Система полярных координат состоит из точки, называемой полюсом и начального направления – полярной оси. Положение любой точки на земной поверхности в этой системе координат определяется углом направления на нее относительно полярной оси и расстоянием от полюса до точки. При топогеодезической подготовке пуска ракет и стрельбы артиллерии и в некоторых других случаях географические или прямоугольные координаты перевычисляют в полярные координаты. Часто система полярных координат используется как местная система, например при целеуказании по азимуту и дальности до цели.
Полярные координаты. Угол направления (угол положения) на определяемую точку, измеряемый по ходу часовой стрелки от полярной оси, и расстояние (дальность) от полюса до этой точки однозначно определяют положение точки на плоскости относительно начала координат – точки О. Система полярных координат проста и может быть построена в любой точке местности, принятой за полюс.
Углы и расстояния на местности, необходимые для определения местоположения объектов (целей), в этой системе при небольших расстояниях измеряют с помощью приборов наблюдения. Поэтому система плоских полярных координат широко применяется при засечке целей с одного наблюдательного пункта, целеуказании, ориентировании и т.п. При необходимости линейные и угловые измерения выполняют специальными дальномерами и угломерными приборами (устройствами). Полярной осью в этой системе координат может служить линия геодезического (астрономического) меридиана, магнитного меридиана, вертикальная линия координатной сетки на карте или принятое за начальное направление на удаленный ориентир на местности.
Полярные координаты точки на плоскости называются плоскими полярными координатами, а точки на референцэллипсоиде – геодезическими полярными координатами. Положение точки на эллипсоиде относительно полюса определяется длиной геодезической линии S (геодезическая линия – кратчайшее расстояние между двумя точками на эллипсоиде, на всём протяжении пересекающая меридианы под углом 90º) от полюса до определяемой точки и геодезическим азимутом А ее направления в точке, принятой за полюс. Геодезические полярные координаты определяют местоположение различных объектов, удаленных от полюса на значительные расстояния. Они широко применяются в радиотехнических системах при радиопеленговании и в других случаях.
Система биполярных координат (двухполюсная система) состоит из двух фиксированных точек, называемых полюсами, и направления между ними, которое называется базисом или базой засечки. Положение любой точки на земной поверхности определяется в этой системе двумя углами направлений с полюсов на точку относительно базиса. Если видимости между полюсами нет, то направления на точку в этой системе координат можно определять относительно какого-либо другого направления, принятого за начальное, например направления магнитного меридиана. Система биполярных координат часто применяется в артиллерии при засечке целей, реперов и т.п.
Биполярные координаты – это две линейные или две угловые величины, которые определяют положение точки (объекта) на местности или карте относительно двух точек (полюсов), принятых за начальные. Они представляют собой разновидность полярных координат.
Линейными величинами служат расстояния (дальности) до определяемой точки от полюсов, а угловыми величинами могут быть геодезические (астрономические) азимуты, магнитные азимуты, дирекционные углы, углы направлений, которые измеряют от линии (базиса), соединяющей полюсы. Биполярная система координат применяется при засечке целей с пунктов сопряженного наблюдения средствами звуковой, радиотехнической разведки, при определении границ минных полей и в других случаях. Для более точного определения местоположения объекта указывают две угловые и две линейные величины.