Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Контрольная работа по системам координат в Украине - файл Відповіді.doc


Контрольная работа по системам координат в Украине
скачать (30 kb.)

Доступные файлы (1):

Відповіді.doc96kb.22.01.2007 12:12скачать

содержание
Загрузка...

Відповіді.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
1. ВІДОМОСТІ ПРО СИСТЕМИ КООРДИНАТ, ЩО ЗАСТОСОВУЮТЬСЯ В УКРАЇНІ

3 1. Системи прямокутних координат Зальднера, Баумана та інші з використанням еліпсоїда Бесселя застосовувались до 1930 року. В цих системах початок координат вибирався довільно у різних районах геодезичних робіт.

  1. Система координат 1932 року — система прямокутних координат на площині, яка базуєть­ся на використанні конформної проекції Гаусса-Крюгера еліпсоїда на площину з розмірами земно­го еліпсоїда Бесселя і введена у 1930 році.

  2. Система координат 1942 року — референцна система прямокутних координат на площині,
    яка базується на використанні конформної проекції Гаусса-Крюгера з вихідними даними:




  • референц-еліпсоїд Красовського — велика піввісь 6 378 245 м, стиснення 1:298,3;

  • висота геоїда в Пулково над референц-еліпсоїдом дорівнює нулю;

  • геодезичні координати Пулковської обсерваторії (центр сигналу А): широта — 59'45'15,359",
    довгота від Гринвіча — 30°19'28,318";

  • геодезичний азимут з Пулково на пункт Бугри —121°06'42,305";

Прямокутні координати Державної геодезичної мережі обчислюються на площині в конформній проекції Гаусса-Крюгера в шестнградусних зонах, осьовими меридіанами яких є меридіани з дов­готами 2Г, 27°, 33°, 39°

І початком координат у кожній зоні є точка перетину осьового меридіан;-. :; екватором. Значен­ня ординати на осьовому меридіані приймається рівним 500 км.

При топографічних зйомках у масштабах 1:5000 і більше, крім прямокутних координат у шестиградусних зонах, обчислюються прямокутні координати у триградусних зонах. Осьовими мери­діанами цих зон у системі координат 1942 року є меридіани з довготами IV 24°, 27°, ЗО' . . . 39°.

3.4. Система координат 1963 року — система прямокутних координат на площині у триградусних зонах, яка має зв’язок з системою координат 1942 року.

  1. Місцева система координат — система координат, утворена від державної системи коор­динат 1932 або 1942 років шляхом введення відповідних "ключів" переходу. Однією з різновидно­стей місцевих систем координат є геологічна система координат.

  2. Система координат Місцева-ІІ — система координат, утворена від системи координат 1963
    року шляхом введення відповідних "ключів" переходу.

  3. Світова геодезична рефорепцна система \(/С5-84, в якій поверхнею віднесення з геоцентричних еквіпотенціальний еліпсоїд обертання, визначений чотирма параметрами:




  • велика піввісь а = 6 378 137 м, стиснення f = 1:293,2572221;

  • мала піввісь b = 6 356 752,314 м;

  • зональна гармоніка другого ступеня С2.0 = —484,166 85 • 106;

  • кутова швидкість обертання Землі wЕ7 292 115 • 10 " рад • с ';

  • гравітаційна стала Землі μ = 3 986 005 • 108 м3 с~2;

Положення точки може бути представлене як у декартових (X, У, Z.), так і в еліптичних.

^ 2. ТЕХНОЛОГІЧНІ СХЕМИ ВСТАНОВЛЕННЯ МІСЦЕВИХ СИСТЕМ КООРДИНАТ

  1. Встановлення нових місцевих систем координат або внесення змін на об'єктах проводять­
    ся за погодженням з Департаментом геодезії, картографії та кадастру Мінекоресурсів України
    (далі — Департаментом) у відповідності до технічного проекту на топографо-геодезичні роботи,
    затвердженого в установленому порядку.

