Për të zgjidhur shumicën e problemeve në shkencat e aplikuara, është e nevojshme të dihet vendndodhja e një objekti ose pike, e cila përcaktohet duke përdorur një nga sistemet e pranuara të koordinatave. Përveç kësaj, ekzistojnë sisteme lartësie që përcaktojnë gjithashtu vendndodhjen në lartësi të një pike në sipërfaqen e Tokës.
Cilat janë koordinatat
Koordinatat janë vlera numerike ose alfabetike që mund të përdoren për të përcaktuar vendndodhjen e një pike në terren. Si rezultat, një sistem koordinativ është një grup vlerash të të njëjtit lloj që kanë të njëjtin parim për gjetjen e një pike ose objekti.
Gjetja e vendndodhjes së një pike kërkohet për të zgjidhur shumë probleme praktike. Në një shkencë të tillë si gjeodezia, përcaktimi i vendndodhjes së një pike në një hapësirë të caktuar është qëllimi kryesor mbi të cilin bazohet e gjithë puna e mëvonshme.
Shumica e sistemeve të koordinatave, si rregull, përcaktojnë vendndodhjen e një pike në një plan të kufizuar vetëm nga dy boshte. Për të përcaktuar pozicionin e një pikenë hapësirën 3D aplikohet edhe sistemi i lartësisë. Me ndihmën e tij, ju mund të zbuloni vendndodhjen e saktë të objektit të dëshiruar.
Shkurtimisht rreth sistemeve të koordinatave të përdorura në gjeodezi
Sistemet e koordinatave përcaktojnë vendndodhjen e një pike në sipërfaqen e tokës duke i dhënë asaj tre vlera. Parimet e llogaritjes së tyre janë të ndryshme për çdo sistem koordinativ.
Sistemet bazë të koordinatave hapësinore të përdorura në gjeodezi:
- Gjeodezik.
- Gjeografike.
- Polar.
- Drejtkëndësh.
- Koordinatat Zonal Gauss-Kruger.
Të gjitha sistemet kanë pikënisjen e tyre, vlerat për vendndodhjen e objektit dhe shtrirjen.
Koordinatat gjeodezike
Figura kryesore e përdorur për të matur koordinatat gjeodezike është elipsoidi i tokës.
Një elipsoid është një figurë e ngjeshur tredimensionale që përfaqëson më së miri formën e globit. Për shkak të faktit se globi është një figurë matematikisht e pasaktë, është elipsoidi ai që përdoret për të përcaktuar koordinatat gjeodezike. Kjo e bën më të lehtë kryerjen e shumë llogaritjeve për të përcaktuar pozicionin e trupit në sipërfaqe.
Koordinatat gjeodezike përcaktohen nga tre vlera: gjerësia gjeodezike, gjatësia dhe lartësia.
- Gjerësia gjeodezike është një kënd, fillimi i të cilit shtrihet në rrafshin e ekuatorit, dhe fundi shtrihet në pingul,tërhequr në pikën e dëshiruar.
- Gjitësia gjeodezike është këndi që matet nga meridiani zero në meridianin në të cilin ndodhet pika e dëshiruar.
- Lartësia gjeodezike - vlera e normales së tërhequr në sipërfaqen e elipsoidit të rrotullimit të Tokës nga një pikë e caktuar.
Koordinatat gjeografike
Për të zgjidhur problemet me saktësi të lartë të gjeodezisë më të lartë, është e nevojshme të bëhet dallimi midis koordinatave gjeodezike dhe gjeografike. Në sistemin e përdorur në gjeodezinë inxhinierike, dallime të tilla, si rregull, nuk bëhen për shkak të hapësirës së vogël që mbulon puna.
Për të përcaktuar koordinatat gjeodezike, një elipsoid përdoret si plan referencë dhe një gjeoid përdoret për të përcaktuar koordinatat gjeografike. Gjeoidi është një figurë matematikisht e pasaktë, më afër figurës aktuale të Tokës. Sipërfaqja e saj e niveluar merret si ajo që vazhdon nën nivelin e detit në gjendjen e saj të qetë.
Sistemi i koordinatave gjeografike i përdorur në gjeodezi përshkruan pozicionin e një pike në hapësirë me tre vlera. Përkufizimi i gjatësisë gjeografike përkon me gjeodezin, pasi meridiani zero, i quajtur meridiani i Grinuiçit, do të jetë gjithashtu pikë referimi. Ai kalon nëpër observatorin me të njëjtin emër në qytetin e Londrës. Gjerësia gjeografike përcaktohet nga ekuatori i tërhequr në sipërfaqen e gjeoidit.
