Convertor de coordonate geografice în coordonate dreptunghiulare. Transformarea coordonatelor este ușoară

17.02.2022 Siguranță

4.1. COORDONATE DREPTANGULARE

În topografie, coordonatele dreptunghiulare sunt cele mai utilizate. Să luăm două drepte reciproc perpendiculare pe plan - OXȘi OY. Aceste linii se numesc axe de coordonate și punctul lor de intersecție ( O) - originea coordonatelor.

Orez. 4.1. Coordonate dreptunghiulare

Poziția oricărui punct din plan poate fi determinată cu ușurință prin specificarea celor mai scurte distanțe de la axele de coordonate la punctul dat. Cele mai scurte distanțe sunt perpendiculare. Distanțele perpendiculare de la axele de coordonate la un punct dat se numesc coordonatele dreptunghiulare ale acestui punct. Linii paralele cu axa X, se numesc coordonate XA , și axe paralele Y- coordonatele laA .
Sferturile sistemului de coordonate dreptunghiulare sunt numerotate. Ele sunt numărate în sensul acelor de ceasornic din direcția pozitivă a axei absciselor - I, II, III, IV (Fig. 4.1).
Coordonatele dreptunghiulare discutate sunt folosite pe un plan. De aici și-au primit numele coordonate dreptunghiulare plate. Acest sistem de coordonate este utilizat în zone mici de teren luate ca un avion.

4.2. SISTEMUL ZONAL DE COORDONATE GAUSSIE DREPTANGULARE

Luând în considerare problema „Proiecției hărților topografice”, s-a remarcat că suprafața Pământului este proiectată pe suprafața unui cilindru, care atinge suprafața Pământului de-a lungul meridianului axial. În acest caz, nu întreaga suprafață a Pământului este proiectată pe cilindru, ci doar o parte a acestuia, limitată de 3° de longitudine la vest și 3° la est de meridianul axial. Deoarece fiecare dintre proiecțiile gaussiene transferă în plan doar un fragment din suprafața Pământului, limitat de meridiane la 6° de longitudine, trebuie compilate un total de 60 de proiecții (60 de zone) pe suprafața Pământului. În fiecare dintre cele 60 de proiecții, a sistem de coordonate dreptunghiular separat.
În fiecare zonă axa X este meridianul mediu (axial) al zonei, situat la 500 km spre vest de poziția actuală și axa Y- ecuator (Fig. 4.2).


Orez. 4.2. Sistem de coordonate dreptunghiular
pe hărți topografice

Intersecția meridianului axial extins cu ecuatorul va fi originea coordonatelor: x = 0, y = 0. Punctul de intersecție al ecuatorului și meridianul central real are coordonatele : x = 0, y = 500 km.
Fiecare zonă are propria sa origine. Zonele sunt numărate de la meridianul Greenwich spre est. Prima zonă de șase grade este situată între meridianul Greenwich și meridianul cu longitudine estică 6º (meridianul axial 3º). A doua zonă este la 6º est. - 12º E (meridianul axial 9º). Zona a treia - 12º est. - 18º est (meridianul axial 15º). Zona a patra - 18º est. - 24º est (meridianul axial 21º), etc.
Numărul zonei este indicat în coordonate la prima cifră. De exemplu, înregistrați la = 4 525 340 înseamnă că punctul dat se află în a patra zonă (prima cifră) la distanță 525 340 m de meridianul axial al zonei, situat la vest de 500 km.

Pentru a determina numărul zonei după coordonatele geografice, trebuie să adăugați 6 la longitudinea exprimată în grade întregi și să împărțiți suma rezultată la 6. Ca urmare a împărțirii, lăsăm doar un număr întreg.

Exemplu. Determinați numărul zonei Gauss pentru un punct având o longitudine estică de 18º10".
Soluţie. La numărul întreg de grade de longitudine 18 adunăm 6 și împărțim suma la 6
(18 + 6) / 6 = 4.
Harta noastră se află în a patra zonă.

Dificultăți la utilizarea sistemului de coordonate zonal apar în cazurile în care se efectuează lucrări topografice și geodezice în zone de frontieră situate în două zone adiacente (adiacente). Liniile de coordonate ale unor astfel de zone sunt situate la un unghi una față de cealaltă (Figura 4.3).

Pentru a elimina complicațiile emergente, a banda de suprapunere a zonei , în care coordonatele punctelor pot fi calculate în două sisteme adiacente. Lățimea benzii de suprapunere este de 4°, 2° în fiecare zonă.

O grilă suplimentară pe hartă este aplicată numai sub formă de ieșiri ale liniilor sale dintre cadrele minute și exterioare. Digitalizarea acestuia este o continuare a digitizării liniilor de grilă ale zonei adiacente. Liniile de grilă suplimentare sunt semnate în afara cadrului exterior al foii. În consecință, pe o foaie de hartă situată în zona de est, la conectarea ieșirilor cu același nume ale rețelei suplimentare, se obține o grilă de kilometri a zonei de vest. Folosind această grilă, puteți determina, de exemplu, coordonatele dreptunghiulare ale unui punct ÎNîn sistemul de coordonate dreptunghiular al zonei de vest, adică coordonatele dreptunghiulare ale punctelor AȘi ÎN se va obţine într-un sistem de coordonate al zonei vestice.

Orez. 4.3. Liniile kilometrice suplimentare la granițele zonelor

Pe o hartă la scară 1:10.000, grila suplimentară este împărțită numai pe acele foi în care meridianul de est sau de vest al cadrului interior (cadru trapezoid) este limita zonei. Planurilor topografice nu se aplică o grilă suplimentară.

4.3. DETERMINAREA COORDONATELOR DREPTUNGULARE FOLOSIND UN BUSOTOR

Un element important al unei hărți (plan) topografice este o grilă dreptunghiulară. Pe toate foile din această zonă de 6 grade, grila este aplicată sub formă de rânduri de linii, paralel cu meridianul axial și cu ecuatorul(Fig. 4.2). Liniile verticale ale grilei sunt paralele cu meridianul axial al zonei, iar liniile orizontale sunt paralele cu ecuatorul. Liniile kilometrice orizontale sunt numărate de jos în sus, iar cele verticale - de la stânga la dreapta. .

