Βασικές αρχές Γεωδαισίας και Τοπογραφίας Διάλεξη 5η Διδάσκων Εμμανουήλ Κ. Οικονόμου
Συστήματα συντεταγμένων (1) Γεωγραφικές συντεταγμένες (Geographic coordinates) (f, l, z) (2) Καρτεσιανές παγκόσμιες συντεταγμένες (Global Cartesian): συντεταγμένες (x,y,z) για όλη την Γη (3) Προβολικές συντεταγμένες (Projected coordinates) (x, y, z) σε μία περιοχή της Γήινης επιφάνειας Η συντεταγμένη z στα (2) και (3) ορίζεται με γεωμετρία, ενώ στο (1) ορίζεται με την βαρύτητα
Γεωδαισία και συστήματα προβολών Προβολή χάρτη (Map Projection) – η μετατροπή της Γήινης επιφάνειας σε επίπεδο χάρτη
Απεικόνιση της Γης σε χάρτη Κλίμακα χάρτη: Κλίμακα προβολής: Representative Fraction Globe distance Earth distance = Scale Factor Map distance Globe distance = (e.g. 1:24,000) (e.g. 0.9996)
Μεταβαίνοντας από Γεωγραφικές σε προβολικές συντεταγμένες (f, l) (x, y) Προβολή χάρτη
Γεωγραφικές καρτεσιανές συντεταγμένες («σφαίρα») (επίπεδο) Κυλινδρικές Ισαπέχουσες (Διατηρούν διαστάσεις/ αποστάσεις από σημεία) Σύμμορφες (Διατηρούν την μορφή (δηλ. γωνίες) Ισοδύναμες (διατηρούν το εμβαδόν σχημάτων) Αζιμουθιακές ή επίπεδες ΠΡΟΒΟΛΕΣ Κωνικές 6
Προβολικά συστήματα Κυλινδρικά: (Transverse Mercator). Κατάλληλα για απεικονίσεις της Γης σε Βορρά - Νότο. Αζιμουθιακά: Lambert Azimuthal Equal Area. Κατάλληλα για συνολική απεικόνιση της Γης. Κωνικά: Αlbers Equal Area, Lambert Conformal Conic. Κατάλληλα για απεικονίσεις της Γης σε Ανατολή-Δύση
Κυλινδρικές προβολές (Mercator) Transverse Oblique
Αζιμουθιακές προβολές (Lambert)
Κωνικές προβολές (Albers, Lambert)
Albers Equal Area Κωνική προβολή
Lambert Conformal Κωνική προβολή
Lambert Azimuthal Equal Area Projection
Προβολικά συστήματα Ελλάδος ΗΑΤΤ ΕΓΣΑ 87 UTM
Προβολικό σύστημα ΗΑΤΤ Προβολικά συστήματα Ελλάδος Προβολικό σύστημα ΗΑΤΤ Όνομα προβολικού συστήματος: Ισαπέχουσα Αζιμουθιακή προβολή του ΗΑΤΤ Γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς (Datum): Ελληνικό, με αφετηρία το Αστεροσκοπείο Αθηνών (λο=23ο42' 58''.815) Ελλειψοειδές αναφοράς: Bessel Μεγάλος ημιάξονας ελλειψοειδούς a: 6377397.155m Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς (1/f): 1/299.1528128 Διαστάσεις φύλλων χάρτη: 30ο x 30ο Αριθμός φύλλων χάρτη: 189 15
Προβολικά συστήματα Ελλάδος ΠΡΟΒΟΛΗ ΗΑΤΤ Ένα επίπεδο αναφοράς, το οποίο εφάπτεται σε ένα σημείο του ελλειψοειδούς το οποίο ονομάζεται κέντρο φύλλου χάρτου (Κ.Φ.Χ.). 130 σφαιροειδή τραπέζια μεγέθους 30' x 30' για την κάλυψη του Ελλαδικού χώρου. Κάθε τραπέζιο έχει το δικό του σύστημα συντεταγμένων, με την αρχή των αξόνων το Κ.Φ.Χ. Οι παραμορφώσεις των γωνιών, των αζιμουθίων καθώς και των εμβαδών διατηρούνται μικρές μέσα στο ίδιο Φ.Χ. Οι αποστάσεις που αναφέρονται στο κέντρο και προς οποιοδήποτε σημείο του ίδιου Φ.Χ. δεν παραμορφώνονται. Αρκετά συχνά απαιτούνται περισσότερα του ενός Φ.Χ. για την κάλυψη μιας γεωγραφικής περιοχής Αύξηση παραμορφώσεων των γεωμετρικών μεγεθών αυξάνονται. Αρνητικές τιμές συντεταγμένων 16
