Способы определения системы координат

Как найти координаты точки?

О чем эта статья:

3 класс, 4 класс, 9 класс, 11 класс, ЕГЭ/ОГЭ

Понятие системы координат

Координаты — это совокупность чисел, которые определяют положение какого-либо объекта на прямой, плоскости, поверхности или в пространстве. Например, координаты вашей квартиры тоже можно записать числами — они помогут понять, где именно находится тот дом, где вы живете. С точками на плоскости та же история.

Прямоугольная система координат — это система координат, которую изобрел математик Рене Декарт, ее еще называют «декартова система координат». Она представляет собой два взаимно перпендикулярных луча с началом отсчета в точке их пересечения.

Чтобы найти координаты, нужны ориентиры, от которых будет идти отсчет. На плоскости в этой роли выступят две числовые оси.

Чертеж начинается с горизонтальной оси, которая называется осью абсцисс и обозначается латинской буквой x (икс). Записывают ось так: Ox. Положительное направление оси абсцисс обозначается стрелкой слева направо.

Затем проводят вертикальную ось, которая называется осью ординат и обозначается y (игрек). Записывают ось Oy. Положительное направление оси ординат показываем стрелкой снизу вверх.

Оси взаимно перпендикулярны, а значит угол между ними равен 90°. Точка пересечения является началом отсчета для каждой из осей и обозначается так: O. Начало координат делит оси на две части: положительную и отрицательную.

• Координатные оси — это прямые, образующие систему координат.
• Ось абсцисс Ox — горизонтальная ось.
• Ось ординат Oy — вертикальная ось.
• Координатная плоскость — плоскость, в которой находится система координат. Обозначается так: x0y.
• Единичный отрезок — величина, которая принимается за единицу при геометрических построениях. В декартовой системе координат единичный отрезок отмечается на каждой из осей. Длина отрезка показывает сколько раз единичный отрезок и его части укладываются в данном отрезке.

Оси координат делят плоскость на четыре угла — четыре координатные четверти.

У каждой из координатных четвертей есть свой номер и обозначение в виде римской цифры. Отсчет идет против часовой стрелки:

• верхний правый угол — первая четверть I;
• верхний левый угол — вторая четверть II;
• нижний левый угол — третья четверть III;
• нижний правый угол — четвертая четверть IV;

• Если обе координаты положительны, то точка находится в первой четверти координатной плоскости.
• Если координата х отрицательная, а координата у положительная, то точка находится во второй четверти.
• Если обе координаты отрицательны, то число находится в третьей четверти.
• Если координата х положительная, а координата у отрицательная, то точка лежит в четвертой четверти.

Определение координат точки

Каждой точке координатной плоскости соответствуют две координаты.

Точка пересечения с осью Ох называется абсциссой точки А, а с осью Оу называется ординатой точки А.

Чтобы узнать координаты точки на плоскости, нужно опустить от точки перпендикуляр на каждую ось и посчитать количество единичных отрезков от нулевой отметки до опущенного перпендикуляра.

Координаты точки на плоскости записывают в скобках, первая по оси Ох, вторая по оси Оу.

Смотрим на график и фиксируем: A (1; 2) и B (2; 3).

Особые случаи расположения точек

В геометрии есть несколько особых случаев расположения точек. Лучше их запомнить, чтобы без запинки решать задачки. Вот они:

1. Если точка лежит на оси Oy, то ее абсцисса равна 0. Например,
   точка С (0, 2).
2. Если точка лежит на оси Ox, то ее ордината равна 0. Например,
   точка F (3, 0).
3. Начало координат — точка O. Ее координаты равны нулю: O (0,0).
   
4. Точки любой прямой, которая перпендикулярна оси абсцисс, имеют одинаковые абсциссы.
   
5. Точки любой прямой, которая перпендикулярна оси ординат, имеют одинаковые ординаты.
   
6. Если точка лежит на оси абсцисс, то ее координаты будут иметь вид: (x, 0).
   
7. Если точка лежит на оси ординат, то ее координаты будут иметь вид: (0, y).
   

Способы нахождения точки по её координатам

Чтобы узнать, как найти точку в системе координат, можно использовать один из двух способов.

Способ первый. Как определить положение точки D по её координатам (-4, 2):

1. Отметить на оси Ox, точку с координатой -4, и провести через нее прямую перпендикулярную оси Ox.
2. Отметить на оси Oy, точку с координатой 2, и провести через нее прямую перпендикулярную оси Oy.
3. Точка пересечения перпендикуляров и есть искомая точка D. Ее абсцисса равна -4, а ордината — 2.
   