Intervalele dintre liniile de pe hărțile de scară 1:200.000 - 1:50.000 sunt 2 cm, 1:25.000 - 4 cm, 1:10.000 - 10 cm, ceea ce corespunde unui număr întreg de kilometri pe sol. Prin urmare, o plasă dreptunghiulară se mai numește kilometru, iar liniile sale sunt kilometru.
Liniile de kilometri cele mai apropiate de colțurile cadrului foii de hartă sunt semnate cu numărul total de kilometri, restul - cu ultimele două cifre. Inscripţie 60 65 (vezi Fig. 4.4) pe una dintre liniile orizontale înseamnă că această linie se află la 6065 km distanță de ecuator (nord): inscripție 43 07 y linie verticalaînseamnă că se află în zona a patra și se află la 307 km est de la începutul numărării ordonatelor. Dacă un număr din trei cifre este scris cu cifre mici lângă linia kilometrică verticală, primele două indică numărul zonei.

Exemplu. Este necesar să se determine din hartă coordonatele dreptunghiulare ale unui punct de teren, de exemplu, un punct al rețelei geodezice de stat (GGS) cu marcajul 214.3 (Fig. 4.4). Mai întâi, notați (în kilometri) abscisa laturii de sud a pătratului în care este situat acest punct (adică 6065). Apoi, folosind un compas de măsurare și o scară liniară, determinați lungimea perpendicularei Δх= 550 m, coborând dintr-un punct dat pe această linie. Valoarea rezultată (în acest caz 550 m) se adaugă la abscisa liniei. Numărul 6.065.550 este abscisa X Punctul GGS.
Ordonata punctului GGS este egală cu ordonata laturii de vest a aceluiași pătrat (4307 km), adăugată la lungimea perpendicularei Δу= 250 m, măsurată pe hartă. Numărul 4.307.250 este ordonata aceluiași punct.
În absența unei busole de măsurare, distanțele sunt măsurate cu o riglă sau o bandă de hârtie.

X = 6065550, la= 4307250
Orez. 4.4. Definirea coordonatelor dreptunghiulare folosind o scară liniară

4.4. DETERMINAREA COORDONATELOR RECTANGULARE FOLOSIND UN COORDONATOMETR

Coordonator - un pătrat mic cu două laturi perpendiculare. De-a lungul marginilor interne ale riglelor sunt scale, ale căror lungimi sunt egale cu lungimea laturii celulelor de coordonate ale hărții unei anumite scale. Diviziunile de pe contorul de coordonate sunt transferate de la scara liniară a hărții.
Scara orizontală este aliniată cu linia de jos a pătratului (în care se află punctul), iar scara verticală trebuie să treacă prin acest punct. Scara determină distanțele de la punct la liniile kilometrice.


x A = 6135.350 y A = 5577.710
Orez. 4.5. Determinarea coordonatelor dreptunghiulare folosind un contor de coordonate

4.5. AMPLASAREA PUNCTELOR PE HARTĂ LA COORDONATE DREPTUNGULARE SPECIFICATE

Pentru a reprezenta un punct pe o hartă în funcție de coordonatele dreptunghiulare date, procedați după cum urmează: în înregistrarea de coordonate, se găsesc numere de două cifre care abrevierează liniile grilei dreptunghiulare. Găsiți-l pe hartă folosind primul număr linie orizontală grilă, a doua - verticală. Intersecția lor formează colțul de sud-vest al pieței în care se află punctul dorit. Pe laturile de est și de vest ale pătratului sunt așezate două segmente egale din latura sa sudică, corespunzând pe scara hărții numărului de metri în abscisă. X . Capetele segmentelor sunt legate printr-o linie dreaptă și pe aceasta, din latura vestică a pătratului, se trasează pe scara hărții un segment corespunzător numărului de metri din ordonată; capătul acestui segment este punctul dorit.

4.6. CALCULUL COORDONATELOR GAUSSIENE RECTANGULARE PLATE PRIN COORDONATE GEOGRAFICE

Coordonate gaussiene dreptunghiulare plane X Și la foarte greu de raportat la coordonatele geografice φ (latitudine) și λ (longitudine) puncte de pe suprafața pământului. Să presupunem că la un moment dat A Are coordonate geografice φ Și λ . Deoarece diferența de longitudini ale meridianelor de graniță ale zonei este de 6°, atunci, în consecință, pentru fiecare dintre zone este posibil să se obțină longitudinele meridianelor extreme: zona 1 (0° - 6°), zona a 2-a (6° - 12°), zona a 3-a (12° - 18°), etc. Astfel, în funcție de longitudinea geografică a punctului A puteți determina numărul zonei în care se află acest punct. În același timp, longitudinea λ Axa meridianului axial al zonei este determinată de formula
λ OS = (6°n - 3°),
în care n- numărul zonei.

Pentru a defini coordonatele dreptunghiulare plane X Și la după coordonatele geografice φ Și λ Să folosim formulele derivate pentru elipsoidul de referință al lui Krasovsky (elipsoidul de referință este o figură care este cât mai aproape posibil de figura Pământului în partea pe care se află o anumită stare sau un grup de stări):

X = 6367558,4969 (φ bucuros ) - (a 0 − l 2 N)sinφ cosφ (4.1)
la(l) = lNcosφ (4.2)

Formulele (4.1) și (4.2) folosesc următoarea notație:
y(l) - distanța de la punct la meridianul axial al zonei;
l= (λ - λ OS ) - diferența dintre longitudinele punctului determinat și meridianul axial al zonei);
φ bucuros - latitudinea unui punct, exprimată în măsura în radiani;
N = 6399698,902 - cos 2φ;
A 0 = 32140,404 - cos 2 φ;
A 3 = (0,3333333 + 0,001123 cos 2 φ) cos 2φ - 0,1666667;
A 4 = (0,25 + 0,00252 cos 2φ) cos 2φ - 0,04166;
A 5 = 0,0083 - cos 2φ;
A 6 = (0,166 cos 2 φ - 0,084) cos 2 φ.
y" este distanța de la meridianul axial situat la vest de 500 km.