Προβολικό σύστημα ΕΓΣΑ'87 Προβολικά συστήματα Ελλάδος Προβολικό σύστημα ΕΓΣΑ'87 Επίσημη ονομασία : Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς 87 Γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς (Datum): Ε.Γ.Σ.Α. 87 με αφετηρία το μετατεθειμένο γεώκεντρο (βάθρο Διονύσου) Ελλειψοειδές αναφοράς: GRS'80 Μεγάλος ημιάξονας ελλειψοειδούς a: 6378137.000m Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς (1/f): 1/298.25722101 Συντελεστής κλίμακας Κο 0.9996 Μια ενιαία ζώνη για όλη την Ελλάδα με κεντρικό μεσημβρινό λο=24ο . Παραμορφώσεις <= 1:1.000 στα άκρα της χώρας Τετμημένη κεντρικού μεσημβρινού: 500000μ. Αρχή των τεταγμένων: ισημερινός (φ=0ο) 17
Χαρτογραφικός κάναβος Τετραγωνισμός HATT 5 km Τετραγωνισμός ΕΓΣΑ’87 5 km Συντεταγμένες ΕΓΣΑ’87 Συντεταγμένες ED 50 Συντεταγμένες HATT 18
Τοπογραφικά διαγράμματα 1/5000 Συντεταγμένες HATT 19
Τοπογραφικά διαγράμματα 1/5000 τεχν. αναβαθμίδες τριγωνομετρικό Δρόμος (ασφαλτοστρ.) 20
Τοπογραφικά διαγράμματα 1/5000 Σταυρονήματα: τετραγωνισμός ΗΑΤΤ (ανα 500 μ. 500 m. Πηγάδια 21
Προβολή UTM Universal Transverse Mercator Κάθε ζώνη έχει Κεντρικό Μεσημβρινό (lo), πλάτος ζώνης 6°, από Β. στ Ν. Πόλο 60 συνολικά ζώνες καλύπτουν όλη την Γη Πλάτος αναφοράς (fo) είναι ο ισημερινός (Xshift, Yshift) = (xo,yo) = (500000, 0) στο Β. Ημισφαίριο
Universal Transverse Mercator (Μερκατορική Προβολή)
Τοπογραφικοί χάρτες – προβολικά συστήματα Προβολικό σύστημα U.T.M. Όνομα προβολικού συστήματος: Παγκόσμια Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή -Universal Transverse Mercator) Γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς (Datum): E.D.50 , με αφετηρία το Potsdam Ελλειψοειδές αναφοράς: Hayford Μεγάλος ημιάξονας ελλειψοειδούς a: 6378388.155m Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς (1/f): 1/297 Συντελεστής κλίμακας Κο 0.9996 Διαστάσεις ζωνών: 60 σε γεωγραφικό μήκος Αριθμός ζωνών κάλυψης του Ελλαδικού χώρου: 2 (4η και 5η ζώνη, με κ.μ. λ=21ο και λ=27 ο αντίστοιχα) Σύμμορφη προβολή (απεικόνιση του ελλειψοειδούς με την βοήθεια ενός κυλίνδρου (ελλειπτικής διατομής) που εφάπτεται στον μεσημβρινό της ζώνης). 60 ζώνες, γεωγραφικού μήκους 6ο. Η πρώτη ζώνη: μεσημβρινός Greenwich. Η Ελλάδα καταλαμβάνει τις ζώνες 4 και 5 (γεωγραφικά μήκη των άκρων της Ελλάδας είναι λ= 19ο έως λ =28ο. Οι παραμορφώσεις μέσα σε κάθε ζώνη < 1:2500. Τιμή των τετμημένων των κεντρικών μεσημβρινών: 500 000μ. Αρχή των τεταγμένων: η τομή του κεντρικού μεσημβρινού με τον ισημερινό. 24
Π.χ. UTM Zώνη 14 -99° -102° -96° 6° Origin Equator -120° -90 ° -60 °