Геоцентрические координаты

Геоцентрические координаты — астрономические сферические величины (долгота, широта), определяющие положение точки. Начало отсчета системы совпадает с центром масс Земли. Строго относится к Земле, как к небесному телу. Аналогичные системы применяются к другим небесным телам и имеют собственные наименования — Селеноцетрическая (не стоит путать с селенографическими координатами, Гелиоцентрическая (не стоит путать с Барицентрическими координатами) и прочие. Ось Z — проходящая через точки Зенит и Надир — задает направление на север, для северного полушария. Ось Х — лежит в плоскости Экватора, задает направление на Нулевой меридиан (осевой меридиан зоны в проекции Гаусса — Крюгера). Ось Y — лежит в плоскости Экватора и дополняет систему до правой.[1][2][3][4]

Геоцентрическая система координат, размещение осей и их центра в теле Земли

Применяется в качестве базовой, для построения моделей орбит спутников, несмотря на приближённый ее характер, широко распространена в Астроинерциальной навигации.

ГСК-2011

С 1 января 2017 г. все геодезические и картографические работы, предусматривающие создание новых пространственных данных в государственной системе координат, должны выполняться только в ГСК-2011. ГСК-2011 является геоцентрической, что существенно отличает её от референцных СК-42 и СК-95. Система ориентирована в теле Земли и идентична Международной земной опорной системе координат — International Terrestrial Reference System (ITRS), установленной в соответствии с рекомендациями Международной службы вращения Земли и систем координат (МСВЗ) — International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) и Международной ассоциации геодезии — International Association of Geodesy (IAG) и решением ООН. Её эллипсоид по параметрам практически совпадает с эллипсоидом ITRF2008 и получил наименование эллипсоида ЦНИИГАиК. Таким образом ГСК-2011 и ITRF-2008 совпадают в пределах точности определения параметров эллипсоида ITRF-2008.

В результате исследований для 80 000 точек, равномерно расположенных в пределах границ Российской Федерации, получены ключи перехода для геодезических (географических) и плоских прямоугольных координат.

В рамках развития системы геодезического обеспечения Российской Федерации, с целью введения в действие новой системы координат в ближайшее время в России должен быть проведен объём работ по преобразованию массивов геодезических и картографических данных из предыдущих систем координат в ГСК-2011. В числе таких материалов, хранящиеся в Федеральном фонде пространственных данных (ФФПД) государственные цифровые топографические карты (ЦТК) масштабов 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000 будут преобразованы в ГСК-2011.

Таким образом ГСК−2011 призвана заменить СК-42 и СК-95. Точность информации, предоставляемой потребителям ГСК-2011, практически на порядок выше по сравнению с СК-95 и на два порядка — по сравнению с СК-42[5].

И представляет собой очередную референц-версию. Т.е адаптированный к к.л. территории Датум, общеземного элипсоида ITRF.

Примечание

Преобразование из Геодезической эллипсоидальной системы координат в местные геодезические координаты (системы) производится по формулам Гельмерта (Преобразование с семью элементами и это приближенный метод, который можно считать точным только, когда параметры преобразования малы). Преобразование Гельмерта считается, относительно обратимым, в отличие от преобразования Молоденского — Бадекаса, с десятью параметрами, применяющихся при пересчете геоцентрических систем.

Параметры и ключи пересчета для реферецной геоцентрическиой системы ГСК-2011
Основная статья: Преобразование геодезических систем координат

Параметры
Параметр Символ Значения
Большая полуось а 6 378 136,5 м
Геометрическое сжатие 298,256 415 1

ГСК-20111 производные геометрические константы.

Параметр Символ Значения
Малая полуось 6 356 751,758м
Первый эксцентриситет 6,69439809179×10−3
Второй эксцентриситет 6,73951508874×10−3

Ключи
Исходная СистемаКонечная СистемаΔX[1]ΔY[1]ΔZ[1]ωх[2]ωy[2]ωz[2]mх 10^6
СК 42ГСК-2011+23,56/±2,00-140,86/±2,00-79,77/±3,00-2/±10-346/±10-794/±10-0,227/±0,25
СК 95ГСК-2011+24,65/±0,43-129,14/±0,37-83,06/±0,54-67/±10+4/±10+129/±10-0,175/±0,2
WGS-84 (G1150)ГСК-2011-0,34/±0,1+0,47/±0,1+1,13/±0,2-1,738/±1+3,559/±0,5+65,737/±0,5-0,1074/±0,05
ITRF-2008ГСК-2011+0,002/±0,01-0,003/±0,02-0,003/±0,01+0,053/±0,7+0,093/±0,26-0,012/±0,23+0,0008/±0,001

[6]

Примечания к таблице:

1  Смещение центров систем координат/оценка точности, м
2  Развороты осей систем координат/оценка точности, 10^-3 угл. с
ПараметрCК-42[1] и СК-95[2]ПЗ-90.11[3]ГСК-2011[4]ITRF2008/ITRF2014[5]WGS 84
Большая полуось a, м6 378 245,06 378 1366 378 136,56 378 136,6 ±0,16 378 137,0
Сжатие 1/α298,3298,257 84298,256 415 1298,256 42 ±0,000 01298,257 223 563

[7]

Примечания к таблице:

1  результаты 1-го уравнивания ГГС СССР, измерения проведены на эллипсоиде Бесселя, результат референц-элипсоид Красовского.
2  результаты 2-го (гибридного) уравнивания ГГС СССР, измерения частично проведены на эллипсоиде Красовского, частично пересчитаны с эллипсоида Бесселя, частично пересчитаны с эллипсоида ITRF.
3  результаты совместного уравнивания АГС СССР, доплеровской и космической ГС на эллипсоиде ITRF.
4  результаты 2-го уравнивания ГГС СССР, приведены к эллипсоиду ITRF, результат референц-элипсоид ЦНИИГАиК, При определении эллипсоида «ЦНИИГАиК» масштабные измерения не проводились.
5  При определении эллипсоида ITRF2014 масштабные измерения не проводились.

Более полный перечень геодезических систем можно найти здесь

Примечания
  1. Энциклопедический словарь. 2009.
  2. ГОСТ 22268-76
  3. Энциклопедический словарь Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.
  4. Геоцентрическая система координат—Справка | ArcGIS for Desktop
  5. 01_2018-Problemy-perehoda-GSK-2011.pdf
  6. 01_2018-Problemy-perehoda-GSK-2011.pdf
  7. ОБ ИЗМЕНЕНИИ КООРДИНАТ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ СК-95 К ГСК-2011
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.