Способ второй. Как определить положение точки D (-4, 2):

1. Сместить прямую по оси Ox влево на 4 единицы, так как у нас
   перед 4 стоит знак минус.
2. Подняться из этой точки параллельно оси Oy вверх на 2 единицы, так как у нас перед 2 стоит знак плюс.
   

Чтобы легко и быстро находить координаты точек или строить точки по координатам, скачайте готовую систему координат и храните ее в учебнике:

Источник

Планконспект

На сайте представлены различные конспекты: военные план-конспекты, конспекты МВД, МЧС и других силовых структур

Что такое план-конспект, виды конспектов

Под конспектом принято понимать текст, написанный от руки, содержание которого отражает суть основного источника информации, только мысли в нем излагаются кратко и сжато. Характерным отличием конспекта является именно последовательность, то есть, под конспектированием подразумевается приведение почерпнутой информации к определенному порядку. Что касается формы записи, то она может быть любой – от свободной формы до использования…

Как правильно составить план-конспект?

Навык грамотного конспектирования помогает обрабатывать в срок большой объем информации. Знатокам написания план-конспектов литературы удается быстро ухватить суть повествования, выделить главные мысли, усвоить приоритетные сведения. Конспект – это краткая и систематизированная запись содержания любого источника. В структуру конспекта входят: утверждения, перечни, выписки, тезисы. Рекомендуется использовать сокращения, рисунки, обогащать его цитатами, примерами и фактами. Практическая польза…

Требования для поступления в военный ВУЗ

Окончание военного вуза предполагает поступление на военную службу, предусматривающую ряд бонусов от государства: военная пенсия, льготные условия приобретения жилья и прочие. Студенты военных вузов автоматически освобождаются от призыва в армию. Все военные учебные заведения страны находятся под контролем Министерства обороны. Программы и материалы для обучения в военных вузах также разрабатываются не Министерством образования, а Министерством…

Таблица начисления баллов за выполнение упражнений по физической подготовке( мужчины часть 2)

Таблица начисления баллов за выполнение упражнений по физической подготовке( мужчины часть 1) Упражнения 44 — 53 Баллы Упражнение N 44 челночный бег 4 х 100 м Упражнение N 45 бег на 1 км Упражнение N 46 бег на 3 км Упражнение N 47 бег на 5 км Упражнение N 48 марш-бросок на 5 км Упражнение…

Таблица начисления баллов за выполнение упражнений по физической подготовке( мужчины часть 1)

Упражнения 1 — 24 Баллы Упражнение N 1 сгибание и разгибание рук в упоре лежа Упражнение N 2 наклоны туловища вперед Упражнение N 4 подтягивание на перекладине Упражнение N 5 поднимание ног к перекладине Упражнение N 6 подъем переворотом на перекладине Упражнение N 7 подъем силой на перекладине Упражнение N 8 жим штанги лежа, вес…

Действия в боевом разведывательном дозоре

Боевой разведывательный дозор высылается для ведения разведки противника и местности в ходе наступления (обороны, встречного боя) перед фронтом или на одном из флангов батальона (роты), а также для установления тактического и огневого контакта с противником в случае его потери. Он обычно действует на удалении, обеспечивающем наблюдение за его действиями и поддержку его огнем, а при…

Изучение местности в назначенном секторе по зонам для наблюдения. Определение расстояния до ориентиров и характерных местных предметов

Изучение местности в назначенном секторе по зонам для наблюдения. Для удобства наблюдения сектор (полоса) наблюдения делится на зоны: ближнюю, среднюю и дальнюю и обозначается условными линиями по местным предметам (ориентирам). Ближняя зона включает участок местности в пределах видимости мелких предметов, объектов, целей (до 400 м). Средняя зона намечается в пределах видимости выделяющихся местных предметов (обычно…

НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЙ ПОСТ

Требование к месту расположения наблюдательного поста и его выбор на местности. Состав наблюдательного поста. Средства наблюдения разведки. Наблюдение позволяет получать наиболее достоверные сведения о противнике и местности. В боевых порядках войск во всех видах боя оно ведется непрерывно специально назначенными наблюдателями и наблюдательными постами. Их количество зависит от характера боя, условий обстановки и местности. В…

Организация, вооружение и тактика действий пехотных (мотопехотных, разведывательных) отделений, взводов армий основных иностранных государств

Состав подразделений мотопехотного взвода, их предназначение и вооружение. Составной частью любой дивизии, её основной боевой единицей является батальон. Пехотный (мотопехотный), танковый батальоны считаются отдельной частью, способной вести бой самостоятельно в течение определённого времени. Пехотный (мотопехотный) батальоны имеют одинаковую организационную структуру, но различаются по численности личного состава, количеству боевой техники и средств связи, а танковые батальоны…

