Uygulamalı bilimlerdeki çoğu problemi çözmek için, kabul edilen koordinat sistemlerinden biri kullanılarak belirlenen bir nesnenin veya noktanın konumunu bilmek gerekir. Ayrıca Dünya yüzeyindeki bir noktanın irtifa konumunu da belirleyen yükseklik sistemleri vardır.
Koordinatlar nelerdir
Koordinatlar, bir noktanın arazi üzerindeki konumunu belirlemek için kullanılabilen sayısal veya alfabetik değerlerdir. Sonuç olarak, bir koordinat sistemi, bir noktayı veya nesneyi bulmak için aynı prensibe sahip olan aynı türden bir değerler kümesidir.
Pek çok pratik problemi çözmek için bir noktanın yerini bulmak gerekir. Jeodezi gibi bir bilimde, belirli bir uzayda bir noktanın konumunu belirlemek, sonraki tüm çalışmaların dayandığı ana hedeftir.
Koordinat sistemlerinin çoğu, kural olarak, yalnızca iki eksenle sınırlı bir düzlemde bir noktanın konumunu tanımlar. Bir noktanın konumunu belirlemek için3D uzayda yükseklik sistemi de uygulanmaktadır. Yardımı ile istediğiniz nesnenin tam yerini öğrenebilirsiniz.
Jeodezide kullanılan koordinat sistemleri hakkında kısaca
Koordinat sistemleri, dünya yüzeyindeki bir noktanın yerini ona üç değer vererek tanımlar. Hesaplama prensipleri her koordinat sistemi için farklıdır.
Jeodezide kullanılan temel uzaysal koordinat sistemleri:
- Jeodezikler.
- Coğrafi.
- Kutup.
- Dikdörtgen.
- Bölgesel Gauss-Kruger koordinatları.
Tüm sistemlerin kendi başlangıç noktası, nesnenin konumu ve kapsamı için değerleri vardır.
Jeodezik koordinatlar
Jeodezik koordinatları ölçmek için kullanılan ana şekil dünya elipsoididir.
Elipsoid, dünyanın şeklini en iyi temsil eden üç boyutlu sıkıştırılmış bir şekildir. Kürenin matematiksel olarak yanlış bir şekil olması nedeniyle, jeodezik koordinatları belirlemek için kullanılan elipsoiddir. Bu, vücudun yüzeydeki konumunu belirlemek için birçok hesaplama yapmayı kolaylaştırır.
Jeodezik koordinatlar üç değerle tanımlanır: jeodezik enlem, boylam ve yükseklik.
- Jeodezik enlem, başlangıcı ekvator düzleminde, sonu ise dik düzlemde olan bir açıdır.istenilen noktaya çizilir.
- Jeodezik boylam, sıfır meridyenden istenilen noktanın bulunduğu meridyene kadar ölçülen açıdır.
- Jeodezik yükseklik - belirli bir noktadan Dünya'nın dönüş elipsoidinin yüzeyine çizilen normalin değeri.
Coğrafi koordinatlar
Yüksek jeodezi ile ilgili yüksek hassasiyetli problemleri çözmek için jeodezik ve coğrafi koordinatları ayırt etmek gerekir. Mühendislik jeodezisinde kullanılan sistemde, işin kapsadığı alanın küçük olması nedeniyle bu tür farklılıklar kural olarak yapılmamaktadır.
Jeodezik koordinatları belirlemek için, referans düzlemi olarak bir elipsoid ve coğrafi koordinatları belirlemek için bir jeoid kullanılır. Jeoid, Dünya'nın gerçek şekline daha yakın, matematiksel olarak yanlış bir rakamdır. Düz yüzeyi, sakin durumda deniz seviyesinin altında devam eden yüzey olarak alınır.
Jeodezide kullanılan coğrafi koordinat sistemi, uzaydaki bir noktanın konumunu üç değerle tanımlar. Greenwich meridyeni olarak adlandırılan sıfır meridyen de referans noktası olacağından, coğrafi boylam tanımı jeodezik ile örtüşmektedir. Londra şehrinde aynı adı taşıyan gözlemevinden geçer. Coğrafi enlem, jeoidin yüzeyine çizilen ekvatordan belirlenir.
Jeodezide kullanılan yerel koordinat sistemindeki yükseklik, sakin durumda deniz seviyesinden ölçülür. Rusya topraklarında ve eski Birlik ülkelerindeyüksekliklerin belirlendiği işaret Kronstadt ayak ayağıdır. B altık Denizi seviyesinde bulunur.
