Układ "1992"
Dla map topograficznych w skali 1:10 000 i mniejszych stosuje się jeden układ dla całego kraju"1992/19" (rys. 11), w systemie GRS 80.
Jest on utworzony na podstawie matematycznie jednoznacznego przyporządkowania punktów powierzchni Ziemi odpowiednim punktom na płaszczyźnie według teorii odwzorowania kartograficznego Gaussa-Krügera.
Dla wyznaczania wysokości w systemie odniesień przestrzennych "1992" stosuje się system wysokości normalnych "Kronsztad 86", w którym zostały określone wysokości punktów podstawowej i szczegółowej osnowy geodezyjnej kraju.
południk osiowy L = 19º długości geograficznej wschodniej,
pas południkowy o szerokości obejmującej cały obszar kraju,
współczynnik zmiany skali 0,9993 w południku osiowym (założenie to ma na celu równomierny rozkład zniekształceń liniowych, od - 70 cm/km na południku środkowym do około +90 cm/km w skrajnych, wschodnich obszarach Polski) - rys. 12.
punkt przecięcia się obrazu równika z obrazem południka osiowego otrzymuje współrzędną x = -5 300 000 m, a punkty leżące na południku osiowym współrzędną y = 500 000 m.
Ze względu na znaczne zniekształcenia liniowe układ nie jest rekomendowany do wielkoskalowych opracowań kartograficznych.
Układ "2000"
Dla opracowań katastralnych i przy opracowaniu mapy zasadniczej w skali 1:5 000 i skalach większych stosuje się odwzorowanie Gaussa-Krügera tworzące cztery układy współrzędnych płaskich prostokątnych, oznaczone symbolami: "2000/15", "2000/18", "2000/21" i "2000/24", w systemie GRS-80.
Współrzędne płaskie prostokątne x, y są obliczane w odwzorowaniu Gaussa-Krügera w pasach trzystopniowych o południkach osiowych:15º, 18º, 21º, 24º. Pasy ponumerowane są: 5, 6, 7, 8 (rys.13). Współczynnik zmiany skali równa się 0,999923 w południku osiowym.
Początkiem układu współrzędnych w danym pasie odwzorowania jest punkt przecięcia się obrazu południka osiowego z obrazem równika. Przy określaniu współrzędnych - współrzędna x pozostaje nie zmieniona, a do współrzędnej y w zależności od południka osiowego dodaje się:5 500 000 m przy południku Lo = 15º,6 500 000 m przy południku Lo = 18º,7 500 000 m przy południku Lo = 21º,8 500 000 m przy południku Lo = 24º.Pierwsza cyfra współrzędnej y oznacza numer pasa odwzorowania.
Układ ten realizuje kompromis w rozłożeniu zniekształceń liniowych; od -7,7 cm/km na południku środkowym strefy do maksymalnie około +7 cm/km na brzegu strefy.
Układ "1965"
Układ współrzędnych "1965" wprowadzony został do opracowań kartograficznych przeznaczonych dla potrzeb gospodarczych w roku 1968. Decyzja Prezydium Rządu z 1970 r. zobowiązywała do wymiany map wykonanych uprzednio w innych odwzorowaniach i układach współrzędnych (np. mapy topograficzne w skali 1:10 000 do roku 1970 opracowywane były w układzie współrzędnych "1942") na mapy w układzie "1965" oraz wykonanie dla całego obszaru kraju prac kartograficznych umożliwiających udostępnienie map użytkownikom.
elipsoida Krasowskiego
punkt przyłożenia - Pułkowo
Państwowy układ współrzędnych płaskich prostokątnych nie jest układem jednolitym. Posiada on 5 stref odwzorowawczych (rys. 10), przy czym:
dla czterech odwzorowawczych przyjęto odwzorowanie quasi-stereograficzne (odwzorowanie płaszczyznowe ukośne, wiernokątne). Są to: strefa 1- obejmująca południowo-wschodnią część Polski; strefa 2- część północno- wschodnią; strefa 3- część północno-zachodnią; strefa 4- część południowo-zachodnią Polski.
Każde odwzorowanie quasi-stereograficzne jako wiernokątne odwzorowanie płaszczyznowe elipsoidy definiuje się, określając położenie punktu głównego (punktu styczności płaszczyzny z powierzchnią elipsoidy) oraz skalę odwzorowania w tym punkcie, będącą równocześnie skalą podobieństwa odwzorowania. W strefach 1-4 układu "1965" przyjęto skalę w punkcie głównym mo = 0,9998, tzn. zniekształcenie odwzorowawcze w tym punkcie wynosiło z założenia -20 cm/km.
dla strefy 5 przyjęto odwzorowanie Gaussa-Krügera z 3-stopniowym pasem odwzorowawczym. Strefa 5 obejmuje byłe województwo katowickie w granicach sprzed reformy administracyjnej 1975 r. W piątej strefie odwzorowawczej rzutowania dokonano na pobocznicę walca siecznego, zatem zniekształcenia zerowe występują wzdłuż dwóch południków. Między tymi południkami zniekształcenia przybierają wartości ujemne, na zewnątrz nich zaś dodatnie.
Mapy sporządzone w państwowym układzie współrzędnych płaskich prostokątnych "1965" nie posiadają siatki kartograficznej.
Układ GUGIK 1980
układ współrzędnych płaskich oparty o odwzorowanie quasi-stereograficzne powierzchni elipsoidy Krasowskiego,
jednolity dla całego kraju.
Punkt główny ma współrzędne 52°10' N, 19°10' E na elipsoidzie Krasowskiego, dla których wartości w układzie GUGIK 1980 wynoszą X0 = 500000m, Y0 = 500000m, a skala długości wynosi na tym punkcie 0.9997143.
