Практикум по инженерной геодезии./ Б. Б. Данилевич, В. Ф. Лукьянов, Б. С. Хейфиц и др. Под ред. В. Е. Новака. М.: Недра, 1987. 334 с

Тема 1 Общие сведения о геодезии
1.5. Система координат, применяемая к геодезии
Для изображения земной поверхности на плоскости, вначале переходят от физической формы Земли к ее математической форме (референцу-эллипсоиду), а затем уже к математической поверхности. Поверхность шара или эллипсоида изобразить на плоскости без искажений невозможно, поэтому строят условные изображения земной поверхности, основанные на некоторых заранее принятых математических зависимостях между координатами точки на выпуклой поверхности и их проекциями на плоскости. Такие способы условного изображения земной поверхности на плоскости называют картографическими проекциями. Разработаны различные виды проекций, которые можно определить по виду нормальной картографической сетки.
Для определения местоположения точки земной поверхности, необходимо знать величины, характеризующие пространственное положение данной точки. Т.о.
Координаты – это числа (или их совокупность), определяющие положение точки земной поверхности относительно начальных (исходных) линий или поверхностей.
Наибольшее распространение в инженерной геодезии получили системы геодезических (географических), прямоугольных и полярных координат.


1.5.1 Система геодезических координат
В этой системе за координатную поверхность принимается шар, а за координатные линии – истинные (географические) меридианы и параллели. Меридиан – линия пересечения (след) на земной поверхности (шара), образованная секущими плоскостями, проходящими через полярную ось вращения Земли. За начальный (нулевой) меридиан принят меридиан, проходящий через центр зала Гринвичской обсерватории вблизи Лондона. Иногда такой меридиан называют Гринвичским. Параллель – линия пересечения на земной поверхности, образованная секущими плоскостями, расположенными перпендикулярно оси вращения Земли. Параллель, плоскость, которой проходит перпендикуляр оси вращения и через центр шара – экватор.
Положение любой точки М на шаре определяется пересечением меридиана и параллели, проходящими через данную точку и характеризуется, как минимум двумя величинами (параметрами) – геодезической долготой λ (задается меридиан) и геодезической широтой  (задается параллель).

Геодезическая широта  точки М – угол между отвесной линией (нормалью к поверхности эллипсоида) и плоскостью экватора.

Геодезическая долгота λ точки М – двугранный угол между плоскостью начального (Гринвичского) меридиана и плоскостью геодезического меридиана данной точки М.
Геодезический азимут А линии mk – двугранный угол Рmk в точке м между плоскостью геодезического меридиана данной точки и плоскостью nmk, содержащей нормаль mn к эллипсоиду и проходящей через точку k. Азимуты отсчитываются по ходу часовой стрелки (0-360⁰).

1.5.2. Система плоских прямоугольных координат
Эту систему применяют для определения координат точки на сравнительно небольших участках земной поверхности, принимаемых за плоскость. Основными координатными линиями служат две взаимоперпендикулярные линии с началом координат в точке О.
У вертикальной оси абсцисс х, совмещенной с меридианом – положительное направление с юга на север, у горизонтальной оси у положительное направление с запада на восток. Четверти системы координат нумеруются по часовой стрелке и имеют названия соответствующие сторонам света.
Положение точки на плоскости определяется координатами х и у со знаками, соответствующими местоположению точки в любой из четверти. В государственной системе координат за ось абсцисс принимают северное направление северного меридиана или линии, параллельной ему, а за ось ординат линию экватора с запада на восток.
Знаки координат в четвертях

Таблица

Четверть