Submit an Article
Become a reviewer
Vol 223
Pages:
70-81
Download volume:
RUS ENG
Research article
Mining

Development of methods of analytical geometry of a sphere for solving geodesy and navigation tasks

Authors:
G. I. Khudyakov
About authors
  • Ph.D., Dr.Sci. professor Saint-Petersburg Mining University
Date submitted:
2016-09-18
Date accepted:
2016-11-04
Date published:
2017-02-22

Abstract

The article develops ideas and formulas of analytical geometry for spherical surface of the Earth globe in relation to main tasks of global geodesy and navigation. It examines peculiarities of sphere inner geometry and properties of its primary, secondary and higher-order curves. It was proved that spherical hyperbola and parabola are spherical ellipses with specific parameters. The Cartesian ordinates were introduced into the sphere and the relation between them and polar spherical coordinates was established. With the help of central projection of sphere points on tangential plane the corresponding elliptical plane with beltrami ordinates was introduced. The article describes main formulas of analytical geometry for projected elliptical plane, which correspond to geometry of projected sphere. It also introduces several formulas for primary, secondary and higher-order curves for this sphere.

Keywords:
sphere analytical geometry inner geometry elliptical plane Riemann geometry Cartesian ordinates polar coordinates tangential coordinates
10.18454/pmi.2017.1.70
Go to volume 223

References

  1. Афанасьев В.В. Расчет координат места судна по избыточным навигационным измерениям / В.В.Афанасьев, В.А.Логиновский. СПб: Изд-во Государственной морской академии им. адмирала С.О.Макарова, 2004. 38 с.
  2. Вентцель М.К. Сферическая тригонометрия: Краткий курс. М.: Геодезиздат, 1948. 154 с.
  3. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: Изд-во «АСТ/Астрель», 2002. 992 с.
  4. Ермолаев Г.Г. Основы морского судовождения / Г.Г.Ермолаев, Е.С.Затеев. М.: Транспорт, 2012. 270 с.
  5. Ефимов Н.В. Высшая геометрия. М.: Физматлит, 2003. 584 с.
  6. Картан Э. Геометрия римановых пространств. М.: Изд-во Ин-та компьют. исследований, 2012. 431 с.
  7. Клейн Ф. Неевклидова геометрия: Пер. с нем. М.: URSS: ЛКИ, 2007. 356 с.
  8. Кранц П. Сферическая тригонометрия. М.: URSS: ЛКИ, 2007. 96 с.
  9. Нгуен Кан Тоан. Некоторые новые свойства кривых второго порядка в эллиптической плоскости // Изв. вузов. Математика. 1958. № 6(7). С.193-202.
  10. Прудников А.П. Интегралы и ряды: В 3 томах. Т.1. Элементарные функции / А.П.Прудников, Ю.А.Брычков, О.И.Маричев. М.: Физматлит, 2003. 632 с.
  11. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами / Под ред. М.Абрамовица, И.Стиган. М.: Наука, 1979. 832 с.
  12. Телеганов Н.А. Метод и системы координат в геодезии / Н.А.Телеганов, Г.Н.Тетерин. Новосибирск: Изд-во Сибирской государственной геодезической академии, 2008. 143 с.
  13. Худяков Г.И. Элементы аналитической геометрии на сфере: Депонированная рукопись. Л.: Ин-т «Интеграл», 1969. 25 c. // Реферативная информация по радиоэлектронике. 1969. № 11. Реф.10013.
  14. Янке Е. Специальные функции: формулы, графики, таблицы / Е.Янке, Ф.Эмде, Ф.Лёш. М.: Наука, 1977. 344 с.
  15. Vermeer M. Mathematical Geodesy. Helsinki: Publishing house of the Finnish Geodetic Institute, 2015. 119 p.
  16. Watkins Th. Spherical Geometry and Trigonometry. Silicon Valley & Tornado Alley, USA: Publishing house of the San José State University, 2000. 230 p.
  17. Wolf J.A. Spaces of Constant Curvature. Berkeley: Publishing house of the University of California, 2011. 420 p.

Similar articles

Technological problems and fundamental principles of methods of engineering-geocryological exploration during construction and exploitation of wells in permafrost rock mass
2017 Z. N. Cherkai, E. B. Gridina
Open-pit mining of lignin waste storage
2017 A. V. Mikhailov
Principles of assessment and management approaches to innovation potential of coal industry enterprises
2017 A. V. Kozlov, A. B. Teslya, Sya Chzhan
Gas-dynamic processes affecting coal mine radon hazard
2017 V. I. Efimov, A. B. Zhabin, G. V. Stas
Possibilities of seismic exploration for crystalline basement study
2017 A. N. Telegin
Modelling of fiberglass pipe destruction process
2017 A. K. Nikolaev, Al'fredo Lazaro Koeio Velaskes