Геоцентрические координаты
Геоцентрические координаты — астрономические сферические величины (долгота, широта), определяющие положение точки. Начало отсчета системы совпадает с центром масс Земли. Строго относится к Земле, как к небесному телу. Аналогичные системы применяются к другим небесным телам и имеют собственные наименования — Селеноцентрическая (не стоит путать с селенографическими координатами, Гелиоцентрическая (не стоит путать с Барицентрическими координатами) и прочие. Ось Z — проходящая через точки Зенит и Надир — задает направление на север, для северного полушария. Ось Х — лежит в плоскости Экватора, задает направление на Нулевой меридиан (осевой меридиан зоны в проекции Гаусса — Крюгера). Ось Y — лежит в плоскости Экватора и дополняет систему до правой.[1][2][3][4]
Применяется в качестве базовой, для построения моделей орбит спутников, несмотря на приближённый её характер, широко распространена в Астроинерциальной навигации.
ГСК-2011
С 1 января 2017 г. все геодезические и картографические работы, предусматривающие создание новых пространственных данных в государственной системе координат, должны выполняться только в ГСК-2011. ГСК-2011 является геоцентрической, что существенно отличает её от референцных СК-42 и СК-95. Система ориентирована в теле Земли и идентична Международной земной опорной системе координат — International Terrestrial Reference System (ITRS), установленной в соответствии с рекомендациями Международной службы вращения Земли и систем координат (МСВЗ) — International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) и Международной ассоциации геодезии — International Association of Geodesy (IAG) и решением ООН. Её эллипсоид по параметрам практически совпадает с эллипсоидом ITRF2008 и получил наименование эллипсоида ЦНИИГАиК. Таким образом ГСК-2011 и ITRF-2008 совпадают в пределах точности определения параметров эллипсоида ITRF-2008.
В результате исследований для 80 000 точек, равномерно расположенных в пределах границ Российской Федерации, получены ключи перехода для геодезических (географических) и плоских прямоугольных координат.
В рамках развития системы геодезического обеспечения Российской Федерации, с целью введения в действие новой системы координат в ближайшее время в России должен быть проведен объём работ по преобразованию массивов геодезических и картографических данных из предыдущих систем координат в ГСК-2011. В числе таких материалов, хранящиеся в Федеральном фонде пространственных данных (ФФПД) государственные цифровые топографические карты (ЦТК) масштабов 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000 будут преобразованы в ГСК-2011.
Таким образом ГСК−2011 призвана заменить СК-42 и СК-95. Точность информации, предоставляемой потребителям ГСК-2011, практически на порядок выше по сравнению с СК-95 и на два порядка — по сравнению с СК-42[5].
И представляет собой очередную референц-версию. То есть адаптированный к к. л. территории Датум, общеземного эллипсоида ITRF.
Примечание
Преобразование из Геодезической эллипсоидальной системы координат в местные геодезические координаты (системы) производится по формулам Гельмерта (Преобразование с семью элементами и это приближенный метод, который можно считать точным только, когда параметры преобразования малы). Преобразование Гельмерта считается, относительно обратимым, в отличие от преобразования Молоденского — Бадекаса, с десятью параметрами, применяющихся при пересчете геоцентрических систем.
Параметры и ключи пересчета для реферецной геоцентрическиой системы ГСК-2011
Параметры
| Параметр | Символ | Значения |
| Большая полуось | а | 6 378 136,5 м |
| Геометрическое сжатие |  | 298,256 415 1 |
ГСК-2011 производные геометрические константы.
| Параметр | Символ | Значения |
| Малая полуось |  | 6 356 751,758м |
| Первый эксцентриситет |  | 6,69439809179×10−3 |
| Второй эксцентриситет |  | 6,73951508874×10−3 |
Ключи
| Исходная Система | Конечная Система | ΔX[1] | ΔY[1] | ΔZ[1] | ωх[2] | ωy[2] | ωz[2] | mх 10^6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| СК 42 | ГСК-2011 | +23,56/±2,00 | -140,86/±2,00 | -79,77/±3,00 | -2/±10 | -346/±10 | -794/±10 | -0,227/±0,25 |
| СК 95 | ГСК-2011 | +24,65/±0,43 | -129,14/±0,37 | -83,06/±0,54 | -67/±10 | +4/±10 | +129/±10 | -0,175/±0,2 |
| WGS-84 (G1150) | ГСК-2011 | -0,34/±0,1 | +0,47/±0,1 | +1,13/±0,2 | -1,738/±1 | +3,559/±0,5 | +65,737/±0,5 | -0,1074/±0,05 |
| ITRF-2008 | ГСК-2011 | +0,002/±0,01 | -0,003/±0,02 | -0,003/±0,01 | +0,053/±0,7 | +0,093/±0,26 | -0,012/±0,23 | +0,0008/±0,001 |
Примечания к таблице:
- 1 Смещение центров систем координат/оценка точности, м
- 2 Развороты осей систем координат/оценка точности, 10^-3 угл. с
| Параметр | CК-42[1] и СК-95[2] | ПЗ-90.11[3] | ГСК-2011[4] | ITRF2008/ITRF2014[5] | WGS 84 |
|---|---|---|---|---|---|
| Большая полуось a, м | 6 378 245,0 | 6 378 136 | 6 378 136,5 | 6 378 136,6 ±0,1 | 6 378 137,0 |
| Сжатие 1/α | 298,3 | 298,257 84 | 298,256 415 1 | 298,256 42 ±0,000 01 | 298,257 223 563 |
Примечания к таблице:
- 1 результаты 1-го уравнивания ГГС СССР, измерения проведены на эллипсоиде Бесселя, результат референц-эллипсоид Красовского.
- 2 результаты 2-го (гибридного) уравнивания ГГС СССР, измерения частично проведены на эллипсоиде Красовского, частично пересчитаны с эллипсоида Бесселя, частично пересчитаны с эллипсоида ITRF.
- 3 результаты совместного уравнивания АГС СССР, доплеровской и космической ГС на эллипсоиде ITRF.
- 4 результаты 2-го уравнивания ГГС СССР, приведены к эллипсоиду ITRF, результат референц-эллипсоид ЦНИИГАиК, При определении эллипсоида «ЦНИИГАиК» масштабные измерения не проводились.
- 5 При определении эллипсоида ITRF2014 масштабные измерения не проводились.
Более полный перечень геодезических систем можно найти здесь