan, dan geoid digunakan untuk menentukan koordinat geografi. Geoid ialah angka yang tidak betul secara matematik, lebih dekat dengan angka sebenar Bumi. Permukaan parasnya dianggap sebagai yang berterusan di bawah paras laut dalam keadaan tenang.
Sistem koordinat geografi yang digunakan dalam geodesi menerangkan kedudukan titik dalam ruang dengan tiga nilai. Takrifan longitud geografi bertepatan dengan geodesik, kerana meridian sifar, dipanggil meridian Greenwich, juga akan menjadi titik rujukan. Ia melalui balai cerap dengan nama yang sama di bandar London. Latitud geografi ditentukan daripada khatulistiwa yang dilukis pada permukaan geoid.
Ketinggian dalam sistem koordinat tempatan yang digunakan dalam geodesi diukur dari paras laut dalam keadaan tenang. Di wilayah Rusia dan negara-negara bekas Kesatuantanda dari mana ketinggian ditentukan ialah tapak kaki Kronstadt. Ia terletak di paras Laut B altik.
Koordinat kutub
Sistem koordinat kutub yang digunakan dalam geodesi mempunyai nuansa pengukuran yang lain. Ia digunakan di kawasan kecil rupa bumi untuk menentukan lokasi relatif sesuatu titik. Titik rujukan boleh menjadi sebarang objek yang ditandakan sebagai sumber. Oleh itu, menggunakan koordinat kutub, adalah mustahil untuk menentukan lokasi yang tidak jelas bagi sesuatu titik di wilayah dunia.
Koordinat kutub ditakrifkan oleh dua nilai: sudut dan jarak. Sudut diukur dari arah utara meridian ke titik tertentu, menentukan kedudukannya di angkasa. Tetapi satu sudut tidak akan mencukupi, jadi vektor jejari diperkenalkan - jarak dari titik berdiri ke objek yang dikehendaki. Dengan dua parameter ini, anda boleh menentukan lokasi titik dalam sistem setempat.
Lazimnya, sistem koordinat ini digunakan untuk kerja kejuruteraan yang dijalankan di kawasan tanah yang kecil.
Koordinat segi empat tepat
Sistem koordinat segi empat tepat yang digunakan dalam geodesi juga digunakan di kawasan kecil rupa bumi. Elemen utama sistem ialah paksi koordinat dari mana rujukan dibuat. Koordinat titik ditemui sebagai panjang serenjang yang dilukis dari paksi absis dan ordinat ke titik yang dikehendaki.
Arah utara paksi-X dan timur paksi-Y dianggap positif, manakala selatan dan barat dianggap negatif. Bergantung pada tanda dan suku, mereka menentukan lokasi titik dalam ruang.
Koordinat Gauss-Kruger
Sistem zon koordinat Gauss-Kruger adalah serupa dengan segi empat tepat. Perbezaannya ialah ia boleh digunakan di seluruh kawasan dunia, bukan hanya di kawasan kecil.
Koordinat segi empat tepat bagi zon Gauss-Kruger, sebenarnya, ialah unjuran dunia ke atas satah. Ia timbul untuk tujuan praktikal untuk menggambarkan kawasan besar Bumi di atas kertas. Memindahkan herotan dianggap boleh diabaikan.
Mengikut sistem ini, glob dibahagikan mengikut longitud kepada zon enam darjah dengan meridian paksi di tengah. Khatulistiwa berada di tengah sepanjang garis mendatar. Secara keseluruhan, terdapat 60 zon sedemikian.
nombor zon.
Nilai paksi-X di Rusia biasanya positif, manakala nilai-Y boleh menjadi negatif. Untuk mengelakkan tanda tolak dalam nilai paksi absis, meridian paksi setiap zon secara bersyarat dipindahkan 500 meter ke barat. Kemudian semua koordinat menjadipositif.
Sistem koordinat telah dicadangkan oleh Gauss yang mungkin dan dikira secara matematik oleh Krueger pada pertengahan abad kedua puluh. Sejak itu, ia telah digunakan dalam geodesi sebagai salah satu yang utama.
Sistem ketinggian
Sistem koordinat dan ketinggian yang digunakan dalam geodesi digunakan untuk menentukan dengan tepat kedudukan sesuatu titik di Bumi. Ketinggian mutlak diukur dari paras laut atau permukaan lain yang diambil sebagai asal. Di samping itu, terdapat ketinggian relatif. Yang terakhir dikira sebagai lebihan dari titik yang dikehendaki kepada mana-mana yang lain. Ia mudah digunakan untuk bekerja dalam sistem koordinat tempatan untuk memudahkan pemprosesan hasil seterusnya.
Aplikasi sistem koordinat dalam geodesi
Selain di atas, terdapat sistem koordinat lain yang digunakan dalam geodesi. Setiap daripada mereka mempunyai kelebihan dan kekurangan sendiri. Terdapat juga bidang kerja mereka sendiri yang mana kaedah ini atau itu untuk menentukan lokasi adalah relevan.
Ia adalah tujuan kerja yang menentukan sistem koordinat yang digunakan dalam geodesi yang terbaik digunakan. Untuk kerja di kawasan kecil, adalah mudah untuk menggunakan sistem koordinat segi empat tepat dan kutub, dan untuk menyelesaikan masalah berskala besar, sistem diperlukan yang membolehkan meliputi seluruh wilayah permukaan bumi.
