Земля имеет шарообразную форму и именно этим обусловлена трудность изображения земной поверхности на плоскости. Для решения данной проблемы специалистами в области математики, геодезии и географии были придуманы картографические проекции.
Картографическая проекция – это математический способ изображения шарообразной земной поверхности на плоскости.
Картографические проекции обладают своими специфическими особенностями и отличаются друг от друга характером вспомогательной поверхности и характером искажения.
На сегодняшний день одной из наиболее распространённых картографических проекций является проекция Гаусса-Крюгера.
Проекция Гаусса-Крюгера – цилиндрическая картографическая проекция, разработанная немецкими учёными К. Гауссом и Л. Крюгером.
История появления и развития проекции Гаусса-Крюгера
Первоначально заслуга в изобретении картографической проекции принадлежит выдающемуся немецкому учёному и одному из лучших математиков своего времени Карлу Гауссу (1777-1855 гг.). Изначально перед ним была поставлена масштабная и нетривиальная задача – осуществить картографирование территории всей Германии.
Решением данной задачи К. Гаусс не ограничился и в ходе своих исследований сумел разработать универсальную проекцию, способную картографировать не только Германию, но и весь земной шар. В её основе лежал принцип проекции сферы на цилиндр с той лишь разницей, что цилиндр ориентирован продольно (не вдоль экватора как у стандартной проекции Меркатора, а вдоль одного из меридианов).
В таком виде картографическая проекция просуществовала без существенных изменений вплоть да первой трети XX в. В это время ещё один известный немецкий математик Луи Крюгер (1857-1923 гг.) обобщил все имеющиеся сведения по картографической проекции Карла Гаусса и дополнил их своими геодезическими исследованиями. После этого картографическая проекция обрела завершённый современный вид, получив название «проекция Гаусса-Крюгера» в честь своих основателей.
Широкое распространение новая топографическая проекция получила в конце 30-х годов XX в. Определяющую роль в этом сыграл СССР, который в 1928 г. согласовал и утвердил проекцию Гаусса-Крюгера в качестве официальной. После этого она легла в основу всех геодезических и картографических работ, проводившихся на территории советского государства.
Важно отметить, что проекция Гаусса-Крюгера не утратила своей актуальности и продолжает активно использоваться для топографических и геодезических работ во многих странах мира. Сейчас она применяется в странах бывшего СССР и, с недавнего времени, в других государствах Евразии (Китай, Монголия и др.)
Суть проекции Гаусса-Крюгера и её структурные составляющие
В рамках картографической проекции Гаусса-Крюгера вся поверхность земного шара делится меридианами на равные по долготе участки, которые называются зонами.
Меридианы – линии сечения земного эллипсоида от полюса до полюса, поверхности которых проходят через ось вращения Земли.
Интервал разделения поверхности Земли на зоны составляет 6º. Исходя из этого получается, что на картографической проекции Земли суммарно образуется 60 зон, которые равномерно распределены по двум полушариям Земли (30 зон − Западное полушарие, 30 зон − Восточное полушарие).
Нумерация зон осуществляется по направлению от запада к востоку. В качестве точки отсчёта берётся Гринвичский меридиан.
В каждой из зон имеется своя прямоугольная система координат. Серединный меридиан, который проходит в каждой из зон называется осевым.
Долгота осевого меридиана (L) какой-либо из зон восточного полушария определяется по следующей формуле:
где n − номер 6-градусной зоны.
Как уже было упомянуто ранее, проекция Гаусса-Крюгера продолжает активно использоваться в настоящее время многими странами мира.
Высокая востребованность картографической проекции обусловлена тем, что она относительна проста и удобна в использовании. С её помощью можно успешно и без серьёзных искажений отобразить значительные по размеру поверхности Земли.
Статья по геодезии на заказ от проверенных исполнителей!
Тест по теме «Проекция Гаусса-Крюгера»
Комментарии