Βασικές αρχές Γεωδαισίας και Τοπογραφίας Διάλεξη 5η Διδάσκων Εμμανουήλ Κ. Οικονόμου

Παρουσίαση με θέμα: "Βασικές αρχές Γεωδαισίας και Τοπογραφίας Διάλεξη 5η Διδάσκων Εμμανουήλ Κ. Οικονόμου"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Βασικές αρχές Γεωδαισίας και Τοπογραφίας Διάλεξη 5η Διδάσκων Εμμανουήλ Κ. Οικονόμου

2 Βασικές αρχές Γεωδαισίας και Τοπογραφίας Διάλεξη 5η Διδάσκων Εμμανουήλ Κ. Οικονόμου

3 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

4 Γεωδαισία και συστήματα προβολών
Προβολή χάρτη (Map Projection) – η μετατροπή της Γήινης επιφάνειας σε επίπεδο χάρτη

5 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 )

6 Μεταβαίνοντας από Γεωγραφικές σε προβολικές συντεταγμένες
(f, l) (x, y) Προβολή χάρτη

7 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 7

8 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

9 Κυλινδρικές προβολές (Mercator)
Oblique Transverse

10 Αζιμουθιακές προβολές (Lambert)

11 Κωνικές προβολές (Albers, Lambert)

12 Lambert Azimuthal Equal Area Projection

13 Προβολικά συστήματα Ελλάδος
ΗΑΤΤ πλάγια ισαπέχουσα αζιμουθιακή απεικόνιση ΕΓΣΑ 87 UTM δύο ζωνών Εγκάρσια Μερκατορική προβολής 3ο (ΤΜ3)

14 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: m Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς (1/f): 1/ Διαστάσεις φύλλων χάρτη: 30ο x 30ο Αριθμός φύλλων χάρτη: 189 14

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 15

16 Προβολικά συστήματα Ελλάδος
ΠΡΟΒΟΛΗ ΗΑΤΤ Κατανομή Κέντρα φύλλου Χάρτου (Κ.Φ.Χ.) της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού ΓΥΣ.

17 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 μετατιθεμένο γεώκεντρο (βάθρο Διονύσου) Ελλειψοειδές αναφοράς: GRS'80 Μεγάλος ημιάξονας ελλειψοειδούς a: m Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς (1/f): 1/ 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: μ. Αρχή των τεταγμένων: ισημερινός (φ=0ο) 17

18 Χαρτογραφικός κάναβος
Τετραγωνισμός HATT 5 km Τετραγωνισμός ΕΓΣΑ’87 5 km Συντεταγμένες ΕΓΣΑ’87 Συντεταγμένες ED 50 Συντεταγμένες HATT 18

19 Τοπογραφικά διαγράμματα 1/5000
Συντεταγμένες HATT 19

20 Τοπογραφικά διαγράμματα 1/5000
τεχν. αναβαθμίδες τριγωνομετρικό Δρόμος (ασφαλτοστρ.) 20

21 Τοπογραφικά διαγράμματα 1/5000
Σταυρονήματα: τετραγωνισμός ΗΑΤΤ (ανα 500 μ. 500 m. Πηγάδια 21

22 Προβολικό σύστημα 3 μοιρών (ΕΜΠ 3ο ή ΤΜ3ο) (1)
Όνομα προβολικού συστήματος: Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή 3 μοιρών (Transverse Mercator 3o) Γεωδαιτικό Datum: Ελληνικό, με αφετηρία το Αστεροσκοπείο Αθηνών Ελλειψοειδές αναφοράς: Bessel Μεγάλος ημιάξονας ελλειψοειδούς a: ,155m Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς 1/f: 1/299, Παράγων κλίμακας (scale factor): 0,9999 Διαστάσεις ζωνών: 3ο μήκος Αριθμός ζωνών κάλυψης του Ελλαδικού χώρου: 3

23 Προβολικό σύστημα 3 μοιρών (ΕΜΠ 3° ή ΤΜ3°) (2)
Ο Ελλαδικός χώρος χωρίζεται από τρεις μεσημβρινούς σε τρεις ζώνες γεωγραφικού μήκους 3°. Ο κεντρικός μεσημβρινός περνάει από το Αστεροσκοπείο Αθηνών. Η αρχή των συντεταγμένων του προβολικού συστήματος είναι το σημείο τομής του κεντρικού μεσημβρινού με τον παράλληλο των 34°. Ανακύπτουν προβλήματα πιστότητας της χαρτογραφικής προβολής για περιοχές που δεν καλύπτονται από μια μόνο ζώνη. Το προβολικό αυτό σύστημα έχει χρησιμοποιηθεί από το Υ.ΠΕ.ΧΩ.ΔΕ για την Επιχείρηση Πολεοδομικής Ανασυγκρότησης και τη σύνταξη φωτογραμμετρικών / ρυμοτομικών διαγραμμάτων σε κλίμακα 1:5.000 και 1:

24 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

25 Προβολικό σύστημα UTM Όνομα προβολικού συστήματος:
Παγκόσμια Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή (Universal Transverse Mercator,UTM) Γεωδαιτικό Datum: E.D. 50, με αφετηρία το Potsdam Ελλειψοειδές αναφοράς: Hayford Μεγάλος ημιάξονας ελλειψοειδούς a: ,155m Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς 1/f: 1/297 Παράγων Κλίμακας (scale factor): 0,9996 Διαστάσεις ζωνών: 6ο μήκος Αριθμός ζωνών κάλυψης του Ελλαδικού χώρου: 2

26 Προβολικό σύστημα UTM Η γήινη επιφάνεια χωρίζεται σε 60 ζώνες, κάθε μια από τις οποίες έχει γεωγραφικό μήκος 6°. Η πρώτη ζώνη ορίζεται από το μεσημβρινό 177° W (κεντρικός μεσημβρινός). Η αρχή του συστήματος συντεταγμένων ορίζεται από το σημείο τομής του κεντρικού μεσημβρινού της κάθε ζώνης και του Ισημερινού Ο Ελλαδικός χώρος καλύπτεται από τις ζώνες 34 και 35. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιείται σε παγκόσμια κλίμακα, κυρίως από στρατιωτικές υπηρεσίες. Το μειονέκτημά του για τον Ελλαδικό χώρο είναι ότι χρειάζονται δυο ζώνες για να καλυφθεί αυτός, οπότε ανακύπτουν προβλήματα συμβατότητας και ακρίβειας για περιοχές που εκτείνονται εκατέρωθεν των ορίων των δυο ζωνών.

27 Προβολή UTM Universal Transverse Mercator
Ελλάδα ζώνη 34 και 35 των 6ο

28 Προβολή UTM Universal Transverse Mercator
Ελλάδα ζώνη 34 και 35 των 6ο