  2. Для встановлення нової місцевої системи координат приймається проекція Гаусса-Крюгера з довільним осьовим меридіаном, що проходить через центральну частину або поблизу об'єкта
    робіт шляхом переобчислення координат системи 1942 року з таким розрахунком, щоб поправка­
    ми за редукування ліній та кутів на площину у цій проекції можна було знехтувати.

Якщо територія об'єкта робіт знаходиться на краю триградусної зони або у двох суміжних зонах, то довільним треба вважати найближчий роздільний осьовий меридіан.

  1. Місцева система координат утворюється від переобчислених координат системи 1942 року
    введенням відповідного "ключа" переходу таким чином, щоб координати в місцевій системі складалися
    в метрах з п'ятизначних цифр, були додатні, а величини абсцис були в два рази більші від ординат.

  2. Система координат Місцева-ІІ утворюється від системи 1963 року з паралельним зміщен­ням осей координат (введенням "ключів" переходу).

4.5. Якщо декілька об'єктів примикають один до одного і для кожного з них раніше була
встановлена своя місцева система координат, то для всіх об'єктів приймається та, яка була прийня­та для найбільшого за площею об'єкта.

^ 3. ПРОЦЕДУРА ВНЕСЕННЯ ЗМІН АБО ВСТАНОВЛЕННЯ НОВОЇ МІСЦЕВОЇ
СИСТЕМИ КООРДИНАТ


  1. При виконанні топографо-геодезичних робіт в населених пунктах та на об'єктах промис­лового виробництва, які розташовані на значних територіях, виникає необхідність встановлення (у
    разі відсутності) місцевої системи координат.

  2. Відсутність місцевої системи координат або необхідність внесення змін до неї підтвер­джується даними органів місцевого самоврядування та Державного картографо-геодєзичного фон­ду України (далі — Укркартгеофонд), що засвідчується офіційною довідкою.

  3. Орган місцевого самоврядування або суб'єкт господарської діяльності, який ініціює вста­новлення або зміну системи координат, звертається до Департаменту з запитом про вирішення
    питання з встановлення або зміни місцевої системи координат.

  4. В запиті обґрунтовується необхідність встановлення або зміни місцевої системи коорди­нат, що підтверджується офіційними довідками та викладаються пропозиції щодо місцевої системи
    координат з її технічними характеристиками.

До запиту додається технічний проект (програма) на виконання топографо-геодезичних робіт пов'язаних з встановленням; або зміною місцевої системи координат.

  1. Департамент розглядає подані документи, узгоджує запропоновану місцеву систему коор­динат або зміни до існуючої з органами місцевого самоврядування та в місячний термін готує
    відповідне рішення, яке затверджується Міністерством екології та природних ресурсів України.

  2. Інформація щодо встановлення нової місцевої системи координат доводиться до відповідних підрозділів органів місцевого самоврядування, і:г. території якого ведуться топографо-геодезичні роботи.

^ 4. ПОРЯДОК ВИКОРИСТАННЯ МАТЕРІАЛІВ КАРТОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧНИХ
ФОНДІВ, ЩО Є НОСІЯМИ МІСЦЕВИХ СИСТЕМ КООРДИНАТ


  1. Матеріали топографо-геодезичних та картографічних робіт у місцевих системах коорди­нат використовуються у відповідності з вимогами Інструкції СТГМ-90.

  2. "Ключі" переходу до місцевих систем координат зберігаються в Укркартгеофонді.

  3. Матеріали топографо-геодезичних та картографічних робіт, підлягають передачі па збері­гання до Укркартгеофонду згідно з Положенням про порядок надходження, зберігання, викорис­тання та обліку матеріалів Державного картографо-геодєзичного фонду України, затвердженого
    Постановою Кабінету Міністрів України від 22 липня 1999 року № 1344.

