Mavzu: gatda axborotni tashkil etish Geoaxborot tizimida datum tushunchasi

Mavzu: GATda axborotni tashkil etish

Geoaxborot tizimida datum tushunchasi

Geoaxborot tizimida qo‘llaniladigan Datum sferoidning joylashuvini Yerning markaziga nisbatan aniqlaydi, ya’ni sferoid va datum bir-biri bilan bog‘liq tushunchalardir.
Yer shaklining shardan farqlanishini birinchi bo‘lib Nyuton e’tirof etdi. 1682- yili u e’lon qilgan nazariya - Butun dunyo tortish qonuniga binoan, Yer o‘z o‘qi atrofida ma’lum tezlikda aylanishi tufayli u shar shaklida bo‘lmay, balki ikki qutblari bo‘yicha siqilgan sferoid (ellipsoid) shaklida ekanligi ma’lum qilindi.
Yerning shakli juda murakkab va o‘ziga xos xususiyatga ega. Yerning tabiiy yuzasi balandlik va chuqurlik, tog‘lik va tekislik, tizma tog‘ va vodiylardan iborat. Yerning tabiiy shaklini aniqlash juda qiyin. Yerning shakli deganda uning tabiiy shakli e’tiborga olinmaydi, faqat matematik shakli tushuniladi. Ana shu matematik shakllardan Yerning tabiiy shakliga eng yaqini geoiddir. Geoid - okean suvi tinch turgan paytda uning sathi bo‘yicha okean quruqligi ostidan sathiy yuza o‘tkazilganda hosil bo‘ladigan yumaloq shakldir.
Yer yuzasidagi har bir nuqtadan sathiy yuza o‘tkazish mumkin. Sathiy yuza o‘ziga xos xususiyatga ega bo‘lib, uning barcha nuqtalarida shovun chizig‘i perpendikular yo‘nalgan bo‘ladi. Bu shakl Yer shakli deb qabul qilingan. Yerning shakli deyilganda quruqlikdagi past-balandliklar e’tiborga olinmaydi, chunki yer yuzining ko‘p qismi (71%) okean va dengizlar, oz qismi (29%) quruqlikni tashkil etadi. Yerning geoid shakli tortish kuchi ta’siriga, tortish kuchi esa yer bag‘ridagi jinslarning joylashishi va zichligiga bog‘liq. Yerning ichki tuzilishi bir xil bo‘lsa, yer yuzasi silliq bo‘lardi. Yerning ichki qismi har xil jinslardan tashkil topganligi uchun geoid yuzasi to‘lqinsimon bo‘ladi.
Hozirgacha geoid shakli matematik formula bilan ifodalangan emas, lekin olib borilgan geodezik ishlar geoidning aylanma ellipsoidga yaqinligini ko‘rsatdi. Geoid bilan ellipsoidning bir-biridan farqi (yer yuzining ba’zi nuqtalarida) 150 m dan oshmaydi. Bu farq Yerning umumiy kattaligiga nisbatan juda kichikdir. Shuning uchun geodeziyada Yer aylanma ellipsoid shaklida deb qabul qilingan.
Geodeziya kursidan ma’lumki, yerning asosiy sathiy yuzasi boshlang‘ich yuza deb qabul qilingan va u okean suvlarining tinch turgandagi sathidan boshlanadi. Tinch holatdagi okean va dengiz suvlari sathining fikran qit’alar ostidan shovun chizig‘iga perpendikular qilib davom ettirishdan hosil bo‘lgan shakl geoid deb ataladi.

Geoid balandligi (EGM2008,nmax=500)

1. 
   rasm. Geoid shakl (Manba: Internet)
   

