Контролем результата решения первого преобразования координат является обратное преобразование: по полученным значениям плоских координат вычислить значения геодезических координат точки на тех же эллипсоидах.
Для симметричных проекций функции преобразования представляются в виде рядов разложения по степеням ординаты “у”:
B = A0 + A2 y2 + A4 y4+ ……
ℓ= P1 y + P3 y3 + P5 y5 + ….., где ℓ = L - L0
Для любой точки осевого меридиана (ℓ =0) при соблюдении условия Гаусса, что для осевого меридиана Х = х, ее широта равна ВХ = А0 . Используя формулу для длины дуги меридиана, имеем:
Х dХ х dх
А0 =ВХ =∫0 ---- = ∫0 ----- - широта точки на осевом меридиане с
М М
плоскими координатами х и у= 0 и геодезическими Вх и L0 ,т.е. при ℓ=0.
Вх = β + b2 sin 2 β + b4 sin 4β + b6 sin 6 β + …, где β = х / a0
Для эллипсоидов: Красовского WGS-84
a0 = 6 367 558,497 м 6 367 449,146 м
b2 = 0,002 518465 0, 002 518 827
b4 = 0,000 003700 0, 000 003 701
b6 = 0,000 000 0070, 000 000 007
Вычислив значение Вх, вычисляют значения коэффициентов А и Р:
V2x tg Bx
А2 = - --------------, Nx = a / √ 1 – e2 sin2 Bx, Vx = c/ Nx ,
|
|
2 N2x
A2
A4 = - ------ (5 + 3 tg2 Bx + η2x - 9 η2x tg2 Bx - 4 η4x),
12 N2x
A2
A6 = ----------(61+90tg2 Bx +45tg4 Bx +46 η2x -252 η2x tg2 Bx -90 η2x tg4 Bx)
360Nx4
1 Р1
Р1 = -------------, P3 = - ------------ (1 +2 tg2 Bx + η2x),
Nx cos Bx 6 Nx2
P1
P5 = ------------- (5 + 28 tg2 Bx + 24 tg4 Bx + 6 η2x + 8 η2x tg2 Bx)
120 Nx4
С этими коэффициентами значения координат выражаются в радианах.
Значение долготы определяется как
L = L0 + ℓ,
т.е. необходимо знать значение долготы осевого меридиана L0 зоны, в которой находится точка.
Если численные значения коэффициентов вычислять по элементам эллипсоида Красовского, то можно воспользоваться более удобными формулами:
B = Bx – [ 1 – (b4 – 0,12z2)z2] z2b2;
ℓ = [1 – (b3 - b5z2)z2]z,
Bx= β+{50221746+[293622 +(2350 + 22cos2β)cos2β] cos2β}sinβcosβ 10-10
β = x / 6 367 558,4969 z = y / Nx cos Bx
b2 = (0,5 + 0,003 369 cos2Bx)sinBx cosBx
b3 = 0,333 333 – (0,166 667 – 0,001 123 cos2Bx) cos2Bx
b4 = 0,25 + (0,16161 + 0,00562 cos2Bx) cos2Bx
b5 = 0,2 – (0,1667 – 0,0088 cos2Bx) cos2Bx.
Результаты решения представить в таблице для обоих эллипсоидов.