1.4. Визначення планового і висотного положення точки на земній поверхні

Планове і висотне положення будь-якої точки розташованої на фізичній поверхні Землі визначається просторовими координатами. Так, точка А на сфері визначається географічними координатами: р - географічною широтою та X - географічною довготою її горизонтальної проекції та висотою Ha (рис. 4 і 5).

Рис. 5. Географічна система координат

Географічною широтою у називається кут, який відлічується від площини екватору до прямовисної лінії, яка проходить через задану точку А на сфері і змінюється від 0° до 90°. Широта точки називається північною, якщо вона розташована в північній півкулі, і південною, якщо вона розташована в південній півкулі.

Географічною довготою X називається кут, який відлічується від площини початкового меридіану, який проходить через Грінвіч до площини географічного меридіану, який проходить через дану точку А земної поверхні і змінюється від 0° до 180° на схід або захід в залежності від розташування точки на сфері. Довгота буває східною і західною. Географічні координати у і X на місцевості визначають шляхом астрономічних вимірювань.

У вищій геодезії широко використовується система геодезичних координат на поверхні еліпсоїда (рис. 6).

Рис. 6. Геодезична система координат

Геодезичною широтою В називається кут, який відлічується від площини екватору до нормалі AO1 точки А на еліпсоїді оберту і змінюється від 0° до 90°. Широта буває північною і південною, в залежності від того в якій півкулі знаходиться точка.

Геодезичною довготою L називається кут , який відлічується від площини початкового меридіану (Грінвіч) до площини геодезичного меридіану, який проходить через дану точку A та змінюється від 0° до 180°. Довгота точок розташованих від початкового меридіану на схід (проти годинникової стрілки) називаються східною, а довгота точок розташованих від початкового меридіану на захід (за годинниковою стрілкою) називаються західною.

Положення точки А розташованої на фізичній поверхні Землі визначається географічними координатами ф і X її горизонтальної проекції і висотою НА (рис. 4 і рис. 5).

Висотою точки називається відстань від рівневої поверхні (поверхні прийнятої за 0,00 м) до верху знаку закріпленої точки. Висоти бувають абсолютні, умовні і відносні (або перевищення). Розрахунок абсолютних висот в нашій державі ведуть від нуля Кронштадтського футштоку. Назва футшток походить від поєднання англійського слова foot (фут) з німецьким stock (палиця, жердина).

На рис. 4 точка А має абсолютну висоту НА, а умовна висота цієї точки буде Н . За умовну рівневу поверхню можна приймати будь-яку поверхню. Так в будівництві будівельники приймають за висоту ± 0,00 м поверхню, яка співпадає з рівнем чистої підлоги першого поверху кожної будівлі. Таким чином кожна будівля має свою початкову висоту.

Висота однієї точки відносно висоти другої точки називається відносною або перевищенням і позначається буквою h. Таким чином, перевищення дорівнює різниці висот двох точок з абсолютними або відносними висотами. Геодезичні вимірювання, за результатами яких обчислюють перевищення між двома точками місцевості, називається нівелюванням.