^ 5. СВІТОВА ГЕОДЕЗИЧНА СИСТЕМА WGS-84

Світова геодезична система включає фундаментальні астрономічні та геодезичні сталі, модель гравітаційного поля Землі у вигляді коефіцієнтів розкладення геопотенціалу в ряд по шарових функціях, карти висот геоїда над еліпсоїдом. Практична реалізація системи WGS-84 здійснена низкою станцій Системи оперативного управління (ОС5) з відомими координатами, які задають початок системі координат, організацією її осей та масштаб.

^ 6. СТВОРЕННЯ СВІТОВОЇ ГЕОДЕЗИЧНОЇ СИСТЕМИ WGS-84

Визначенні! системи планетарних геодезичних даних, включаючи геоцентричну систему координат та параметри гравітаційного поля Землі, безпосередньо пов'язано із розвитком супутникової геодезії.

Історично супутнпкова геодезія, орієнтована на виконання геодезичних вимірювань на земній поверхні з використанням штучних супутників Землі (ШСЗ), виникла в кінці 50-х років, тобто після запуску перших ШСЗ. За більш чим 40-річний період ця область геодезії безперервно вдосконалюва­лась; пройшовши різні стадії розвитку, які умовно можна' розділити на три наступні періоди:

/. ^ Період з 1958 по 1970 рр. Цей період характеризується розвитком основних засад методів супут­никових спостережень, включаючи в себе методи обчислення і аналізу супутникових орбіт. При цьому використовувалися спеціальні фотографічні камери, які дозволяли фіксувати на знімках положення зірок та супутників на фоні зірок. Шляхом організації синхронних спостережень подібного роду та п ослі дуючої обробки знімків було виконано побудову глобальної геодезичної мережі в єдиній системі координат. Значну уваїу при цьому було приділено вивченню гравітаційного поля Землі.

^ 2. Період з 1970 по 1980 рр. В даний період розвитку отримали нові методи спостережень такі,
як доплерівські спостереження супутників Землі, лазерні вимірювання відстаней до супутників та
супутникову альтиметрію. Безпосереднім попередником сучасної системи визначення місцеполо­ження були доплерівські супутникові системи ТКАИ5ІТ (NN55) (США) і Цикада (Радянський Союз).
Із обробки таких спостережень, використовуючи орбітальний метод космічної геодезії, отримува­ли високоточну орбіту супутника, віднесену до центру мас Землі та геоцентричні координати пунктів
спостережень. За цей же період виконані глобальні визначення форми геоїда з використанням
даних гравіметричних, супутникових альтиметричних та астрономо-геодезичних вимірювань.

Підвищення точності вимірювальних систем, в першу чергу доплерівських, а також удосконален­ня методів побудови геоцентричної системи координат та визначення характеристик гравітаційного поля Землі привело до створення світової геодезичної системи. Точність геоцентричних положень пунктів у даній системі досягала порядку 3 м, точність висот геоїда в середнього по землі — 1,5-2,0

3. Період з 1980 по даний час. Цей період характеризується широкомасштабним використан­
ням супутникових технологій в навігації, геодезії, геодинаміці, картографії та інших суміжних
областях науки і техніки. Відмічений прогрес пов'язаний, насамперед, з подальшим удосконален­
ням супутникових радіонавігаційних систем, а саме у використанні більш удосконалених методів
вимірювання величин, на основі яких обчислюються координати точок земної поверхні, більш
вдалих параметрів орбіт та цілого ряду інших технічних рішень. В результаті була створена багато­
функціональна радіонавігаційна супутникова система позиціювання NАV5ТАК. (СР5).

^ 7. ВИЗНАЧЕННЯ СИСТЕМИ WGS-84

Світова геодезична система WGS-84являє собою Загальноземну референцну систему (СТК.5). Визначення цієї системи дано Міжнародною службою обертання Землі (ІЕК.5). Основні критерії даної системи наступні:

  • геоцентрична, при визначені центру мас враховуються також маси океанів та атмосфери;

  • масштаб системи такий як і в локальній системі координат з врахуванням релятивіської теорії
    гравітаційного поля;

  • орієнтація системи — за визначенням Міжнародного бюро часу на епоху 1984 року;

  • зміни її положення з часом повинні узгоджуватися з рухом земної кори.

