Введение 3
Глава I. Применение плоских координат в геодезии 5
Глава II. Характеристики геодезических проекций 8
§ 2.1 Обоснование выбора проекций 8
§ 2.2 Проекция Гаусса - Крюгера 9
§ 2.3 Коническая проекция Ламберта 13
§ 2.4 Косая проекция Меркатора 14
Глава III. Создание проекций для протяженного линейного объекта. .. 17
§ 3.1 Описание исходных данных 17
§ 3.2 Расчет параметров проекций для последующей обработки в
программном обеспечении Magnet field 27
§ 3.3 Программное обеспечение Magnet Office Tools 29
§ 3.4 Уравнивание картографических проекций в программном обеспечении Magnet office tools
§ 3.5 Сравнение полученных данных в различных проектах 35
Заключение 38
Список литературы
На сегодняшний день по всему миру строится много линейных сооружений. К линейным объектам, за исключением объектов капитального строительства обустройства месторождений полезных ископаемых, относятся следующие виды объектов капитального строительства: железнодорожные линии, автомобильные дороги, искусственно созданные внутренние водные пути, трамвайные линии, линии электропередачи, трубопроводы, водоводы и т. п.
В полосе строительства и обслуживания этих сооружений геодезисты выполняют измерения различного типа: GNSS измерения, классические угловые и линейные измерения. Преобразование результатов спутниковых измерений в картографическую проекцию не представляет затруднений, так как пересчёт координат полученных точек реализован в программном обеспечении. В отличие от них выполняемые классическими методами линейные измерения должны быть редуцированы на плоскость в проекции. Чтобы свести величины редукций к пренебрежимо малым значениям и, таким образом, исключить этап редуцирования массовых геодезических измерений, актуальным является выбор подходящей проекции для линейных сооружений.
Целью нашего исследования является создание проекции, обеспечивающей минимальные линейные искажения вдоль протяженного линейного объекта.
Объектом исследования является линейный объект протяженностью 140 км. Данные были получены в ходе прохождения производственной практики, в организации ООО «Центр ДиС». На данный объект меня назначили руководителем работ. Работа заключалась в закладке и привязке реперов к государственной геодезической сети вдоль магистрального нефтепровода. В данной организации я продолжаю работать в отделе магистральных нефтепроводов.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
• выбор типа математической проекции, удовлетворяющего поставленной цели, на основе анализа конформных проекций;
• конструирование проекций путем подбора параметров;
• тестирование путем создания проектов линейного объекта в созданных проекциях;
• уравнивание полученных измерений в программном обеспечении Magnet field;
• сравнение полученных данных в различных проектах.
Предположительно данное исследование может иметь значительный практический интерес для организаций, осуществляющих проектирование и эксплуатацию линейных объектов значительной протяженности, пересекающих более одной зоны проекции Гаусса-Крюгера.
По результатам анализа конформных проекций были выбраны три картографические проекции для протяженного линейного объекта. Это косая проекция Меркатора, проекция Ламберта, проекция Гаусса - Крюгера.
Практическая часть заключалось в подборе параметров всех проекций, а также уравнивание проектов в данных проекциях, для линейного объекта протяженностью 140 км, данные по которому были получены в ходе прохождения производственной практики в организации «ООО Центр ДиС».
Для проекции Ламберта и косой проекции Меркатора были подобраны оптимальные значения параметров. В программе Magnet office tools были созданы проекты в следующих проекциях: МСК, косая проекция Меркатора и коническая проекция Ламберта. Также были созданы проекты в этих проекциях, произведено уравнивание каждого проекта в этих проекциях, в который были импортированы пункты геодезической сети линейного объекта Результаты уравнивания и координаты точек всех проектов оказались идентичными.
Был произведен анализ полученных результатов. В разных системах координат посчитаны максимальные линейные искажения:
1. Проекция Гаусса-Крюгера - 109.9 ppm
2. Коническая проекция Ламберта - 7.5 ppm
3. Косая проекция Меркатора - 2.4 ppm
Для данного протяженного линейного объекта исследования предпочтительнее использовать коническую проекцию Ламберта и Косую проекцию Меркатора. Ведь именно в этих проекциях линейные искажения будут минимальными.
Таким образом, можно утверждать, что поставленные задачи выполнены, а цель исследования достигнута.
Данное исследование так же имеет практический интерес для объекта «Высокоскоростная железнодорожная магистраль Москва-Казань». Ведь для этого объекта, важен подбор подходящей картографической проекции с минимальными линейными искажениями.
Знания, полученные мной, при выполнении данной работы помогут мне для дальнейшей работы с линейными объектами.
1. Морозов В. П. Курс сфероидической геодезии. Изд. 2, перераб. и доп.
М., Недра, 1979, 296 с.
2. https://ru.wikipedia.org
3. THE STEREOGRAPHIC DOUBLE PROJECTION Department of Geodesy and Geomatics Engineering University of New Brunswick Fredericton, N.B. Canada
4. Supplementary proj.4 Notes—Swiss Oblique Mercator Projection January 1, 2003, Release 4.3.3
5. http: //kadastr.org/conf/2010/pub/kadastr/poekc-gaussakrugera.htm