15258

Преобразование координат из одной зоны в другую путем непосредственного перехода от прямоугольных координат к прямоугольным

Лабораторная работа

Математика и математический анализ

Лабораторная работа № 12 Преобразование координат из одной зоны в другую путем непосредственного перехода от прямоугольных координат к прямоугольным. Этот способ проще первого и требует значительно меньше вычислительного труда но для его применения необходимы зара

Русский

2013-06-11

22.26 KB

16 чел.

Лабораторная работа № 12

Преобразование координат из одной зоны в другую путем непосредственного перехода от прямоугольных координат к прямоугольным.

Этот способ проще первого и требует значительно меньше вычислительного труда, но для его применения необходимы заранее составленные таблицы, специально предназначенные для данного преобразования. Один из вариантов таких таблиц представлен в приложении.

Формулы для преобразования с использованием этих таблиц:

X’=X+D01+D11P1-D12Q1+D21P2-D22Q2+                                              D31P3D32Q3+D41P4-D42Q4,

y’=y+D02+D11Q1+D12P1+D21Q2+                                               D22P2+D31Q3+D32P3+D41Q4+D42P4.

В этих формулах переменная часть представляет гармонические полиномы, которые вычисляются в следующем порядке:

P1=,                 Q1= y*,

P2=, Q2=2P1Q1,

P3=P1P2-Q1Q2, Q3=P1Q2+Q1P2,

P4=P1P3-Q1Q3, Q4=P1Q3-Q1P3.

y=Y-зоны×1000000м-500000м

Постоянные коэффициенты Dn1,Dn2 являются функциями коэффициентов аn и bn и разности долгот меридианов lo. Коэффициенты находятся по формулам:

,            

,

,

Формулы для вычисления постоянных коэффициентов Dn1 и Dn2 выбирают для заранее выбранной широты B0:

D11=,   D12=-,

D21=, D22=,

D31=,

D32=

D41=,

D42=.

По этим формулам вычислена таблица постоянных коэффициентов для преобразования плоских конформных  координат Гаусса-Крюгера  при переходе от одного осевого меридиана к другому, когда разность долгот осевых меридианов равна l0=60.

Коэффициенты вычислены для различных широт B0 от 30 до 700 с интервалом   20. Эти таблицы позволяют перевычислять координаты любой точки расположенной в соседней шестиградусной зоне. Следовательно три шестиградусных зоны можно превратить в одну 18-градусную зону с осевым меридианом средней зоны.

Погрешность перевычисления координат не превышает 0.005 м независимо от расположения точки в пределах одной шестиградусной зоны

Последовательность действий при перевычислении координат с помощью таблицы:

1)Предварительно определяют  строку, в которой значение X0 является ближайшей наименьшей величиной по сравнению с заданной абсциссой X.

2)Устанавливают значения  P1=(X-X0)*10-5 и Q1=y*10-5, по которым вычисляют гармонические полиномы.

3)После вычисляют координаты X’ и  Y’.

4)Для контроля координаты x’  y’ вычисляют второй раз, используя коэффициенты, расположенные в строке с величиной X0,которая является ближайшей большей по сравнению с абсциссой X.Расхождение в соответствующих координатах, вычисленных дважды, не должны превышать 0.003 м.

Постоянные коэффициенты можно вычислять по приведенным формулам для любой разности долгот но не более 60.Необходимость в вычислении такого рода коэффициентов возникает в тех случаях, когда при составлении крупномасштабных планов не совпадает с каким либо стандартным осевым меридианом проекции Гаусса-Крюгера.