Система WGS-84 є правостороння ортогональна система координат початок якої суміщений з центром мас Землі рисунку




^ 8. ВПРОВАДЖЕННЯ СВІТОВОЇ ГЕОДЕЗИЧНОЇ СИСТЕМИ WGS-84 НА ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ

Створення за останнє десятиріччя XX ст. апаратури і методів координатних визначень на основі супутникових радіонавігаційних систем радикальним чином змінило саме уявлення про геодезичні роботи. Нові супутникові методи в порівняні з традиційними мають багато переваг. До них передусім слід віднести:

— можливість передачі координат практично на будь-які відстані з оперативністю й точністю,
недосяжною для традиційних методів;

— необов'язковість взаємної видимості між пунктами, що дає змогу без спорудження геодезич­них знаків розміщувати пункти в місцях, найбільш сприятливих для їх збереження та подаль­шого використання;

  • заниження вимог до щільності вихідної геодезичної мережі, що дозволяє значно зменшити
    кількість геодезичних пунктів опорних мереж;

  • більшу простоту в організації та виконанні робіт, особливо у важкодоступних районах;

  • вищий рівень автоматизації на всіх стадіях виконання робіт, відсутність технічної залежності
    від часу доби, року, погодних умов;

  • кращі можливості для об'єднання точної планової та висотної геодезичних основ на базі вико­ристання єдиної технології, суміщення пунктів, носіїв координат і висот та зв'язку існуючих планових і висотних мереж.

Застосування супутникових методів побудови геодезичних мереж так чи інакше пов'язане з використанням саме загальноземної системи відліку ШС5-84 при обробці результатів вимірів.

З метою інтеграції України в світову та європейську економічні системи, запровадження сучасних систем навігації транспортних засобів, участі в міжнародних наукових дослідженнях глобальних еко­логічних і геодинамічних процесів, вивчення фігури Землі, картографування території, розвитку та модернізації Державної геодезичної мережі Кабінетом Міністрів України прийнята Постанова "Про впровадження на території України Світової геодезичної системи координат \УС5-84" №2359, від 22.12.1999 р. та Розпорядження "Про затвердження плану заходів щодо впровадження на території України Світової геодезичної системи координат \Л/С5-84 "№320-р від 11.08.2000 р., які передбачають:

  • побудувати перманентну мережу станцій супутникових радіонавігаційних спостережень, які
    реалізують систему WGS-84на території України та включити її до Європейської перманент­ної мережі (ЕРМ);

  • створити геодезичну мережу першого порядку та забезпечити її зв'язок із системою WGS-84
    та ЕТК.589 (Європейська земна референцна система 1989 року) і ІТК5 (Міжнародна земнареференції а система);

виконати роботи з уточнення регіонального геоїда і; системі WGS-84.

^ 9. ПОБУДОВА ПЕРМАНЕНТНОЇ МЕРЕЖІ СУПУТНИКОВИХ РАДІОНАВІГАЦІЙНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ

Основною ланкою всієї структури реалізації системи WGS-84 на території країни має бути перманентна мережа супутникових радіонавігаційних спостережень (ПМСРС), яка є складовою частиною Фундаментальної геодезичної мережі (ФГМ). Основні функції мережі:

  • задавання та оперативне відтворення загальноземної геоцентричної системи координат;

  • усунення можливих спотворень державної геодезичної мережі (ДГМ) та мереж згущення в
    регіональному та глобальному масштабах;

  • експериментальне виявлення та облік деформуючого впливу геодинамічних процесів на
    стабільність координатної основи (так зване приведення до єдиної епохи);

  • метрологічне забезпечення перспективної виробничої діяльності (еталонування й атестація
    майбутніх високоточних космічних та інших систем).

