1. Общие сведения о форме и размерах Земли. Географические координаты.

При решении ряда геодезических задач требуется знать форму и размеры Земли, которая не является правильным геометриче­ским телом. Ее физическая поверхность очень сложная, ее невозможно выразить ка­кой-либо математической формулой. Т.к поверхность воды, занимающая более 70% площади Земли под воздействием силы тяжести образует уровенную поверхность, перпендикулярную в каждой точке направлению силы тяжести. Линию, совпадающую с направлением силы тяжести называют отвесной линией.

Уровенная поверхность мысленно продолженная под материками образует поверхность геоида, а тело ограниченное этой поверхностью называется геоидом.

Однако из-за неравномерн ости распределения масс внутри земли поверхность геоида не является математической. Поэтому за математическую поверхность для Земли принимают эллипсоид вращения(наиболее близок к геоиду) и его называют земным сфероидом. Земной сфероид с определенными размерами и ориентированный определенным образом наз. референц - эллипсоид.

Размеры эллипсоида хар-ся линиями большой и малой полуосей.

a=6 378 245м

b=6 356 863м

α= (а — b)/а ≈1/300

Сжатие эллипса показывает степень отклонения эллипса от окружности. В России приняты размеры референц – эллипсоида вычисленные под руководством Красовского.

Положения точек земной поверхности на карте и плане опре­деляют координатами. Наиболее часто пользуются географиче­скими и прямоугольными координатами.

Географическими координатами являются широта и долгота точки. Широта точки М—угол, образованный отвесной линией, проходящей через точку М, и плоскостью экватора. Долгота — двугранный угол, образованный плоско­стью начального меридиана, и плоскостью меридиана точки М.

Широты бывают северные и южные, изменяются от 0 до 90°. Долготы бывают восточные и западные, изменяются от 0 до 180°.

2.Понятие о картографических проекциях. Классификация проекций по способу построения (рисунок) и по характеру искажений. Равноугольная поперечная цилиндрическая проекция Гаусса (рисунок)

Способы условного изображения земной поверхности на плоскости наз. картографическими проекциями. Чаще всего поверхность земного шара переносят на поверхность цилиндра, конуса или горизонтальную плоскость, при этом их можно классифицировать по 2 признакам:

1)по характеру искажений

2)по способу построения

По характеру искажения проекции делят на:

1)равноугольные (конформные) - не искажаются углы, т.е сохраняется подобие бесконечно малых фигур земного эллипсоида.

2)равновеликие (эквивалентные) - искажаются все элементы, но сохраняется соотношение площадей земной сферы и плоскости.

3)произвольные - имеются общие искажения углов, линий и площадей.

По способу построения проекции:

1)цилиндрические

2)конические

3)многогранные

4)перспективные

5)полюсные

Для составления топографических карт в РФ принята равноугольная, поперечная, цилиндрическая проекция Гаусса Крюгера. Применяя всю земную поверхность делят медианами на 3° или 6° зоны. Каждая зона проецируется на поверхность цилиндра касающегося сфероида по основному меридиану зоны. Деление на зоны вызвано тем, что при большом удалении от осевого меридиана получаются значительные искажения. Выбор зоны зависит от масштаба. При составлении карт 1:10000 и меньше применяют 6° зоны, а при 1:5000 и крупнее 3° зоны.

Спроецируя зону на боковую поверхность цилиндра а затем развернув проекцию на плоскость получают изображение зоны на плоскости.