Conform formulei (4.1), valoarea coordonatei y(l) sunt obținute în raport cu meridianul axial al zonei, adică. se poate dovedi cu semne „plus” pentru partea de est a zonei sau semne „minus” pentru partea de vest a zonei. Pentru a înregistra coordonatele yîn sistemul de coordonate zonal, este necesar să se calculeze distanța până la un punct de la meridianul axial al zonei, situat la 500 km spre vest (y"in masa ) , și scrieți numărul zonei în fața valorii rezultate. De exemplu, valoarea primită este
y(l)= -303678,774 m în zona 47.
Apoi
la= 47 (500000,000 - 303678,774) = 47196321,226 m.
Folosim foi de calcul pentru calcule Microsoft XL .

Exemplu. Calculați coordonatele dreptunghiulare ale unui punct având coordonate geografice:
φ = 47º02"15,0543"N; λ = 65º01"38,2456" est.

La masă Microsoft XL introduceți datele și formulele inițiale (Tabelul 4.1).

Tabelul 4.1.

D

E

F

Parametru

Calcule

grindină

φ (grade)

D2+E2/60+F2/3600

φ (rad)

RADIANI(C3)

Cos 2φ

Zona nr.

INTEGER((D8+6)/6)

λos (grade)

l (grade)

D11+E11/60+F11/3600

l (rad)

RADIANI(C12)

6399698,902-((21562,267-
(108,973-0,612*C6^2)*C6^2))*C6^2

A 0

32140,404-((135,3302-
(0,7092-0,004*C6^2)*C6^2))*C6^2

A 4

=(0,25+0,00252*C6^2)*C6^2-0,04166

A 6

=(0,166*C6^2-0,084)*C6^2

A 3

=(0,3333333+0,001123*C6^2)*C6^2-0,1666667

A 5

0,0083-((0,1667-(0,1968+0,004*C6^2)*C6^2))*C6^2

6367558.4969*C4-(((C15-(((0,5+(C16+C17*C20)*C20)))

*C20*C14)))*C5*C6)

=((1+(C18+C19*C20)*C20))*C13*C14*C6

ROUND((500000+C23);3)

CONCATENATE(C9;C24)


Vedere a tabelului după calcule (Tabelul 4.2).

Tabelul 4.2.

Parametru

Calcule

grindină

φ (grade, min, sec)

φ (grade)

φ (radiani)

Cos 2φ

λ (grade, min, sec)

Numărul zonei

λos (grade)

l (min, sec)

l (grade)

l (radiani)

A 0

A 4

A 6

A 3

A 5


4.7. CALCULUL COORDONATELOR GEOGRAFICE FOLOSIND COORDONATE GAUSSIENE PLATE RECTANGULARE

Pentru a rezolva această problemă, se folosesc și formule de recalculare obținute pentru elipsoidul de referință al lui Krasovsky.
Să presupunem că trebuie să calculăm coordonatele geografice φ Și λ puncte A prin coordonatele sale dreptunghiulare plate XȘi la, specificat în sistemul de coordonate zonal. În acest caz, valoarea coordonatei la notată indicând numărul zonei și ținând cont de transferul meridianului axial al zonei spre vest cu 500 km.
Pre-după valoare la găsiți numărul zonei în care se află punctul care este determinat și utilizați numărul zonei pentru a determina longitudinea λ o meridianul axial și după distanța de la punct la meridianul axial referit la vest, găsiți distanța y(l) de la un punct la meridianul axial al zonei (cel din urmă poate avea semnul plus sau minus).
Valorile coordonatelor geografice φ Și λ pe coordonate dreptunghiulare plate XȘi la găsit folosind formulele:
φ = φ X - z 2 b 2 ρ″ (4,3)
λ = λ 0 + l (4,4)
l = zρ″ (4,5)

În formulele (4.3) și (4.5):
φ x ″= β″ +(50221746 + cos 2 β)10-10sinβcosβ ρ″;
β″ = (X / 6367558,4969) ρ″; ρ″ = 206264,8062″ - numărul de secunde într-un radian
z = У(L) / (Nx сos φx);
N x = 6399698,902 - cos 2 φ x;
b 2 = (0,5 + 0,003369 cos 2 φ x) sin φ x cos φ x;
b 3 = 0,333333 - (0,166667 - 0,001123 cos2 φ x) cos2 φ x;
b 4 = 0,25 + (0,16161 + 0,00562 cos 2 φ x) cos 2 φ x;
b 5 = 0,2 - (0,1667 - 0,0088 cos 2 φ x) cos 2 φ x.

Folosim foi de calcul pentru calcule Microsoft XL .
Exemplu. Calculați coordonatele geografice ale unui punct folosind coordonatele dreptunghiulare:
x = 5213504,619; y = 11654079,966.

La masă Microsoft XL introduceți datele și formulele inițiale (Tabelul 4.3).

Tabelul 4.3.

1

Parametru

Calcul

Grindină.

Min.

Sec.

2

1

X

5213504,619

2

la

11654079,966

4

3

Nu.*zone

IF(C3<1000000;
C3/100000;C3/1000000)

5

4

Zona nr.

INTEGER(C4)

6

5

λoos

C5*6-3

7

6

y"

C3-C5*1000000

8

7

y(l)

C7-500000

9

8

ρ″

206264,8062

10

9

β"

C2/6367558.4969*C9

11

10

β rad

RADIANI(C10/3600)

12

11

β

TOTUL
(C10/3600)

TOTUL
((C10-D12*3600)/60)

C10-D12*
3600-E12*60

13

12

Sin β

SIN(C11)

14

13

Cos β

COS(C11)

15

14

Cos 2 β

C14^2

16

15

φ X "

C10+(((50221746+((293622+
(2350+22*C14^2)*C14^2))*C14^2)))
*10^-10*C13*C14*C9

17

16

φ X bucuros

RADIANI(C16/3600)

18

17

φ X

TOTUL
(C16/3600)

TOTUL
((C16-D18*3600)/60)

C16-D18*
3600-E18*60

19

18

Sin φ.

