Преобразование геодезических координат

Задача Преобразование геодезических координат позволяет выполнить пересчет координат объектов карты, используя семь элементов трансформирования.

Общий вид формулы для выполнения преобразования имеет вид:

Задача может быть применена для перехода от общепринятых систем координат (СК95, СК42, WGS84/UTM и т.п.) к местным системам координат (МСК) и обратно в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 3.03.2007г. N 139.

Под местной системой координат понимается условная система координат, устанавливаемая в отношении ограниченной территории, не превышающей территорию субъекта Российской Федерации, начало отсчета координат и ориентировка осей координат которой смещены по отношению к началу отсчета координат и ориентировке осей координат единой государственной системы координат, используемой при осуществлении геодезических и картографических работ (далее - государственная система координат).

Местные системы координат устанавливаются для проведения геодезических и топографических работ при инженерных изысканиях, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, межевании земель, ведении кадастров и осуществлении иных специальных работ.

Обязательным требованием при установлении местных систем координат является обеспечение возможности перехода от местной системы координат к государственной системе координат, который осуществляется с использованием параметров перехода (ключей).

Для примера рассмотрим задачу преобразования карты на территорию Ленинградской области, поддерживающей геодезическую систему координат, к местной системе координат.

Выберем для построения местной системы координат следующие параметры:

- эллипсоид WGS-84;

- проекция UTM, зона 36;

- система высот Балтийская 1977 года (пересчет высоты для местной СК не выполняется);

- смещения к началу местной СК относительно СК WGS84: DХ = -23.400 м; DУ = 117.400        м; DZ = 73.650 м;

- углы поворота осей местной СК относительно СК WGS84: WX = 0.135"; WY = 0.345"; WZ        = 0.815";

- масштабный коэффициент (M = 0.05 мм/км = 0.05*10e-6).

Для перехода от геодезической системы координат (СК95, СК42, WGS84/UTM и т.п.) к местной СК по заданным параметрам необходимо выполнить следующие действия:

- пересчитать координаты объектов карты из системы координат карты (например, СК95        или СК42) на эллипсоид WGS-84;

- пересчитать геодезические координаты по 7 коэффициентам;

- пересчитать полученные геодезические координаты в выбранную проекцию (например,        WGS84/UTM, зона 36);

- внести изменения в паспорт карты (заменить тип карты – топографическая WGS84/UTM        на Крупномасштабный план).

В результате получаем карту в местной системе координат. Ключами являются следующие параметры – 7 коэффициентов для пересчета координат, вид эллипсоида, на котором выполнен пересчет координат по коэффициентам, вид и параметры проекции, в которой посчитаны плоские прямоугольные координаты (в примере - WGS84/UTM, зона 36).

Знание данных ключей позволяет выполнить при необходимости обратный пересчет карты из местной системы координат к исходной геодезической системе.

 Описанный выше пересчет к местной СК или обратно для карты, состоящей из любого числа листов и объектов, выполняется в автоматическом режиме с помощью задачи Преобразование геодезических координат.

Последовательность действий пользователя для описанного выше примера может иметь следующий вид.

1. Подготовим шаблон выходной карты. Для этого создадим пользовательскую карту (Файл – Создать – Пользовательскую карту) с параметрами:

- Имя карты – ввести требуемое имя файла паспорта карты в отдельной папке;

- Файл ресурсов (RSC) – указать RSC исходной карты;

- Название района – указать название исходного района или новое;

- Тип карты – UTM WGS 84;

- Исходный масштаб изображения – указать масштаб исходной карты;

- Номер зоны – 36 (можно указать осевой меридиан – 33 или другое значение для усложнения параметров перехода).

Выполним создание карты с открытием в новом окне (опция Открыть новый документ). Эту же операцию можно выполнить и из диалога задачи Преобразование геодезических координат, если указать в качестве выходной карты новый файл.

2. Запустить на выполнение задачу Преобразование геодезических координат.

Ввести параметры перехода:

- в поле Преобразовать координаты к системе выбрать Геодезические координаты в        системе WGS-84;

- в поле Выходная карта выбрать имя предварительно созданной пользовательской карты        (SIT);

- в поле Координатная система после пересчета выбрать Геодезические координаты в        системе WGS-84;

- смещения к началу местной СК (DХ = -23.400 м; DУ = 117.400 м; DZ = 73.650 м);

- углы поворота осей (WX = 0.135"; WY = 0.345"; WZ = 0.815");

- масштабный коэффициент (M = 0.05 мм/км = 0.05*10e-6).

Нажать кнопку Выполнить. После завершения выполнения задачи закрыть диалог и закрыть исходную карту. Выходная карта будет открыта автоматически.

3. Внести изменения в паспорт выходной карты. Открыть паспорт новой карты (Задачи – Паспорт карты). Установить тип электронной карты – Крупномасштабный план, и сохранить паспорт карты. При этом все параметры проекции карты будут сброшены – карта переведена в местную СК.

Для выполнения обратной задачи перехода от местной СК к исходной геодезической системе координат необходимо выполнить следующие действия:

1. Внести изменения в паспорт карты в местной СК. Открыть паспорт новой карты (Задачи – Паспорт карты). В закладке Проекция\Постоянные проекции – указать Номер зоны 36 (или осевой меридиан, который был введен при создании карты) и нажать ввод. Сохранить паспорт карты.

2. Запустить на выполнение задачу Преобразование геодезических координат.

Ввести параметры перехода:

- в поле До пересчета координаты в системе выбрать Геодезические координаты в        системе        WGS-84;

- в поле Выходная карта выбрать имя предварительно созданной пользовательской карты        (SIT) с        параметрами исходной системы координат (СК95, СК42 и т.д.);

- в поле После пересчета координаты в системе выбрать Геодезические координаты в        системе WGS-84;

- смещения к началу местной СК ввести с обратным знаком (DХ = +23.400 м;  DУ = -117.400 м; DZ = -73.650 м);

- углы поворота осей ввести с обратным знаком (WX = -0.135"; WY = -0.345";  WZ = -0.815");

- масштабный коэффициент ввести с обратным знаком (M = -0.05 мм/км = -0.05*10e-6).

Нажать кнопку Выполнить. После завершения выполнения задачи закрыть диалог и закрыть исходную карту. Выходная карта будет открыта автоматически. Координаты объектов должны восстановиться к исходным. При переходе от СК95 к местной СК, основанной на WGS 84, и обратно погрешность обычно составляет порядка нескольких сантиметров в плане.