Военная присяга – клятва воина на верность Родине

История появления присяги в Вооружённых Силах Российской Федерации (Статья: История появления присяги в Вооружённых Силах Российской Федерации) С древнейших времён каждый гражданин при вступлении в ряды вооружённых сил дает торжественное обещание, или клятву, именуемую Военной присягой. Но ее содержание во все времена является не столько военным в полном смысле этого слова, сколько юридическим, правовым, политическим…

Порядок приведения к присяге в Вооружённых Силах нашем страны: история и современность. Значение Военной присяги в жизни воина

В Российской империи ритуал принятия Военной присяги обставлялся как торжественный обет, даваемый каждым воином при вступлении на службу в верности монарху и Отечеству, в беспрекословном «повиновении начальству и воинским законам и в точном исполнении всех своих обязанностей». Ритуал принятия присяги совершался обычно в церквях или на сборных местах в присутствии духовенства и военного начальства, при…

История появления присяги в Вооружённых Силах Российской Федерации

С древнейших времён каждый гражданин при вступлении в ряды вооружённых сил дает торжественное обещание, или клятву, именуемую Военной присягой. Но ее содержание во все времена является не столько военным в полном смысле этого слова, сколько юридическим, правовым, политическим актом, характерным для обеспечения военной службы в интересах конкретных государств. При этом Военная присяга, принятая в порядке,…

Источник

Системы координат в геодезии — какие бывают и как используются?

В данной статье мы разбираем основные вопросы по геодезии. Что такое системы координат, какие виды СК выделяют, какие из них используются на практике и для чего. А также, отвечаем на вопрос, почему мы предоставляем поправки в международной системе координат.

Содержание статьи:

Надеемся, этот материал поможет получить ответы на интересующие вопросы.

Что такое система координат?

Система координат (СК) — это набор математических правил, описывающих, как координаты должны быть соотнесены с точками пространства.

Иными словами, это совокупность условий, определяющих положение и перемещение точки или объекта на прямой, на плоскости, в пространстве с помощью чисел или других символов.

Совокупность чисел, определяющих положение точки, называется координатами этой точки.

Какие бывают системы координат?

Существуют разные геодезические системы координат, они используются в зависимости от масштаба, в котором необходимо произвести расчет расположения объекта на Земле.

В рамках данной статьи, разберемся, какие именно бывают системы координат и как используются на практике в геодезии.

Полярная система координат (полярные координаты)

Полярная система координат — это система координат, положение точки в которой задается расстоянием и направлением от ее начала.

Двумерная полярная система координат может быть задана на плоскости, поверхности сферы или эллипсоида.

Плоская прямоугольная (прямолинейная система координат)

Плоская прямоугольная (прямолинейная) система координат — это система координат, определяющая положение точек по отношению к взаимно перпендикулярным осям, исходящим из ее начала.

Координаты точки в данной системе координат представлены в виде плоских прямоугольных координат x и y. В геодезии — это координаты на плоскости, на которой отображена поверхность земного эллипсоида в заданной картографической проекции.

Прямоугольная пространственная система координат

Прямоугольная пространственная система координат — это система трехмерных линейных прямоугольных координат по координатным осям Х, У, Z координат, у которой оси Х и У лежат в экваториальной плоскости, ось Х направлена к начальному меридиану, ось Z направлена на север, орты образуют правую тройку векторов, а начало координат совпадает с центром земного эллипсоида.

Координаты точки в пространственной системе координат представлены в виде геодезических (эллипсоидальных) координатах или в прямоугольных пространственных координатах.

Земные и референцные системы координат

Помимо вышеупомянутых, различают земные (общеземные) и референцные системы координат. Разбираемся, чем они отличаются.

Что такое земная система координат в геодезии?

Земная система координат — это пространственная система координат, предназначенная для количественного описания положения и движения объектов, находящихся на поверхности Земли и в околоземном пространстве.

Что такое референцная система координат в геодезии?

Референцная система координат — это система координат, созданная с целью обеспечения геодезических и картографических работ на конкретной территории. К ним можно отнести местные и условные системы координат.

Что такое геодезическая система координат?

Геодезическая система координат — это система координат, которая используется для определения точного местоположения объекта на земном шаре.

За земной шар, для удобства проведения математических расчетов в инженерной геодезии, принимают шар с R=6371.11 км. Объем земного шара при этом равен объему земного эллипсоида.

Что такое геодезические координаты?

