ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНОЙ И КАДАСТРОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

UDC332

Yakimov S.V., Bass O.V., Poemchuk V.V. Geodetic coordinate systems used in land management and cadastral activities

Геодезические системы координат, применяемые в землеустроительной и кадастровой деятельности

Yakimov Svyatoslav Vitalievich,

Master's degree in Land Management and Cadastre, Immanuel Kant Baltic Federal University (IKBFU);

Scientific director: Bass Oleg Vasilievich,

Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor, Immanuel Kant Baltic Federal University (IKBFU)

Poemchuk Vladimir Vladimirovich,

head of the topographic party of LLC "LenTISIz - Kaliningrad", senior lecturer, Immanuel Kant Baltic Federal University

(IKBFU);

Якимов Святослав Витальевич,

магистрант направления «Землеустройство и кадастры», Балтийский федеральный университет им. И. Канта;

Научные руководители: Басс Олег Васильевич, кандидат географических наук, доцент, Балтийский федеральный университет им. И. Канта;

Поемчук Владимир Владимирович,

начальник топографической партии ООО «ЛенТИСИз- Калининград», старший преподаватель, Балтийский

федеральный университет им. И. Канта

Abstract. The article discusses the main geodetic coordinate systems that are used in the geodetic support of cadastral activities and land management activities.

Keywords: coordinate systems, cadastral activities, coordinates, geocentric coordinate system, surface of the Earth Аннотация. В статье рассматриваются основные геодезические системы координат, которые применяются в геодезическом обеспечении кадастровой деятельности и проведении землеустроительных мероприятий.

Ключевые слова: системы координат, кадастровая деятельность, координаты, геоцентрическая система координат, поверхность Земли

Рецензент: Сагитов Рамиль Фаргатович, кандидат технических наук, доцент, заместитель директора по научной работе в ООО «Научно-исследовательский и проектный институт экологических проблем»,

г. Оренбург

Под кадастровой деятельностью понимается выполнение работ в отношении недвижимого имущества в соответствии с установленными федеральным законом требованиями, в результате которых обеспечивается подготовка документов, содержащих необходимые для осуществления государственного кадастрового учета недвижимого имущества сведения о таком недвижимом имуществе, и оказание услуг в установленных федеральным законом случаях [1].

При выполнении кадастровых работ кадастровыми инженерами определяются координаты характерных точек границ земельного участка (части земельного участка), координаты характерных точек контура здания, сооружения, частей таких объектов недвижимости, координаты характерных точек контура объекта незавершенного строительства, осуществляется обработка результатов определения таких координат, в ходе которой определяется площадь объектов недвижимости и осуществляется описание местоположения объектов недвижимости, проводится согласование местоположения границ земельного участка [1].

В зависимости от назначения геодезических работ и применяемой измерительной техники используются несколько различающиеся системы глобальных координат: географические, геодезические, астрономические, геоцентрические и др.

На территории Российской Федерации наиболее распространены пространственные геодезические системы координат. Одной из таких является геоцентрическая система координат. Её ось Z направлена на северный полюс Земли, а ось X - в точку пересечения экватора и гринвичского меридиана. Геоцентрическая экваториальная система координат (ОХУд принимает участие в суточном вращении Земли. При этом она остаётся неподвижной относительно точек земной поверхности, и, следовательно, подходит для определения положения объектов земной поверхности [2].

Достоинством датой координатной системы являются:

• простые формулы для математической обработки результатов геодезических измерений;

• при соответствующем расположении межевых знаков вычисление параметров объектов недвижимости полностью соответствует реальным размерам на физической поверхности Земли;

• независимость вычисляемых параметров от начала системы координат.

Недостатки координатной системы:

• невозможность использования для составления планов и карт территориального образования;

•вычисление длин линий между точками земной поверхности выполняется без учета кривизны Земли

[3].

Геодезические координаты, определяют положение точки на поверхности референц-эллипсоида. В такой системе координатами являются значения широты и долготы точки, а исходными линиями здесь служат меридианы и параллели.

Меридианами называются линии пересечения поверхности референц-эллипсоида плоскостями, которые проходят через его малую ось. А линии пересечения плоскостями, перпендикулярными к малой оси - это параллели.

Параллель, плоскость которой проходит через центр эллипсоида называется экватором. За начальный меридиан принят Гринвичский меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию в окрестностях Лондона.

Геодезической долготой является двугранный угол, составленный плоскостью начального меридиана и меридиана данной точки М.

Долготы отсчитываются от начального меридиана на восток и на запад от 0 до 180о. Восточная долгота обозначается со знаком „плюс", а западная - со знаком „минус".

Широтой точки (В) называется угол между нормалью (отвесной линией) данной точки М и плоскостью экватора. Широты отсчитываются от плоскости экватора к северу от 0 до +90о и к югу от 0 до -90о. На экваторе широта точки равна 0о, а на Северном полюсе +90о.

Если широты и долготы точки отнесены к поверхности геоида, то они называются астрономическими координатами и обозначаются: ф - широта и Л - долгота. Эти координаты могут быть определены из астрономических наблюдений[4].