Lartësia në sistemin koordinativ lokal të përdorur në gjeodezi matet nga niveli i detit në gjendjen e tij të qetë. Në territorin e Rusisë dhe vendeve të ish-Bashkimitshenja nga e cila përcaktohen lartësitë është bazamenti i Kronstadt. Ndodhet në nivelin e Detit B altik.
Koordinatat polare
Sistemi i koordinatave polar i përdorur në gjeodezi ka nuanca të tjera matëse. Përdoret në zona të vogla të terrenit për të përcaktuar vendndodhjen relative të një pike. Pika e referencës mund të jetë çdo objekt i shënuar si burim. Kështu, duke përdorur koordinatat polare, është e pamundur të përcaktohet vendndodhja e paqartë e një pike në territorin e globit.
Koordinatat polare përcaktohen nga dy vlera: këndi dhe distanca. Këndi matet nga drejtimi verior i meridianit në një pikë të caktuar, duke përcaktuar pozicionin e tij në hapësirë. Por një kënd nuk do të jetë i mjaftueshëm, kështu që futet një vektor i rrezes - distanca nga pika e qëndrimit në objektin e dëshiruar. Me këto dy parametra, mund të përcaktoni vendndodhjen e pikës në sistemin lokal.
Në mënyrë tipike, ky sistem koordinatash përdoret për punë inxhinierike të kryera në një sipërfaqe të vogël toke.
Koordinatat drejtkëndore
Sistemi koordinativ drejtkëndor i përdorur në gjeodezi përdoret gjithashtu në zona të vogla të terrenit. Elementi kryesor i sistemit është boshti koordinativ nga i cili bëhet referenca. Koordinatat e pikave gjenden si gjatësia e pinguleve të nxjerra nga boshtet e abshisave dhe të ordinatave në pikën e dëshiruar.
Drejtimi verior i boshtit X dhe lindja e boshtit Y konsiderohen pozitiv, ndërsa jugu dhe perëndimi konsiderohen negativ. Në varësi të shenjave dhe lagjeve, ato përcaktojnë vendndodhjen e një pike në hapësirë.
Koordinatat Gauss-Kruger
Sistemi zonal i koordinatave Gauss-Kruger është i ngjashëm me atë drejtkëndor. Dallimi është se mund të aplikohet në të gjithë zonën e globit, jo vetëm në zona të vogla.
Koordinatat drejtkëndore të zonave Gauss-Kruger, në fakt, janë projeksioni i globit në një aeroplan. Ajo u ngrit për qëllime praktike për të përshkruar zona të mëdha të Tokës në letër. Transferimi i shtrembërimit konsiderohet i papërfillshëm.
Sipas këtij sistemi, globi ndahet nga gjatësia gjeografike në zona me gjashtë shkallë me meridianin boshtor në mes. Ekuatori është në qendër përgjatë një vije horizontale. Në total, ka 60 zona të tilla.
Numri i zonës.
Vlerat e boshtit X në Rusi janë zakonisht pozitive, ndërsa vlerat Y mund të jenë negative. Për të shmangur shenjën minus në vlerat e boshtit të abshisës, meridiani boshtor i secilës zonë zhvendoset me kusht 500 metra në perëndim. Pastaj të gjitha koordinatat bëhenpozitive.
Sistemi i koordinatave u propozua nga Gauss si i mundur dhe u llogarit matematikisht nga Krueger në mesin e shekullit të njëzetë. Që atëherë, është përdorur në gjeodezi si një nga më kryesoret.
Sistemi i lartësisë
Sistemet e koordinatave dhe lartësive të përdorura në gjeodezi përdoren për të përcaktuar me saktësi pozicionin e një pike në Tokë. Lartësitë absolute maten nga niveli i detit ose sipërfaqja tjetër e marrë si origjinale. Përveç kësaj, ka lartësi relative. Këto të fundit llogariten si një tepricë nga pika e dëshiruar në çdo tjetër. Ato janë të përshtatshme për t'u përdorur për të punuar në sistemin lokal të koordinatave për të thjeshtuar përpunimin e mëvonshëm të rezultateve.
Zbatimi i sistemeve të koordinatave në gjeodezi
Përveç sa më sipër, ekzistojnë sisteme të tjera koordinative që përdoren në gjeodezi. Secila prej tyre ka avantazhet dhe disavantazhet e veta. Ka edhe fushat e tyre të punës për të cilat kjo apo ajo metodë e përcaktimit të vendndodhjes është e rëndësishme.
Është qëllimi i punës që përcakton se cilat sisteme koordinative të përdorura në gjeodezi përdoren më mirë. Për punë në zona të vogla, është i përshtatshëm përdorimi i sistemeve të koordinatave drejtkëndëshe dhe polare, dhe për zgjidhjen e problemeve në shkallë të gjerë nevojiten sisteme që lejojnë mbulimin e të gjithë territorit të sipërfaqes së tokës.