SIN(C17)

20

19

Cosφ X

COS(C17)

21

20

Cos 2φ X

C20^2

22

21

N X

6399698,902-((21562,267-
(108.973-0.612*C21)*C21))*C21

23

22

Ν X Cosφ X

C22*C20

24

23

z

C8/(C22*C20)

25

24

z 2

C24^2

26

25

b 4

0,25+(0,16161+0,00562*C21)*C21

27

26

b 2

=(0,5+0,003369*C21)*C19*C20

28

27

b 3

0,333333-(0,166667-0,001123*C21)*C21

29

28

b 5

0,2-(0,1667-0,0088*C21)*C21

30

29

C16-((1-(C26-0,12
*C25)*C25))*C25*C27*C9

31

30

φ

=INTEGER
(C30/3600)

=INTEGER
((C30-D31*3600)/60)

=C30-D31*
3600-E31*60

32

31

eu

=((1-(C28-C29*C25)*C25))*C24*C9

33

32

l 0

=INTEGER
(C32/3600)

=INTEGER
((C32-D33*3600)/60)

=C32-D33*
3600-E33*60

34

33

λ

C6+D33


Vedere a tabelului după calcule (Tabelul 4.4).

Tabelul 4.4.

Parametru

Calcul

Grindină.

Numărul zonei*

Numărul zonei

λoos (grade)

y"

β rad

Cos 2 β

φ X "

φ X bucuros

φ X

Cosφ X

Cos 2φ X

N X

Ν X Cosφ X

z 2

b 4

b 2

b 3

b 5

φ

l 0

λ

Dacă calculele sunt efectuate corect, copiați ambele tabele pe o singură foaie, ascundeți liniile de calcule intermediare și coloana Nr. și lăsați doar liniile pentru introducerea datelor inițiale și a rezultatelor calculului. Formatăm tabelul și ajustăm numele coloanelor și coloanelor la discreția dvs.

Fișele de lucru ar putea arăta așa

Tabelul 4.5.


Note.
1. În funcție de precizia necesară, puteți crește sau micșora adâncimea de biți.
2. Numărul de rânduri din tabel poate fi redus prin combinarea calculelor. De exemplu, nu calculați radianii unui unghi separat, ci scrieți-i imediat în formula =SIN(RADIANS(C3)).
3. Rotunjirea la punctul 23 din tabel. 4.1. Producem pentru „ambreiaj”. Numărul de cifre în rotunjirea 3.
4. Dacă nu modificați formatul celulelor din coloanele „Grad” și „Min”, atunci nu vor fi zerouri înaintea numerelor. Modificarea formatului aici se face doar pentru percepția vizuală (la latitudinea autorului) și nu afectează rezultatele calculului.
5. Pentru a evita dăunarea accidentală a formulelor, ar trebui să protejați masa: Serviciu/Foaie de protecție. Înainte de a proteja, selectați celulele pentru introducerea datelor originale, apoi: Format celulă / Protecție / Celulă protejată - debifați caseta.

4.8. RELAȚIA SISTEMELOR DE COORDONATE DREPTANGULARE ȘI POLARE PLATE

Simplitatea sistemului de coordonate polare și posibilitatea de a-l construi în raport cu orice punct al terenului luat ca stâlp a dus la utilizarea pe scară largă în topografie. Pentru a conecta între ele sistemele polare ale punctelor individuale de teren, este necesar să se treacă la determinarea poziției acestora din urmă într-un sistem de coordonate dreptunghiular, care poate fi extins la o zonă mult mai mare. Legătura dintre cele două sisteme se stabilește prin rezolvarea problemelor geodezice directe și inverse.
Problemă geodezică directă constă în determinarea coordonatelor punctului final ÎN (Fig. 4.4) linii AB pe lungimea sa G layout orizontald , direcțieα și coordonatele punctului de plecare XA , laA .


Orez. 4.6. Rezolvarea problemelor geodezice directe și inverse

Deci, dacă acceptăm ideea A(Fig. 4.4) dincolo de polul sistemului de coordonate polare și linia dreaptă AB- dincolo de axa polară paralelă cu axa OH, apoi coordonatele polare ale punctului ÎN voi dȘi α . Este necesar să se calculeze coordonatele dreptunghiulare ale acestui punct din sistem HOU.

Din fig. 3.4 este clar că XÎN difera de XA cu suma ( XÎN - XA ) = Δ XAB , A laÎN difera de laA cu suma ( laÎN - laA ) = Δ laAB . Diferențele de coordonate finale ÎNși primară A puncte de linie AB Δ Xşi Δ la numit incremente de coordonate . Creșterile de coordonate sunt proiecții ortogonale ale liniei AB pe axa de coordonate. Coordonatele XÎN Și laÎN poate fi calculat folosind formulele:

XÎN = XA + Δ XAB (4.1)
laÎN = laA + Δ laAB (4.2)

Valorile de increment sunt determinate din triunghiul dreptunghic DIA conform datei dși α, deoarece incrementele Δ Xşi Δ la catetele acestui triunghi dreptunghic sunt:

Δ XAB =dcos α (4.3)
Δ laAB = dpăcat α (4.4)

Semnul creșterilor de coordonate depinde de unghiul de poziție.

Tabelul 4.1.