Виходячи із фундаментального призначення перманентної мережі, її пункти повинні бути рівно­мірно розмішені по всій території країни з середніми відстанями між ними 200-300 км. Цих пунктів має бути 8-10. Взаємне положення суміжних пунктів слід визначати з відносною помилкою поряд­ку 1:10-8. Такого ж порядку помилки допустимі в геоцентричних радіус — векторах пунктів.

Технічне оснащення робіт зі створення перманентної мережі має бути таким, щоб забезпечити не тільки високоточне визначення взаємного положення пунктів, але і їх зв'язок з центром маси Землі, Щоб робота в кожному черговому циклі не ставала новою науково-технічною проблемою, вирішення якої щоразу потребувало б надмірних матеріальних засобів і зусиль, а була виконана в рамках єдиного проекту за наперед відпрацьованою схемою і в обмежені терміни, частина пунктів перманентної ме­режі повинна бути постійно діючими обсерваторіями. Наявність такої кількості спеціально обладнаних обсерваторій, на яких виконується комплекс супутникових, астрономо-геодезичних, гравіметричних та геофізичних спостережень, дозволить забезпечити безперервне відтворення загальноземної геоде­зичної системи координат та редукування результатів спостережень і координатних визначень на єдину епоху з врахуванням релятивістських ефектів, припливних та інших рухів земної кори.

^ 10. ПОБУДОВА АСТРОМОМО-ГЕОДЕЗИЧНОЇ МЕРЕЖІ 1 КЛАСУ

Оскільки, пункти перманентної мережі не є пунктами існуючої на території України держав­ної геодезичної мережі, то для встановлення зв'язку національної системи координат із системою WGS-84 необхідно визначити координати пунктів ДГМ у Світовій геодезичній системі.

Аналіз імовірних варіантів використання супутникових радіонавігаційних систем для коорди­натного забезпечення країни дозволяє зробити висновок, що найбільш оптимальним у сучасних умовах методом, з урахуванням всіх наведених вище точнісних та організаційно-технічних умов, є побудова єдиної за точністю мережі геодезичних пунктів із середніми відстанями між ними поряд­ку 20-30 км — астрономо-геодезичної мережі 1 класу, тобто провести перевизначення 5 905 існу­ючих пунктів АГМ 1 і 2 класів.

У такому випадку будь-який зацікавлений користувач, який має мінімум два двочастотних супутннкових приймачі, у змозі виконати координатні визначення диференційним методом відносно пунктів вказаної мережі. Принаймні один із цих пунктів завжди буде від нього на відстані не більше 10-20 км, а саме при таких відстанях між. пунктами повністю витримується інструментальна точність сучасних супутникових приймачів у діапазоні спостережень біля 1 години.

Основною функцією АГМ-1 є: поширення на всю територію країни системи координат ШСЗ-84 і визначення точних параметрів взаємного орієнтування загальноземної та рефєренцної систем координат; забезпечення поєднання в єдиній системі планової та висотної геодезичних основ.

Другою важливою функцією АГМ-1 є створення бази для високоточного визначення висот геоїда на всій території країни. Для цього пункти АГМ-1 повинні бути включені в державну мере­жу високоточного нівелювання або прив'язані до неї так, щоб середні квадратичні помилки визна­чення перевищень між суміжними пунктами не виходили за межі ± 0.05 м. Визначені із супутни­кових спостережень та нівелірних даних висоти геоїда в пунктах АГМ-1 можуть бути потьм про-інтерпольовані з використанням існуючої гравіметричної зйомки на будь-які проміжні пункти, що дасть змогу побудувати високоточну карту висот геоїда на всю територію країни.

Тісний зв'язок перманентної мережі та АГМ-1 з існуючою державною геодезичною мережею, який реалізується шляхом прив'язки ДГМ до пунктів ПМ та АГМ-1, а також суміщенням пунктів цих мереж, забезпечить визначення єдиних параметрів зв'язку системи координат ШС8-84 і рефє­ренцної геодезичної системи, а в разі необхідності забезпечить точний зв'язок при використанні місцевих систем координат та наборів локальних параметрів.


Скачать файл (30 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru