1.4. Локальные референцные системы координат

Эти земные системы связаны с локальными референц-эллипсоидами (или отсчетными эллипсоидами), принятыми в отдельной стране или группе стран. Центры таких эллипсоидов, как правило, не совпадают с центром масс Земли вследствие ошибок ориентирования, поэтому эти системы иногда называют квазигеоцентрическими.

Референц-эллипсоид

Земной эллипсоид - это эллипсоид вращения с малым сжатием, размеры которого и ориентировка в теле Земли выбраны таким образом, чтобы для заданной территории он наименее уклонялся от геоида. При этом полагают, что плоскость экватора и центр эллипсоида вращения совпадают с плоскостью экватора и центром масс Земли. Такой земной эллипсоид иначе называют референц-эллипсоидом.

Постановлением Совета Министров от 7 апреля 1946 г. за такой референц-эллипсоид у нас в стране принят референц-эллипсоид Красовского. Он имеет следующие параметры:

a = 6 378 245 км - большая полуось;

b = 6 356 863 км - малая полуось;

с = 1 : 298,3 - полярное сжатие.

Основной плоскостью в локальной референцной системе является плоскость экватора референц-эллипсоида. Ось Z направлена по нормали к экватору, вдоль малой оси эллипсоида. Ось X направлена в плоскости начального меридиана геодезической системы, то есть проходит через точку В=0, L=0. Ось Y дополняет две предыдущие оси до правой (или левой) координатной системы. Возможно использование размеров и формы одного и того же эллипсоида в различных координатных системах, отличающихся своей ориентировкой (исходными геодезическими датами).

В референцных системах обычно применяются геодезические (сферои-дические) координаты: геодезическая широта В, геодезическая долгота L и высота над эллипсоидом H.

Из-за наблюдательных ограничений, наложенных ранее условностями геодезии, исторически оказались выполненными два разных типа геодезических систем:

Геодезическая широта В

Геодезической широтой В называется угол между нормалью и плоскостью экватора эллипсоида.

Геодезическая долгота L

Геодезической долготой L - угол, отсчитываемый против часовой стрелки от начального меридиана до меридиана пункта.

• двухмерные континентальные плановые геодезические системы, закрепленные пунктами геодезических сетей с координатами В^r, L^r, например системы координат 1942 г. (СК-42), 1995 г. (СК-95);
• полностью независимые континентальные высотные системы, являющиеся, по существу, физическими геодезическими основами, независимыми от эллипсоида, и строящиеся на основании уравнивания нивелирных наблюдений.

К таким системам относится принятая в России Балтийская система высот 1942 г. и принятая в США Национальная геодезическая система высот 1929 г. (National Geodetic Vertical Datum - NGVD29). В этих системах высоты точек задаются относительно геоида (квазигеоида). Глобальные системы высот пока не определены и не приняты, хотя исследования в этом направлении ведутся.