Înlocuind valoarea incrementelor Δ XAB şi Δ laAB în formulele (3.1 și 3.2), obținem formule pentru rezolvarea problemei geodezice directe:

XÎN = XA + dcos α (4.5)
laÎN = laA + dpăcat α (4.6)

Problema geodezică inversă constă în determinarea lungimii spaţiului orizontaldiar direcția α a dreptei AB în funcție de coordonatele date ale punctului său de pornire A (xA, yA) și punctului final B (xB, yB). Unghiul de direcție se calculează folosind catetele unui triunghi dreptunghic:

tan α = (4.7)

Dispunerea orizontală d, determinată de formula:

d = (4.8)

Pentru a rezolva probleme geodezice directe și inverse, puteți utiliza foi de calcul Microsoft excela .

Exemplu.
Punct dat A cu coordonatele: XA = 6068318,25; laA = 4313450,37. Aspect orizontal (d) intre punct Ași punct ÎN este egal cu 5248,36 m. Unghiul dintre direcția nordică a axei OHși direcția spre obiect ÎN(unghi de poziție - α ) este egal cu 30º.

Calculați coordonatele dreptunghiulare ale unui punct B(xÎN ,laÎN ).

Introducerea datelor și formulelor sursă în foi de calcul Microsoft Excel (Tabelul 4.2).

Tabelul 4.2.

Datele inițiale

XA

laA

Calcule

Δ XAB =d cos α

B4*COS(RADIANI(B5))

Δ laAB = d sin α

B4*SIN(RADIANI(B5))

XÎN

laÎN


Vedere a tabelului după calcule (Tabelul 4.3).

Tabelul 4.3.

Datele inițiale

XA

laA

Calcule

Δ XAB =d cos α

Δ laAB = d sin α

XÎN

laÎN

Exemplu.
Puncte specificate AȘi ÎN cu coordonatele:
XA = 6068318,25; laA = 4313450,37;
XÎN = 6072863,46; laÎN = 4313450,37.
Calculați distanța orizontală d intre punct Ași punct ÎN,și, de asemenea, unghiul α între direcția de nord a axei OHși direcția spre obiect ÎN.
Introducerea datelor și formulelor sursă în foi de calcul Microsoft Excel (Tabelul 4.4).

Tabelul 4.4.

Datele inițiale

XA

laA

XÎN

laÎN

Calcule

ΔхAB

ΔуAB

SQRT(B7^2+B8^2)

Tangentă

Arctangent

Grade

GRADE(B11)

Alegere

IF(B12<0;B12+180;B12)

Unghiul de poziție (grade)

DACA(B8<0;B13+180;B13)

Vedere a tabelului după calcule (Tabelul 4.5).

Tabelul 4.5.

Datele inițiale

XA

laA

XÎN

laÎN

Calcule

ΔхAB

ΔуAB

Tangentă

Arctangent

Grade

Alegere

Unghiul de poziție (grade)

Dacă calculele dvs. se potrivesc cu cele din tutorial, ascundeți calculele intermediare, formatați și protejați tabelul.

Video
Coordonate dreptunghiulare

Întrebări și sarcini pentru autocontrol

  1. Ce mărimi se numesc coordonate dreptunghiulare?
  2. Pe ce suprafață sunt folosite coordonatele dreptunghiulare?
  3. Care este esența sistemului de coordonate zonal dreptunghiular?
  4. Care este numărul zonei de șase grade în care se află orașul Lugansk cu coordonatele: 48°35′ N. 39°20′ E
  5. Calculați longitudinea meridianului axial al zonei de șase grade în care se află Lugansk.
  6. Cum se calculează coordonatele x și y în sistemul de coordonate gaussian dreptunghiular?
  7. Explicați procedura de determinare a coordonatelor dreptunghiulare pe o hartă topografică folosind o busolă de măsurare.
  8. Explicați procedura de determinare a coordonatelor dreptunghiulare pe o hartă topografică folosind un contor de coordonate.
  9. Care este esența problemei geodezice directe?
  10. Care este esența problemei geodezice inverse?
  11. Ce cantitate se numește increment de coordonate?
  12. Definiți sinusul, cosinusul, tangenta și cotangenta unui unghi.
  13. Cum putem aplica teorema lui Pitagora asupra relației dintre laturile unui triunghi dreptunghic în topografie?

Cum se convertesc coordonatele dintr-un format numeric în altul

Coordonatele geografice ale aceluiași punct pot fi exprimate în formate diferite. În funcție de faptul că minutele și secundele sunt reprezentate ca valori de la 0 la 60 sau de la 0 la 100 (zecimale).

Formatul de coordonate este de obicei scris după cum urmează: DD - grade, MM - minute, SS - secunde; dacă minutele și secundele sunt prezentate ca zecimale, atunci scrieți pur și simplu DD.DDDD. De exemplu:

DD MM SS: 50° 40" 45"" E, 40 50" 30"" N. - Grade, minute, secunde

ZZ MM.MM: 50° 40,75" E, 40 50,5" N - Grade, minute zecimale

DD.DDDDD: 50,67916 E, 40,841666 N - Grade zecimale.

Multe programe nu înțeleg coordonatele exprimate într-o formă care permite spații, cum ar fi DD MM SS sau DD MM.MM. Pentru funcționarea normală, se recomandă stocarea coordonatelor sub forma DD.DDDDD.

Există multe modalități de a realiza această conversie, să luăm în considerare 3 principale (în ordinea eficienței).

Configurați corect GPS-ul

Pentru a evita problemele cu traducerea coordonatelor, cel mai simplu mod este să configurați imediat GPS-ul astfel încât să afișeze valorile coordonatelor în format DD.DDDDD. Cu toate acestea, acest lucru poate să nu fie convenabil pentru cei care navighează pe câmp folosind hărți topografice cu o grilă de coordonate, unde coordonatele sunt semnate într-un format numeric diferit. Pe de altă parte, în acest caz, se recomandă semnarea grilei de coordonate în sine în acest format.

Utilizați un script special

Dacă lucrați în Arcview GIS, puteți utiliza un script special care va efectua recalcularea pentru dvs.

Pentru a începe lucrul în Arcview, trebuie creat sau încărcat un tabel în format DBF (puteți crea un astfel de tabel, de exemplu, în Excel). Un tabel în care sunt înregistrate valorile inițiale TREBUIE SA să fie deschis pentru înregistrare Tabel\Începe editarea.