Kutupsal koordinatlar
Jeodezide kullanılan kutupsal koordinat sisteminin başka ölçüm nüansları vardır. Bir noktanın göreceli konumunu belirlemek için küçük arazi alanlarında kullanılır. Referans noktası, kaynak olarak işaretlenmiş herhangi bir nesne olabilir. Bu nedenle, kutupsal koordinatları kullanarak, dünya üzerindeki bir noktanın kesin konumunu belirlemek imkansızdır.
Kutupsal koordinatlar iki değerle tanımlanır: açı ve mesafe. Açı, meridyenin kuzey yönünden belirli bir noktaya kadar ölçülür ve uzaydaki konumunu belirler. Ancak bir açı yeterli olmayacak, bu nedenle bir yarıçap vektörü tanıtıldı - durma noktasından istenen nesneye olan mesafe. Bu iki parametre ile yerel sistemdeki noktanın konumunu belirleyebilirsiniz.
Tipik olarak, bu koordinat sistemi küçük bir arazi alanında gerçekleştirilen mühendislik çalışmaları için kullanılır.
Dikdörtgen koordinatlar
Jeodezide kullanılan dikdörtgen koordinat sistemi arazinin küçük alanlarında da kullanılır. Sistemin ana elemanı, referansın yapıldığı koordinat eksenidir. Nokta koordinatları, apsis ve ordinat eksenlerinden istenilen noktaya çizilen dikmelerin uzunluğu olarak bulunur.
X ekseninin kuzey yönü ve Y ekseninin doğu yönü pozitif, güney ve batı yönü ise negatif olarak kabul edilir. İşaretler ve çeyreklere bağlı olarak, uzayda bir noktanın yerini belirlerler.
Gauss-Kruger koordinatları
Gauss-Kruger koordinat bölge sistemi, dikdörtgen olana benzer. Aradaki fark, sadece küçük alanlara değil, dünyanın tamamına uygulanabilmesidir.
Gauss-Kruger bölgelerinin dikdörtgen koordinatları, aslında, dünyanın bir düzlem üzerindeki izdüşümüdür. Dünyanın geniş alanlarını kağıt üzerinde tasvir etmek için pratik amaçlar için ortaya çıktı. Bozulma aktarımı ihmal edilebilir olarak kabul edilir.
Bu sisteme göre küre boylamına göre eksen meridyeni ortada olmak üzere altı derecelik bölgelere bölünmüştür. Ekvator, yatay bir çizgi boyunca merkezdedir. Toplamda böyle 60 bölge var.
bölge numarası.
Rusya'da X ekseni değerleri genellikle pozitif iken Y değerleri negatif olabilir. Apsis ekseni değerlerinde eksi işareti olmaması için her bölgenin eksen meridyeni şartlı olarak 500 metre batıya kaydırılır. Sonra tüm koordinatlar olurpozitif.
Koordinat sistemi Gauss tarafından mümkün olduğu kadar önerildi ve yirminci yüzyılın ortalarında Krueger tarafından matematiksel olarak hesaplandı. O zamandan beri jeodezide en önemlilerinden biri olarak kullanılmaktadır.
Yükseklik sistemi
Jeodezide kullanılan koordinat ve yükseklik sistemleri, bir noktanın Dünya üzerindeki konumunu doğru bir şekilde belirlemek için kullanılır. Mutlak yükseklikler, orijinal olarak alınan deniz seviyesinden veya diğer yüzeylerden ölçülür. Ayrıca, göreceli yükseklikler vardır. İkincisi, istenen noktadan diğerine fazlalık olarak sayılır. Sonuçların sonraki işlenmesini basitleştirmek için yerel koordinat sisteminde çalışmak için uygundurlar.
Jeodezide koordinat sistemlerinin uygulanması
Yukarıdakilere ek olarak, jeodezide kullanılan başka koordinat sistemleri de vardır. Her birinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Ayrıca, şu veya bu konumu belirleme yönteminin ilgili olduğu kendi çalışma alanları da vardır.
Jeodezide kullanılan hangi koordinat sistemlerinin en iyi şekilde kullanıldığını belirleyen çalışmanın amacıdır. Küçük alanlarda çalışmak için, dikdörtgen ve kutupsal koordinat sistemlerini kullanmak uygundur ve büyük ölçekli problemleri çözmek için, dünya yüzeyinin tüm alanını kaplamaya izin veren sistemlere ihtiyaç vardır.
