Глава 4. Земные системы координат

4.1. Гринвичские средние и мгновенные координаты

Положение точек земной поверхности удобно задавать в системе координат, жёстко связанной с Землёй, - в средней гринвичской (земной) геоцентрической системе координат. Начало этой системы координат совмещается с центром масс Земли. По международной договорённости ось аппликат первоначально проходила через точку, называемую Международным условным началом (МУН). Эта точка определена значениями астрономических широт станций Международной службы широты (МСШ), осреднёнными на промежутке времени 1900 - 1905 г.г. В настоящее время ось аппликат направляется в точку, именуемую Условным земным полюсом (УЗП). Ось абсцисс лежит в плоскости среднего земного экватора и направлена в точку начала счёта долгот. Точка начала счёта долгот определена средними астрономическими долготами обсерваторий, сотрудничающих с Международной службой вращения Земли. Ось ординат дополняет систему до правой тройки векторов (рис. 4.1).

Тогда положение точки i земной поверхности можно задать её алгебраическими проекциями на оси системы координат OXYZ или же полярными координатами ( – модуль геоцентрического радиус-вектора точки i, - средние геоцентрические долгота и широта точки i).

Z

МУН

i

O Y

G

X

Рис. 4.1. Средняя OXYZ и мгновенная гринвичские системы координат

При решении некоторых задач геодезии приходится использовать также мгновенную геоцентрическую гринвичскую систему координат, которая задаётся следующим образом. Начало этой системы совпадает с центром масс Земли, ось аппликат направлена по мгновенной (истинной) оси вращения Земли, ось абсцисс лежит на пересечении плоскости мгновенного земного экватора и плоскости мгновенного начального меридиана, проходящего через мгновенный полюс и точку начала счёта долгот, ось ординат дополняет систему до правой тройки векторов.

Положение точки i земной поверхности можно задать её алгебраическими проекциями на оси системы координат или же полярными координатами ( - модуль геоцентрического радиус-вектора точки i, - мгновенные геоцентрические долгота и широта точки i).