www.gisinfo.ru     |    panorama@gisinfo.ru   |    рус | eng | блг | esp   
   Cтатьи и комментарии

 Геопрофи, № 2 2009

Методика установления местных систем координат

О.В. Беленков (КБ «Панорама»)
В 1986 г. окончил факультет прикладной математики Харьковского ВВКИУРВ им. Н.И. Крылова. После окончания училища служил в рядах ВС РФ. С 2006 г. по настоящее время — заместитель генерального директора, главный конструктор ЗАО «КБ «Панорама».
http://geoprofi.ru/technology/Article_4125_10.htm

В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 3 марта 2007 г. № 139 «Об утверждении Правил установления местных систем координат» под местной системой координат понимается условная система координат, устанавливаемая на ограниченной территории, не превышающей территорию субъекта Российской Федерации. В местной системе координат (СК) начало отсчета координат и ориентировка осей координат смещены по отношению к началу отсчета координат и ориентировке осей координат единой государственной системы координат, используемой при осуществлении геодезических и картографических работ в Российской Федерации.

Местные системы координат могут устанавливаться по инициативе федерального органа исполнительной власти, исполнительного органа государственной власти субъекта РФ, органа местного самоуправления и другого субъекта отношений в области геодезической и картографической деятельности. Они устанавливаются для проведения геодезических и топографических работ при инженерных изысканиях, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, межевании земель, ведении кадастров и других работ.

Обязательным требованием, предъявляемым к вводимой местной системе координат, является обеспечение возможности перехода от нее к единой государственной системе координат с помощью параметров перехода (ключей). В качестве параметров перехода могут быть использованы:

— координаты начала местной системы координат в единой государственной системе координат;
— координаты начала местной системы координат в местной системе координат;
— долгота осевого меридиана, проходящего через начало местной системы координат;
— угол поворота осей координат местной системы координат в точке начала местной системы координат;
— высота поверхности относимости местной системы координат;
— система высот.

Для примера рассмотрим задачу преобразования топографической карты на территорию Ленинградской области в местную систему координат.
Выберем для построения местной системы координат следующие параметры:

— эллипсоид WGS–84;
— проекцию UTM, зона 36;
— Балтийскую систему высот 1977 г. (пересчет высоты для местной СК не выполняется);
— смещения к началу местной СК относительно системы WGS–84: DХ = –23,400 м; DУ = 117,400 м; DZ = 73,650 м;
— углы поворота осей местной СК относительно системы WGS–84: WX = 0,135’’; WY = 0,345’’; WZ = 0,815’’;
— масштабный коэффициент (M = 0,05 мм/км = 0,05х10e–6).

Для перехода от геодезической системы координат (СК–95, СК–42, WGS–84/UTM и т. п.) к местной системе координат по заданным параметрам необходимо выполнить следующие действия:

— пересчитать координаты объектов карты из системы координат карты (например, СК–95 или СК–42) на эллипсоид WGS84;
— вычислить геодезические координаты по 7 коэффициентам;
— перевести полученные геодезические координаты в выбранную проекцию (например, WGS–84/UTM, зона 36);
— внести изменения в паспорт карты.

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 вычислены плоские прямоугольные координаты (в данном случае — WGS–84/UTM, зона 36 или значение осевого меридиана). Знание ключей позволяет при необходимости осуществить обратный пересчет карты из местной системы координат в исходную геодезическую систему.

Описанный выше метод перехода к местной СК или обратно для карты, состоящей из любого числа листов и объектов, выполняется в автоматическом ре жиме с помощью задачи «Преобразование геодезических координат», входящей в состав ГИС «Карта 2008».
Общий вид формулы преобразования имеет вид:

где — линейные элементы трансформирования, м;
— угловые элементы трансформирования, рад;
— дифференциальное различие масштабов систем координат;
— системы координат.

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

1. Подготовить шаблон выходной карты. Для этого необходимо создать пользователь скую 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 — WGS–84/UTM;
— исходный масштаб изображения — указать масштаб исходной карты;
— номер зоны — 36 (можно указать осевой меридиан 33 или другое значение для усложнения параметров перехода).

Создание карты выполняется 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 выполнение задачи «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 (RX = 0,135’’; RY = 0,345’’; RZ = 0,815’’);
— масштабный коэффициент (M = 0,05 мм/км = 0,05х10e–6).

Затем, нажатием кнопки «Выполнить», запустить задачу. После ее завершения необходимо закрыть диалоговое окно и 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», а кар та переведена в местную систему координат. При решении 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 со здании 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 (СК–95, СК–42 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 (RX = –0,135’’; RY = –0,345’’; RZ = –0,815’’);
— масштабный коэффициент ввести с обратным знаком (M = –0,05 мм/км = –0,05х10e–6).

Нажатием кнопки «Выполнить» запустить задачу. После ее завершения необходимо закрыть диалоговое окно и исходную карту. Выходная карта будет открыта автоматически.

Координаты объектов должны совпасть с исходными. При переходе от СК–95 к местной системе координат, основанной на WGS–84, и обратно погрешность в плане обычно составляет несколько сантиметров.

 

RESUME
The «local coordinate systems» notion is briefly described in accordance with the Government regulation of March 3, 2007 № 139 «On approval regulations for local coordinate systems determination». An algorithm and a sequence of transforming a topographic map into a local coordinate system and inversely with the help of the GIS «Karta» software is described. It is marked that a transfer from SK–95 to the WGS–84 based local coordinate system and back results in a planimetric error of several centimeters.

 

Продукты | Технологии | Классификаторы | Проекты | Скачать | Цены | Форум | Статьи | Обучение | Контакты
В начало Написать разработчикам Поиск на сайте



Warning: include(../includes/counter.ssi) [function.include]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/gisinfo/htdocs/item/63.htm on line 104

Warning: include(../includes/counter.ssi) [function.include]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/gisinfo/htdocs/item/63.htm on line 104

Warning: include(../includes/counter.ssi) [function.include]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/gisinfo/htdocs/item/63.htm on line 104

Warning: include() [function.include]: Failed opening '../includes/counter.ssi' for inclusion (include_path='.:/usr/local/php5.2/share/pear') in /pub/home/gisinfo/htdocs/item/63.htm on line 104