2.4. Układy współrzędnych 17
2.3.2. Powierzchnia odniesienia
W zależności od skali opracowania i wielkości opisywanego obszaru powierzchnię Ziemi można przybliżać jako elipsoidę, kulę, a nawet płaszczyznę (dla bardzo małych obszarów1).
Do opracowań małoskalowych (w skalach 1 : 2 500 000 i mniejszych) jako powierzchnię odniesienia stosuje się kulę. Upraszcza to obliczenia, a niedokładność odwzorowania powierzchni Ziemi jest na tyle mała, że w takich skalach nie wpływa na dokładność rysowanej mapy.
W przypadku opracowań wielkoskalowych, o większej dokładności, wykorzystywane są elipsoidy obrotowe. Dla naszego projektu ważne są dwie elipsoidy, które są wykorzystywane w obsługiwanych przez nas układach: GRS’80 oraz WGS-84.
Elipsoida GRS’80
GRS’80 (ang. Geodetic Reference System ’80) — Geodezyjny System Odniesienia zdefiniowany w 1980 roku. Jest to powierzchnia odniesienia używana w Polsce zgodnie z Rozporządzeniem Rady Ministrów (2000, 2012) [8] [9], wykorzystywana w układach „1992” i „2000”.
Elipsoida WGS-84
WGS-84 (ang. World Geodetic System ’84) — popularny system odniesienia zdefiniowany w 1984 roku, powstał w wyniku drobnych modyfikacji elipsoidy GRS’802. Elipsoida WGS-84 stała się podstawowym układem odniesienia w systemach nawigacji satelitarnej, jest też wykorzystywana przez popularny serwis mapowy Google Maps.
Geodezja wykorzystuje różne układy współrzędnych do opisania położenia punktu w przestrzeni. Najczęściej są to układy współrzędnych geograficznych lub geodezyjnych — opisująca położenie na powierzchni kuli lub elipsoidy oraz współrzędne prostokątne — opisujące położenie na płaszczyźnie.
Jak podaje Kosiński (2010) [1] na obszarze koła o promieniu mniejszym niż 15,6 km błędy pomiarów są znikomo małe (do 15,6 mm przy pomiarach liniowych) i można uznać ten obszar za płaszczyznę. Jedynie na pomiary wysokości zakrzywienie Ziemi ma o wiele większy wpływ — można je zaniedbać dla obszaru koła o promieniu ok 300-400 m (błąd mniejszy niż 1 cm).
Różnica w długości małej półosi elipsoid wynosi ok lmm, co jest istotne jedynie podczas bardzo precyzyjnych pomiarach i obliczeniach