Zniekształcenia wynoszą od -29 cm/km w punkcie głównym i rosną do +90 cm/km u źródeł Sanu.
Układ stanowił podstawę do sporządzania map w skalach 1:10000 i mniejszych, ze względu na duże zniekształcenia był polecany do opracowań w większych skalach. Obecnie obowiązującym układem współrzędnych dla opracowań małoskalowych jest PUWG 1992.
Układ "1942"
Państwowy układ współrzędnych płaskich prostokątnych "1942" został wprowadzony do praktyki geodezyjnej i kartograficznej na podstawie uchwały Prezydium Rządu w 1953 r. w sprawie założenia jednolitej państwowej sieci geodezyjnej i opracowania mapy podstawowej państwa. Uchwała ta zobowiązywała do opracowania i wydania mapy topograficznej w skali 1:25 000 (mapa ta została wykonana dla całego kraju w ciągu 6 lat). Kolejna uchwała Prezydium Rządu, podjęta w 1955 r., zobowiązywała do opracowania mapy topograficznej w skali 1:10 000.
Z chwilą wprowadzenia układu 1965 układ współrzędnych "1942" zarezerwowany został do opracowywania map topograficznych sporządzanych do celów obronnych.
za powierzchnię odniesienia przyjęto elipsoidę Krasowskiego, która została obliczona w 1940 roku (tab.3).
punktem początkowym triangulacji jest środek okrągłej sali obserwatorium w Pułkowie, którego geograficzne współrzędne astronomiczne są następujące:
Przy pomiarach wysokościowych przyjmujemy geoidę Kronsztadzką (teoretyczny poziom Morza Bałtyckiego w Kronsztadzie).
W państwowym układzie współrzędnych płaskich prostokątnych "1942" opracowane zostały mapy topograficzne w skalach 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000. Mapy te sporządzone są w odwzorowaniu Gaussa-Krügera. Jest to równokątne poprzeczne odwzorowanie elipsoidy obrotowej na pobocznice walca, przy czym środkowy południk obszaru, zwany też południkiem osiowym, odtwarza się wiernie.
odwzorowanie w pasach południkowych o szerokości 6°. W wyniku tego na obszarze Polski powstały dwie strefy odwzorowawcze : z południkami środkowymi 15° i 21° ; nazywamy je pomocniczo: 1942/15 (6) i 1942/21 (6). Odwzorowanie to miało zastosowanie dla map średnio- i małoskalowych (skale mniejsze od 1:5000). Zniekształcenia odwzorowawcze zmieniały się od 0 (na południku środkowym każdej strefy) do ok. +59 cm/km (na brzegach strefy).
odwzorowanie w pasach południkowych o szerokości 3°. W wyniku tego na obszarze Polski powstały cztery strefy odwzorowawcze: z południkami środkowymi 15°,18°,21°,24°; oznaczamy je pomocniczo: 1942/15 (3), 1942/18 (3), 1942/21 (3), 1942/24 (3). Odwzorowanie to miało zastosowanie dla map wielkoskalowych (skala 1:5000 i większe). Zniekształcenia odwzorowawcze na brzegach stref dochodziły do +15 cm/km.
Mapy topograficzne sporządzone w układzie współrzędnych płaskich prostokątnych 1942 mają siatkę kartograficzną i siatkę kilometrową.
Punktem wyjścia do podziału na arkusze map jest Międzynarodowa Mapa Świata w skali 1:1 000 000.
Układ UTM
stosowany jest dla map topograficznych i planów opracowywanych na obszar zainteresowania NATO. Oparty jest na tych samych zasadach matematycznych jak odwzorowanie Gaussa-Krugera, z następującymi różnicami:
odwzorowanie poprzeczne walcowe wiernokątne, walec jest sieczny do elipsoidy symetrycznie względem południka osiowego danej strefy,
skala liniowa w południkach środkowych (osiowych) każdej strefy wynosi m0 = 0.9996,
w każdej strefie istnieją dwie równoległe do południka osiowego linie (obrazy kół siecznych) odwzorowujące się bez zniekształceń (m0 = 1), odległe od niego o 180 km,zastosowano tu 6° pasy południkowe w układzie słupów Międzynarodowej Mapy Świata 1 : 1 000 000,
w najbardziej oddalonych od południka osiowego punktach położonych na równiku (3°, czyli około 333 km) skala liniowa wynosi m0 = 1.00097,
zmiana skali w zależności od odległości od południka osiowego ma przebieg paraboliczny,
siatka kilometrowa układu UTM oparta jest na osiach: N - obraz południka osiowego (Northing - oś X u Gaussa-Krugera) oraz E - obraz równika (oś Y),
współrzędne punktów początkowych układów współrzędnych prostokątnych w każdym pasie: E = 500 km, N = 0 km,
UTM stosuje się dla powierzchni kuli ziemskiej pomiędzy równoleżnikami 84° N a 80° S,
odwzorowanie dzieli powierzchnię elipsoidy na 60 stref po 6° długości każda, ponumerowanych od 1 do 60 (zaczynając od południka 180° - wzrost numerów na wschód, czyli pierwszy południk osiowy to 177° W), wyjątkiem jest strefa 32 (między 56° i 64°szerokości geograficznej północnej), która jest rozszerzona do 9° (od 3° do 12° E), co skutkuje tym, iż strefa 31 ma szerokość 3° (od 0° do 3° W),
w UTM zniekształcenia długości są mniejsze i bardziej równomiernie rozłożone, a zatem powierzchnia elipsoidy jest wierniej odwzorowana na płaszczyźnie niż w odwzorowaniu Gaussa-Krugera.