Геодезические координаты — это величины, два из которых (геодезическая широта B и геодезическая долгота L) характеризуют направление нормали к поверхности отсчетного эллипсоида в данной точке пространства относительно плоскостей его экватора и начального меридиана, а третий (геодезическая высота H) представляет собой высоту точки над поверхностью отсчетного эллипсоида.

В земных системах координат центр координат совпадает с центром масс Земли, поэтому прямоугольные пространственные координаты называют геоцентрическими координатами.

Системы координат также подразделяют на государственные, местные, локальные и международные.

СК, используемые на практике

Практическими реализациями пространственной геоцентрической земной системы координат являются системы координат WGS-84, ПЗ-90.11 и ГСК-2011.

Система координат WGS-84

WGS-84 (World Geodetic System (Всемирная геодезическая система координат)) – это система геодезических параметров Земли 1984 года, используемая в GPS, в число которых входит система геоцентрических координат).

Система координат ПЗ-90.11

ПЗ-90.11 (общеземная геоцентрическая система координат «Параметры Земли 1990 года») — это государственная система координат, используемая в ГЛОНАСС.

ПЗ-90.11 была установлена постановлением Правительства РФ от 24 ноября 2016 года №1240 для использования в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов, решения навигационных задач и выполнения геодезических и картографических работ в интересах обороны Российской Федерации.

Система координат ГСК-2011

ГСК-2011 (геодезическая система координат 2011 года) – это государственная система координат, установленная постановлением Правительства РФ от 24 ноября 2016 года №1240 для использования при осуществлении геодезических и картографических работ на территории Российской Федерации.

Система координат МСК

МСК – это местная система координат субъекта Российской Федерации, установленная для целей обеспечения проведения геодезических и картографических работ при осуществлении градостроительной и кадастровой деятельности, землеустройства, недропользования и иной деятельности.

Каждый субъект имеет свою МСК с номером данного субъекта, например, местная система координат Московской области именуется МСК-50.

Архивные системы координат

Существуют архивные системы координат, которые в настоящее время не используются (не действуют).

Среди них можно выделить:

• СК-42 – система координат 1942 года, введенная постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 года №760 в качестве единой государственной системы координат при выполнении геодезических и картографических работ.
• СК-63 – система координат 1963 года, предназначенная для создания топографических и специальных карт гражданского применения, а также для решения народнохозяйственных задач на территории Советского Союза. Отменена Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 25 марта 1987.
• СК-95 – система координат 1995 года, установленная постановлением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2000 года №568 в качестве единой государственной системы координат при выполнении геодезических и картографических работ.

Какие бывают системы отсчета высот?

Высоты в геодезии могут быть представлены в виде геодезических, ортометрических и нормальных и высот. Высоты также могут быть представлены в условной системе высот.

Основные системы отсчета высот:

1. Геодезическая высота – высота точки над поверхностью земного эллипсоида, отсчитываемая по нормали;
2. Ортометрическая высота – высота точки над поверхностью геоида, отсчитываемая по отвесной линии;
3. Нормальная высота – высота точки над поверхностью квазигеоида, отсчитывается по нормали. Нормальной высотой является величина, численно равная отношению геопотенциальной величины в данной точке к среднему значению нормальной силы тяжести Земли по отрезку, отложенному от поверхности земного эллипсоида

На территории Российской Федерации применяется Балтийская система высот 1977 года , которая является реализацией системы нормальных высот.

Отсчет высот в Балтийской системе высот 1977 года ведется от нуля Кронштадтского футштока, укрепленного в устое моста через обводной канал в г. Кронштадте.

Почему мы предоставляем поправки в международной системе координат?

Поскольку ГНСС работают в реализациях земной геоцентрической системы координат, таких как WGS-84 и ПЗ-90.11, то первоначально все спутниковые определения с использованием ГНСС выполняются в этих системах координат.

В ГНСС аппаратуре и программном обеспечении все результаты (координаты, скорости, ускорения) вначале приводятся в WGS-84, которые можно представить в любой другой системе координат путем математических преобразований.

Координаты в пространственных земных системах WGS-84, ПЗ-90.11 или ГСК-2011 с точностью 1 метр практически совпадают, поэтому для спутниковых определений с такой точностью не имеет значения в какой из реализаций системы координат они представлены.

Для спутниковых определений с высокой точностью мы предоставляем дифференциальные поправки, которые применяются к измеряемым величинам в процессе спутниковых определений. Дифференциальные поправки позволяют определить пространственные координаты относительно спутниковых базовых станций с заданными координатами.

Поскольку в нашей сети координаты всех станций определены в международной системе координат WGS-84, координаты определяемых вами точек также первоначально представлены в WGS-84. Но, как уже было сказано выше, они могут быть преобразованы в любую системы координат по известным параметрам преобразования.

Источник