К основному контенту

2.2 Координаты и системы координат для самых маленьких и простым языком

 

Отличие кадастровых координат (X;Y) и привычных нам Широта/Долгота (градусы, минуты, секунды)

Многообразие терминов и самих систем координат на неподготовленного человека по началу производит несколько удручающее впечатление.


Из этой заметки Вам следует запомнить несколько самых важных вещей - как только Вы их осознаете, дальнейшая работа станет проще.

1. Геодезические (кадастровые) координаты, а точнее их значения X,Y - это просто смещения в метрах на восток и на север относительно условного нуля. Ось X в данном случае направлена вертикально (на север, широта),  а ось Y -  горизонтально (на восток, долгота).

2. Местных систем координат (сокращенно -МСК) превеликое множество. Нужно точно знать лишь свою, районную.

3. Невозможно развернуть глобус на плоскость без искажений. Однако для участка размером 1х1 км можно все же представить, что земля плоская.




Рассмотрим каждый из этих тезисов подробнее:

1. Геодезические (кадастровые) координаты, а точнее их значения X,Y - это просто смещения в метрах на восток и на север относительно условного нуля. Ось X в данном случае направлена вертикально (на север, широта),  а ось Y -  горизонтально (на восток, долгота) Это точно такие же координатные оси, которые все проходили в школе (математика 7-го класса). Единственное отличие - они просто поменяны местами в данном случае. 

Таким образом мы можем без всяких специализированных программ установить расстояние между точками: Допустим значение Х у на увеличилось на 10 единиц (т.е. на 10 метров), а координата Y при этом не изменилась, то это означает, что мы просто переместились севернее на 10 метров. 

Самого условного нуля вообще может не быть на местности, это в некотором роде, математическая абстракция.


2. Местных систем координат (сокращенно -МСК) превеликое множество. Нужно точно знать лишь свою, местную.

В частности, используемых на территории РФ - более 500 штук, в целом в мире порядка 4000. Пытаться запомнить их все - сомнительная затея. Для Челябинской области их три основных, плюс в крупных городах используется обычно своя собственная. Одна и та же система координат  (сокращенно - СК) может называться в разных странах и регионах по разному. Чтобы не было путаницы, было введено понятие ESPG - это просто номер в международном каталоге, чтобы быстро находить параметры нужной системы координат. Например:

EPSG:6337402 - МСК-74 зона 2 Челябинская область

3. Невозможно развернуть глобус на плоскость без искажений. В любом случае, исказятся либо расстояния, либо углы, либо и то и другое, но в меньшей мере. Это и обуславливает многообразие систем координат. 

Самая наглядная иллюстрация на этот счет:


Этим и обусловлено многообразие систем координат - каждый делал как ему проще и удобнее и с наименьшими искажениями.

Таким образом, можно сделать неожиданный вывод, что шкала масштаба на картах мира - бессмысленная вещь, которая похожа на правду только возле экватора.


4. Любая карта (абсолютно любая) на большой участок местности дает искаженное представление о размерах объектов. Однако для участка размером 1х1 км можно все же представить, что земля плоская. Искривление земной поверхности составит около 37 сантиметров на 1 км хода.

Сравнение реальных размеров стран, с из
отображаемыми на плоскости карты:



Круг радиусом 5 000 км, описанный вокруг Парижа на карте в проекции Меркатора (привычные нам веб-карты)

Размер России по сравнению с Африкой:

Наглядные анимации истинных размеров:



"Привычный" и истинный размер Гренландии в сравнении с Африкой:





5. Ну и несколько красивых картинок и ссылок просто для размышления:
Данные проекции имеют наименьшие искажения размеров на плоскости. Однако они не получили широкого распространения по причине слишком сильного искажения углов.








Полезные ссылки:
Картографические проекции


Проекции и их развертки на плоскость:

Сайт для сравнения истинных размеров стран:

(теперь работает только из под VPN, дебилы, блть)