Acest tabel trebuie să conțină 2 coloane (numărul total poate fi mai mare) în care valorile coordonatelor trebuie să fie scrise în format DDMMSS adică nu ar trebui să existe spații între numere, de exemplu 505050.3214

În timpul funcționării, scriptul vă va cere să specificați numele coloanei în care sunt înregistrate valorile latitudinii și a coloanei în care sunt înregistrate valorile longitudinii. Apoi, vă va cere să introduceți un nume pentru coloanele rezultate. După aceasta, scriptul va efectua transformarea și va scrie valorile de coordonate în formatul în coloane noi cu numele pe care le-ați introdus DD.DDDDD.

Recalculați singur valorile coordonatelor în Excel

Formula pentru conversia din dd mm ss la dd.ddddd:

Formula pentru conversia de la dd mm.mmmm la dd.ddddd:

Formula pentru conversia de la dd.ddddd la dd mm ss:

DD = TRUNC(DDD)

MM = TRUNC((DDDDD) * 60)

SS = ((DDDDD) * 60 − MM) * 60

unde DDD - coordonatele în format DD.DDDD, DD - grade, MM (MM.MMMM) - minute, SS - secunde

Dacă vă este prea lene să introduceți formule și să creați un tabel, puteți descărca unul gata făcut. Apoi, trebuie doar să introduceți coordonatele și să copiați coloanele cu rezultatele și să le lipiți într-un nou tabel sau fișier text, care poate fi apoi importat în GIS.

Pentru a face recalcularea coordonatelor în Excel și mai ușoară, puteți utiliza un program de completare care se conectează la Excel. După conectarea acestuia, în Excel sunt adăugate mai multe formule care vă permit să convertiți valori din DDMMSS (în diferite formate în grade zecimale). Descărcați suplimentul. Descrierea conectării și utilizării suplimentului în interiorul arhivei.

  • GRD__YY_MMSS - conversia grade introduse într-o celulă sub forma GG,MMSS
  • GRD__YYMM_SS - conversia gradelor introduse într-o celulă sub forma AAA,SS
  • GRD__YY_MM_SS - conversia gradelor introduse în 3 celule sub forma GG MM SS

Recalcularea coordonatelor sau, cum se mai spune, transformarea coordonatelor este necesară în epoca noastră atât pentru specialiști, cât și pentru oamenii obișnuiți care se confruntă cu conceptul de cadastru, construcția și coordonarea diverselor documentații în administrație, arhitectură și alte servicii. Lista sistemelor de coordonate în care trebuie să lucrați pe teritoriul Rusiei este destul de extinsă, iar acest lucru a dus la faptul că este adesea necesară convertirea sistemelor de coordonate dintr-un sistem în altul.

Recalcularea sistemelor de coordonate

Dacă aveți nevoie să convertiți sistemele de coordonate de la un sistem la altul, atunci vom fi bucuroși să vă ajutăm cât mai curând posibil. Puteți găsi prețuri și instrucțiuni despre cum să plasați o comandă și de ce date avem nevoie pentru aceasta pe pagină. Să ne familiarizăm pe scurt cu principalele sisteme pentru a facilita navigarea în ce recalculare a sistemelor de coordonate aveți nevoie.

Recalcularea coordonatelor MSC

Recalcularea coordonatelor MCS este necesară pentru trecerea la coordonatele geodezice plate acceptate într-o anumită zonă municipală. Fiecare district are un număr, pentru regiunea Moscova este 50. Prin urmare, în regiunea Moscovei sistemul local de coordonate se numește MSK-50

Recalcularea coordonatei WGS

Recalcularea coordonatelor WGS-84 este necesară, deoarece este un sistem de coordonate global și în el funcționează toate echipamentele de satelit GPS. Aceste date sunt în grade minute și secunde, iar pentru lucrări ulterioare este necesar să le convertiți în coordonate dreptunghiulare plate.

Conversia coordonatelor în SK-42

Cel mai adesea, recalcularea coordonatelor în SK-42 este necesară, deoarece multe organizații lucrează numai cu acest sistem, de exemplu, Rosnedra și o serie de alte organizații municipale.

Conversia coordonatelor în PZ-90

Recalcularea coordonatelor în PZ-90 și variațiile acestora PZ-90.02 și PZ-90.11 este cel mai adesea necesară pentru a coordona diverse documentații de proiect cu serviciile aeroportuare și Rosaviatsiya

Atenție: dacă utilizați un calculator online gratuit de conversie a coordonatelor, al cărui algoritm este construit numai pe formule de la GOST, atunci acuratețea unei astfel de traduceri nu este cel mai adesea nici măcar de 2-3 metri și, uneori, mai mult, în funcție de sistemul pe care îl utilizați. se convertesc în... Astfel de calculatoare pot fi folosite doar pentru a obține o locație aproximativă, dar nu și pentru lucrări geodezice sau cadastrale

Conversie online de coordonate de la WGS-84 la MSK-50

Conversia coordonatelor de la WGS-84 la MSK-50 este cel mai adesea necesară pentru specialiștii care lucrează în domeniul măsurătorilor geodezice și inginerilor cadastrali. Pentru a recalcula coordonatele online, am dezvoltat un serviciu special care vă permite să recalculați coordonatele fără calibrarea la sol, deoarece am conectat deja sistemul la punctele GGS. Recalcularea coordonatelor se efectuează în conformitate cu documentația de reglementare și obțineți rezultatul instantaneu.

Conectați-vă la sistemul de auto-recalculare sk.site

Costul recalculării coordonatelor în sistemul sk.site

Precizia recalculării între SK-42, SK-63, MSK-50 este de până la 0,001 m. Precizia recalculării între SK MGGT și WGS-84 este de până la 0,03 m. Dacă recalcularea este efectuată între SC-uri cu precizie de recalculare diferită , atunci acuratețea acestui recalcul corespunde cu cea mai mică precizie.