С развитием теоретической геодезии и появлением высокоточных приборов, координаты точки на поверхности Земли стали вычислять из непосредственных наблюдений небесных светил, такие координаты стали называть астрономическими (астрономическая широта ф, астрономическая долгота Л). За счет уклонения отвесных линий от нормалей астрономические координаты точки могут отличаться от ее геодезических координат в среднем на 3...4", а в отдельных районах Земли эти расхождения могут достигать нескольких десятков секунд. При выполнении инженерно-геодезических работ этими различиями можно пренебречь, в связи с чем пользуются системой географических координат. Данная система представляет обобщенное понятие об астрономических и геодезических координатах, которое основано на допущении, что В = ф, L = Л. Система географическая координат нашла наибольшее применение во всех направлениях географических наук, в морской и воздушной навигации и является единой для всех точек Земли. При создании географической системы координат Земля принимается за шар[5].

С применением спутниковых навигационных систем в геодезии стали использовать систему прямоугольных пространственных координат (X, У, Z). Начало ее находится в центре земного эллипсоида, ось Z располагается вдоль полярной оси и направлена на Северный полюс Земли, ось X - в точку пересечения Гринвичского меридиана с экватором, а ось У перпендикулярна оси X в плоскости экватора.

На практике система прямоугольных пространственных координат применяется для определения положения искусственных спутников Земли и ракет в трехмерной и космической геодезии. Оставаясь неподвижной, пространственная система координат (OXYZ) принимает участие в суточном вращении Земли, при этом она становится удобна для определения положения объектов земной поверхности. Основной целью

этой системы является обработка геодезических измерений, не проектируя их на уровенную поверхность Земли [4].

Перечисленные системы координат тесно связаны с системой геодезических параметров, называемой «Параметры Земли» (ПЗ).В России введена (в 1990 годы) система «Параметры Земли» названная ПЗ-90 [2].

В неё входят: фундаментальные астрономические и геодезические постоянные; параметры общего земного эллипсоида; системы координат; характеристики модели гравитационного поля Земли; элементы трансформирования между ПЗ и национальной референцной системой координат. Также к системе ПЗ методологически обоснованно отнесены карты высот квазигеоида над общим земным эллипсоидом и референц-эллипсоидом Красовского и детальные характеристики гравитационного поля в Мировом океане (высоты квазигеоида, аномалии силы тяжести и уклонения отвесных линий).

Начальное положение координатных осей ПЗ устанавливали по результатам обширных многолетних астрономических и геодезических измерений и по мере их совершенствования на протяжении многих лет постоянно уточняли.

Для ведения государственного кадастра недвижимости, определения границ участков, составления планов в России принято использовать местные системы координат.

Местная система координат (МСК) - условная система координат, устанавливаемая в отношении ограниченной территории, для обеспечения минимального расхождения между измерениями на местности и по координатам [6].

Для местных систем координат масштаб изображения на осевом меридиане равен единице. Каждая местная система координат какой-либо территории кадастрового округа имеет связь с единой государственной системой плоских прямоугольных координат. Эта связь осуществляется с помощью ключей перехода. В случае изменения или уточнения координат пунктов геодезических сетей ключи вычисляют заново, если изменения координат пунктов в местной системе минимальны [7].

Таким образом, при создании и ведении кадастра объектов недвижимости, при производстве земельно-кадастровых работ применяются перечисленные выше системы геодезических координат. Их использование диктуют применяемые геодезические технологии, а также, требования по точности сбора кадастровых данных, в частности, по точности вычисления площадей земельных участков. Например, использование таких систем геодезических координат как ПЗ-90, предполагается вместе с практическим применением спутникового геодезического оборудования. При сочетании в работе различных систем геодезических координат должно иметь место наличие ключей перехода между этими системами.

References

1. Российская Федерация. Законы. О кадастровой деятельности [Электронный ресурс]: федер. закон РФ от 24.07.2007 N 221-ФЗ (ред. от 30.04.2021)[по сост. на 20.05.2021] // http://www.consultant.ru/

2. Матвеев С.И., Брынь М.Я., Бронштейн Г.С., Власов В.Д.,Визиров Ю.В.,Коугия В.А.,Левин Б.А.,Ниязгулов У.Д.Инженерная геодезия и геоинформатика:. Москва: Академический Проект; Фонд "Мир", 2012. стр. 484.

3. Кадастровая деятельность: учебник / А.А. Варламов, С.А. Гальченко, Е.И. Аврунев / под общ. ред. А.А. Варламова. - 2-е изд., доп. - Москва: ФОРУМ ИНФРА-М, 2016. - 280 с.

4. Атрошко Е.К., Иванова М.М., Марендич В.Б.Курс инженерной геодезии. Часть 1. 2010.

5. Дьяков, Б. Н. Основы геодезии и топографии: учебное пособие / Б. Н. Дьяков, В. Ф. Ковязин, А. Н. Соловьев. - 2-е изд., испр. - Санкт-Петербург: Лань, 2016. - 272 с.

6. Плешков В.Г., Побединский Г.Г.Геодезия, картография, топография, фотограмметрия, геоинформационные системы, пространственные данные. Справочник стандартных (нормативных) терминов. Москва: Издательство «Проспект», 2015.

7. Неумывакин Ю. К., Перский М.И.Земельно-кадастровые геодезические работы. Москва: Издательство "КолосС", 2005. стр. 184.