Datum (Burkard, 1984) - Yerning matematik modeli bo‘lib, joyning geografik koordinatasini hisoblash uchun asos yoki referens bo‘lib xizmat qiladi. Datum tushunchasi Yerning haqiqiy shakli va ellipsoid orasidagi farqni ajratish uchun qo‘llaniladigan hisoblashlar yig‘indisi sifatida qaraladi. Ko‘pgina davlatlar va hududlar uchun mahalliy datumlar ishlab chiqilgan. Masalan, NAD 27 (North American Datum, 1927) - bu Klark 1866 ellipsoidiga asoslangan bo‘lib, u AQSH ning Kanzas hududidan boshlanadi. Keyinchalik paydo bo‘lgan NAD 83 (North American Datum, 1983) - Yerning markaziga yaqinlashtirilgan (boshqa nomi geomarkazlashgan) GRS 80 (Geodetic Reference System, 1980) ellipsoidiga asoslangan.
Geoaxborot tizimida datum uch xil turda bo‘ladi: gorizontal, vertikal va geometrik. Gorizontal datumni adabiyotlarda boshqacha, ya’ni referens datum deb ham yuritiladi va u koordinata bilan bogdiq bo‘lsa, vertikal datum balandliklar bilan bog‘liq bo‘ladi. Quyida biz ularga batafsil to‘xtalamiz.

1. 
   Gorizontal datum
   

Datumning yana bir boshqa ta’rifi - bu referens-ellipsoidni mahalliy geografik koordinatalarga transformatsiyalash va ko‘chirish uchun xizmat qiladigan parametrlar to‘plamidir.
Datum tushunchasi geodeziya va kartografiyada geoid shaklni berilgan yoki o‘rganilayotgan joyning geoid shakliga iloji boricha yaqinlashtirish uchun qo‘llaniladi. Bunda datum parametrlari referens-ellipsoidni X,Y,Z o‘qlar orqali ko‘chirish hamda dekart koordinata sistemasi tekisligida o‘qlarni rX, rY, rZ burchaklar ostida burib beriladi. Bunda albatta referens-ellipsoidning parametrlari hisoblangan a va f ni, ya’ni a - katta yarim o‘q va f - ellipsoid siqilishini bilish zarur. Datumga siz GPS priyomnik(qabul qilgich) yoki GNSS bilan ishlaganda va mahalliy koordinata sistemasida ishlamoqchi bo‘lganingizda duch kelasiz.
Shuni nazarda tutish kerakki, datum aniqlanayotgan joyning yerdagi joylashuvini maksimum yaqinlashtirish uchun ishlatiladi. Agar siz WGS-84 da berilgan koordinata asosida joylashtirmoqchi bo‘lsangiz, u holda mahalliy koordinata asosida yaratilgan kartalaringizga aniq ustma-ust tushmasligi mumkin, balki farqi bilan (bir necha metrdan bir necha yuz metrgacha) tushadi.
O‘lchamlari aniqlangan va yer sirtida ma’lum holatda oriyentirlangan (joylashtirilgan) ellipsoidga referens-ellipsoid deyiladi. Bunday ellipsoidning sirti geoid sirti bilan faqat yerning qaysidir qismida mukammal darajada mos keladi, shuning uchun ham alohida davlat yoki hududlar uchun ishlab chiqilgan referens-ellipsoid shakli o‘sha joy uchun aynan mos keladigan sirt hisoblanadi. Mamlakat hududida yagona koordinatalar sistemasini joriy etish va geodezik o‘lchashlarni amalga oshirish uchun referens-ellipsoidlar qonun bilan rasmiylashtirilgan holda qabul qilinadi.
Mustaqil Davlatlar Hamdo‘stligi (MDH) mamlakatlarida va O‘zbekistonda geodezik o‘lchashlarga asos sifatida Krasovskiy referens-ellipsoidi qabul qilingan.

2. 
   rasm. Ellipsoid (Manba: Internet)
   

Quyida xalqaro va ma’lum bir hududlar uchun qodlaniladigan datumlar to‘g‘risida qisqacha to‘xtalib o‘tamiz.
WGS-84 (World Geodetic System, 1984) umumjahon datumi bo‘lib, u geomarkazlashgan ellipsoidga asoslangan va parametrlari sun ’iy yo‘ldoshlar orqali aniq hisoblangan. Ushbu datum GPS va GNSS tizimlarida hamda AQSH hududi uchun asos bo‘lib qodlaniladi. Ushbu datum boshqa nom bilan geomarkazlashgan datum deb ham yuritiladi va hozirgi kunda u geomarkazlashgan yagona datum hisoblanadi.