Revizuire video a serviciului de la Alexander Ustinov

Cum se comandă recalcularea coordonatelor

Dacă sunteți un profesionist în domeniul geodeziei și cadastrului, și vă confruntați adesea cu nevoia de a recalcula coordonatele și aveți nevoie de o precizie ridicată garantată cu confirmare oficială, vă recomandăm să vă familiarizați cu funcționarea sistemului de recalculare a coordonatelor în acces demo pe site-ul. Există informații detaliate în secțiunea „Ajutor”. Prețurile pentru serviciile de recalculare atât pentru specialiști, cât și pentru clienții unici sunt prezentate în pagină.

Întrebări și răspunsuri frecvente

Lista sistemelor de coordonate urbane în care avem posibilitatea de a lucra: Zheleznodorozhny Zhukovsky Ivanteevka Klimovsk Kolomna Korolev Krasnoarmeysk Orekhovo-Zuevo Podolsk Protvino Pushchino Serpukhov Troitsk Fryazino Elektrostal.

Dacă sistemul de coordonate local (LCS) de care aveți nevoie nu se află pe lista noastră, atunci pentru a lucra cu el aveți nevoie de coordonatele unui punct din acest sistem de coordonate și de o descriere a locației acestui punct prin care să-l puteți identifica cu acuratețe de 10 km. Vom determina parametrii pentru trecerea la sistemul de care aveți nevoie cu o precizie de 0,1 mm.

Pentru a comanda un serviciu, trimiteți coordonatele indicând sursa și sistemele de coordonate rezultate prin trimiterea unei scrisori la biroul companiei prin e-mail:

Recalcularea coordonatelor punctelor pentru livrarea către serviciile aeroportuare se efectuează prin trimiterea unei scrisori către biroul companiei prin E-mail: . Costul lucrării depinde de numărul de puncte recalculate. Comanda de la serviciile aeroportuare indică ce sistem de coordonate trebuie recalculat, de exemplu, Parametrii Pământului PZ-90.02 sau PZ-90.11. Se va emite un raport pe baza rezultatelor lucrării.

Serviciul nostru de recalculare a coordonatelor vă permite să utilizați pe deplin echipamentul GNSS în modul RTK.

După ce ați primit de la stațiile de bază ale STP MO BTI, în modul RTK, coordonatele punctelor determinate în WGS-84 SC, puteți, folosind serviciul nostru online, să le recalculați imediat în sistemul de coordonate de care aveți nevoie, utilizat în teritoriul Moscovei și Regiunea Moscovei pentru producție geodezică, cadastrală și alte lucrări.

În mod similar, recalculând coordonatele proiectului din sistemul de coordonate de proiectare în sistemul de coordonate WGS-84 utilizând serviciul nostru, puteți efectua îndepărtarea lor la sol de la stațiile de bază STP MO BTI, în modul RTK.

De asemenea, folosind serviciul nostru, puteți recalcula coordonatele dintre sistemele de coordonate utilizate pe teritoriul Moscovei și Regiunea Moscovei pentru lucrări geodezice, cadastrale și alte lucrări.

Atenţie!

Serviciul nostru este calibrat în mod specific față de stațiile de bază ale stațiilor STP MO BTI și Smartnet. Recalculați coordonatele de la/către WGS-84 CS primite sau transferate de la stațiile de bază ale altor operatori Nu se recomandă.

Recalculați coordonatele între sistemul de coordonate utilizat pe teritoriul Moscovei și Regiunea Moscova pentru lucrări geodezice, cadastrale și alte lucrări, posibil fără restricții, deoarece aceste SC nu depind de acuratețea determinării stațiilor de bază ale unui anumit operator. Pentru aceste recalculări se folosesc formule din GOST R 51794-2008, asigurând acuratețea recalculărilor între CS până la 0,0001 m.

Este posibil atât pentru persoanele fizice, cât și pentru persoanele juridice să utilizeze serviciul online de recalculare a coordonatelor. Când vă înregistrați în sistem, trebuie să indicați cui va fi înregistrat contul: o persoană juridică sau o persoană fizică, adresa de e-mail și parola pentru a vă conecta în sistem.

Persoană juridică - dacă intenționați să plătiți pentru servicii din contul unei organizații (LLC, JSC, CJSC, antreprenor individual etc.)

Persoană fizică - dacă intenționați să plătiți din fonduri proprii.

Înregistrarea se face pe site-ul sk.site.

Acordul de servicii este generat automat de sistem după completarea detaliilor organizației în secțiune Cont > Setări,și este disponibil pentru descărcare în aceeași secțiune din filă Documentație. Dacă modificați detaliile sau reprezentantul organizației, este suficient să editați datele profilului în Setări iar un nou contract va fi generat automat de către sistem.

GOST R 51794-2008 - Sisteme globale de navigație prin satelit. Sisteme de coordonate. Metode de transformare a coordonatelor punctelor definite.

GKINP (GNTA)-06-278-04 Manual de utilizare pentru efectuarea lucrărilor în SK-95.

Document de referință „PARAMETRII PĂMÂNTULUI 1990” (PZ-90.11) al Direcției Topografice Militare a Statului Major General al Forțelor Armate ale Federației Ruse. Moscova -2014.

Precizia de conversie între SK-42, SK-63, MSK-50 este de până la 0,001 m.
Precizia recalculărilor între MGGT SC și WGS-84 este de până la 0,03 m.
Dacă se efectuează recalcularea între CS care au o precizie diferită de recalculare, atunci precizia acestei recalculări corespunde cu cea mai scăzută precizie.

