Геоцентрические координаты

Если говорить о разбиении поверхности Земли на малые участки и изображении их в отдельности на множестве уровенных поверхностей, то могут быть искажения горизонтальных направлений при переходе от одного такого участка к другому. Математически и это можно решить, но изобразить на одной плоскости на бумаге без искажений всё равно не получится. Можно лишь реализовать в программах в виде многоуровневых объёмных карт, где на каждой уровенной поверхности будут расположены вот эти малые участки поверхности Земли. Вот на таких моделях действительно можно будет что-то проектировать, это уже практически переход к реальной поверхности Земли. А на плоскости всё равно не выйдет, если поверхность Земли отображается на плоскости, то искажения неизбежны.

 

Это я образно говоря. Суть - на плоскости. На бумаге или просто на экране монитора в двухмерном рабочем пространстве - не важно.

 

Затем что иногда бумажный лист носить с собой и просматривать проще чем с ноутбука или смартфона. Зачем на стройке прорабы таскают схемы в бумажном виде?

Вот прям интересно стало, наверное все работы надо делать для особо избранных личностей, а обыватели пусть в землянке живут, мох едят?

 

В.Шуфотинский, я сперва немного неправильно понял ваше сообщение с вопросом о математических моделях. Что можно использовать объёмное, чтобы было без искажений и чтобы можно было работать? Правильно?

Что можно насчёт этого думать... Если взять классический двухосный эллипсоид, который традиционно употребляется для упрощённого описания фигуры Земли, то о его искажениях можно сказать следующее:

1) Искажение линий. Возникает оттого, что высота эллипсоида в общем случае отличается от высоты реальной поверхности Земли;
2) Искажение горизонтальных направлений. Возникает оттого, что при работе с эллипсоидами мы вынуждены описывать направление отвесных линий нормалями к эллипсоиду. И, собственно, для перехода от реальной поверхности к эллипсоиду для угловых измерений в сетях полагалось определять уклонения отвесных линий.

Как от этих искажений можно избавиться? Попробуем.

1) Искажение линий. Изображать линии на соответствующих им высотах или достаточно близких к ним высотах, чтобы искажения их длин были пренебрежимы;
2) Искажение горизонтальных направлений. Определить действительное направление отвесных линий во всех регионах Земли;

Что мы получаем в итоге?

1) Изображение Земли будет как бы "рваным", состоящим из множества поверхностей относимости (уровенных поверхностей, расположенных на нужной высоте для неискажённого изображения линий). И в каждой поверхности относимости (уровенной поверхности) будет своя обособленная система координат. Между ними придётся устанавливать математическую связь и делать между ними определённое перекрытие, чтобы обеспечить возможность работать на стыках этих уровенных поверхностей;
2) Ввиду различных геодинамических процессов направление отвесных линий будет постоянно меняться, что вызовет необходимость периодического повторного их определения.

В принципе, если вот эти задачи каким-то образом будут решены, то мы теоретически могли бы получить реальную поверхность Земли в любой момент времени. Опять же, с определёнными погрешностями, но в сравнении с искажениями картографических проекций они будут малы.

Но решить эти задачи сложно. Можно ли упростить? Да, можно. Например, представить поверхность Земли в виде кусочной функции, где каждый "кусок" будет наилучшим образом описывать ту местность, где этот кусок находится. При этом математически это будет проще, чем вся эта вакханалия со множеством уровенных поверхностей. Но это уже приведёт к появлению искажений как линий, так и горизонтальных направлений.

Что можно сделать ещё? Переходы между вот этими уровенными поверхностями можно как бы "сгладить", чтобы изображение поверхности Земли не было "рваным". Но это также приведёт к искажениям. Изменение направлений отвесных линий также можно каким-то образом смоделировать или спрогнозировать, чтобы сэкономить на повторном определении направлений отвесных линий. Но это имеет свои погрешности, поэтому приведёт к искажениям горизонтальных направлений.

 

Не стоит переживать за проектировщиков, они проектировали, проектируют и будут по планам и картам, у них есть для этого проверенные методики и технологии, в том числе и компенсации искажений, правда бывают и косяки, из-за некомпетентности, которые в свою очередь исправляют на следующей стадии проектирования или уже на этапе строительства

 

Оно неудобно для восприятия. Нет прямого обозначения горизонта и отвесной линии, в которых ориентируется человек. В принципе так работать можно, но дело в том, что классические методы тогда будут совершенно неприменимы. Ну вот у нас всё в XYZ, допустим. Нивелировку как делать? Привязать к пунктам, определёнными из спутниковых наблюдений, а потом пересчитать разве что...

 

Глобус им на фиг не нужен

 

Они про эти искажения знать не знают.

 

Для целей высшей геодезии можно полагать удовлетворительным, я согласен.

Ну, для развития высотных сетей. Километры, значится. Хотя от высоты над уровнем моря в системе XYZ придётся отказаться, она в таком случае попросту не нужна.

 

Да вот не для всей. Для целей низшей геодезии нужно понимать, где есть горизонт, а где есть отвесная линия. В рамках какого-нибудь строительства, например. Или в рамках кадастра. Это тоже геодезия, но уже не высшая.

Покуда на плоских картах работаем, пока что ещё нужны.

 

Использовать можно, но систему координат по ней надо задавать совсем другую. XY - горизонт, H - отвесная линия. Строителям и землеустроителям отсчёт координат "откуда-то там" и вдоль "в каких-то там" направлений осей X, Y, Z вообще не нужны.

Можете называть это уровнем обывателей. Но я назову так, как это было принято - низшая геодезия.

При развитии - нет. Но при работе дремучее состояние геодезической отрасли вынуждает равняться. Но не отрицаю, что это плохо.

 

В.Шуфотинский, математическая модель получаемая с материалов аэро съёмки - цмм , в паре с ортофото, это отнюдь не глобус, и в принципе от плана отличается тем что там ещё есть высотные объекты и рельеф, и так же они в проекциях, а не в геоцетрике. Но цмм/цмр не может использоваться самостоятельно для проектирования, так как там отсутствует ситуация, коммуникации итд, план нужон