Puteți încărca fișiere în următoarele formate: .TXT .CSV .XLS .XLSX .RAW

Formularul de înscriere trebuie să respecte următoarea ordine:

Pentru WGS-84: Nume punct, latitudine, longitudine, altitudine

Pentru SK și MSC: Numele punctului, X, Y, h

virgulă sau

Exemplu pentru W.G.S. 84:

basa0915a, 55°34"40,14036" N, 36°39"52,87707" E, 208,5684

baza0915b; 55° 34" 42,42202" N; 36° 39" 48,46820" E; 208,7878

Exemplu pentru SK și MSC

Tarasovka, 452423.425, 2203724.111, 124.152

Korolev; 454214,366; 2207865,142; 154.344

Ar trebui folosit ca separatori între coordonate virgulă sau punct şi virgulă. ("," sau ";")

Pentru a plasa o nouă comandă pentru recalcularea coordonatelor, trebuie să mergeți la secțiune Comenzi > Recalculare

Înainte de a introduce coordonatele sau de a încărca dintr-un fișier, trebuie să selectați Sistemul de coordonate originalși sistemul în care trebuie efectuată recalcularea.

Introducerea coordonatelor WGS - 84 efectuate în următoarea ordine: Latitudine, Longitudine, Altitudine

Coordonatele WGS-84 pot fi introduse în următoarele formate:

DD.DDDDDD unde DD.DDDDDD sunt grade și zecimi de grade. Părțile întregi și fracționale ale formatului DD.DDDDDD sunt separate punct.

ZZ MM SS.SSSS unde DD - grade, MM - minute, SS.SSSSS - secunde și zecimi de secunde. Grade minute și secunde de date DD MM SS.SSSS separate spaţiu, și zecimi de secunde trebuie separate punct.

Coordonatele SC și MSK sunt introduse în următoarea ordine: X, Y, h.

Atenție: în pașapoartele cadastrale și în documentația de proiect, X și Y sunt adesea confundate. Prin urmare, dacă vă îndoiți dacă coordonatele dvs. sunt corecte, contactați suportul tehnic.

Coordonatele în SC și MSK sunt introduse în format mmmmmm.mmm acestea. metri.zecimi de metru. Folosit ca separator între părți întregi și fracționale punct.

Datele din sistemul local de coordonate sunt foarte des folosite în registrul imobiliar de stat. Deci, pe baza exportului de date din planul cadastral al teritoriului către HARTA GIS, așa cum se face în articolul Convertirea extraselor xml din Rosreestr, puteți obține o hartă electronică fără parametrii setați ai sistemului de coordonate.

Dacă cunoașteți parametrii sistemului de coordonate local, aceștia pot fi înscriși în pașaportul electronic al hărții. În exemplul nostru, folosim date din MSC-12 zona 2 pentru teritoriul districtului Mari-Turek din Republica Mari El, care sunt preluate din articolul MSC-12 Republic of Mari El parametrii pentru mapinfow.prj. De asemenea, puteți lua parametrii MSC din fișier Subiecții Federației Ruse.xml, situat în rădăcina folderului versiunii 11 instalate de Panorama (Harta GIS).

Să facem imediat o rezervă că acești parametri ai sistemului local de coordonate au fost obținuți PRIN CALCUL într-un mediu software prin compararea datelor Hărții Cadastrale Publice a Rosreestr (CARE AU O MUTERE EVIDENTĂ când sunt publicate în mod deschis) și datele planurilor cadastrale ( CPT) ale direcţiilor teritoriale ale camerelor cadastrale. Astfel, acești parametri necesită ajustare. Acest articol descrie doar procedura necesară pentru a converti datele dintr-un sistem de coordonate (local) în alt sistem.

Etapa 1. Pentru a configura parametrii sistemului de coordonate în HARTĂ GIS, selectați în meniu „Tasks/Map Passport” sau apăsați tasta F8, în fereastra pop-up trebuie să selectați corespunzător: tipul hărții – 1; elipsoid – 2; valorile meridianului axial, decalaj spre est și nord, unghi de rotație și factor de scară - 3. Exemplu de linie pentru Mapinfo:

„MSK-12 zona 2”, 8, 1001, 7, 50,55, 0, 1, 2250000, -5914743,504.

Denumirile parametrilor din linie sunt prezentate pentru Mapinfo și GIS Map în tabelul de mai jos. Acești parametri pot fi scrieți într-un fișier xml pentru utilizare ulterioară și instalare rapidă a parametrilor din acest fișier.

Corespondența parametrilor sistemului de coordonate
Opțiuni de linie Desemnare în Mapinfo Harta GIS Line Passport
„MSK 12 - zona 2” numele SC, „Selecție proiecție” Tip hartă – local universal topografic
8 tip de proiecție „Mercator transversal” Proiecție – Transvere Mercator
1001 regiunea "Pulkovo 1942, Germania, Krassovsky" Elipsoid – Krasovsky 1940
7 unitate de masura "metru"
50.55 longitudine zero "50 grade 33 minute" Meridianul axial - 50 grade 33 minute
0 latitudine zero "0 grade" Paralel cu punctul principal - săriți
1 factor de scară „1” Factor de scară – 1.000
2250000 offset la est „2250000 metri” Offset est – 2250000.00
-5914743.504 offset la nord „-5914743,504 metri” Deplasare spre nord - -5914743.504

Etapa 2. Pentru a converti datele MCS într-un alt sistem de coordonate, trebuie să creați o nouă hartă sau să deschideți o hartă existentă cu parametrii corespunzători, de exemplu SK-95, așa cum se arată în figură. Numărul zonei pentru această zonă este 9.

Etapa 3. Accesați harta cu MSK, selectați toate obiectele hărții și prin meniul „Editați/Copiați obiectele selectate”, copiați-le în clipboard. Apoi, treceți prin meniul „fereastră” la harta cu SK-95 și prin meniul „editați/inserați obiecte hartă”, introduceți date care sunt recalculate automat de la MSC la SK-95.

Atenție: Dezvoltatorii Panorama nu recomandă această metodă de recalculare. Este mai bine după etapa 1 să lansați prin meniul „Sarcini/Lansare aplicații” sau butonul F12 aplicația din fila „Conversie date (hartă)/Conversie hărți vectoriale”, unde sunt configurați parametrii de ieșire ai hărții (pe partea dreaptă a ferestrei), care va fi salvat sub același nume, la fel ca harta originală, dar în subfolderul Modifi.