Transcript «Системы координат и высот. Методика подбора параметров для пересчета» Зубарев Анатолий, менеджер отдела технической поддержки, «Ракурс», [email protected] Что такое система координат? Математическая модель Реализация модели закрепление на местности Система координат Характеризуется точностью реализации,

«Системы координат и высот.
Методика подбора параметров
для пересчета»
Зубарев Анатолий, менеджер отдела
технической поддержки, «Ракурс»,
[email protected]
Что такое система координат?
Математическая модель
Реализация модели
закрепление на
местности
Система координат
Характеризуется точностью
реализации, и искажениями
исходной математической модели
Системы координат, применяемые в РФ
Государственные (ГСК):
• СК 95
• СК 42
Местные (МСК):
• СК 63 (отменена дважды)
• Различные МСК
Глобальные (ГЛОНАСС):
• ПЗ-90.02
• WGS-84
Основные документы
•
РУКОВОДСТВО пользователя по выполнению работ в
системе координат 1995 года (СК-95) ГКИНП (ГНТА)–06-27804 (издание официальное)
•
ГОСТ Р 51794-2008 Глобальные навигационные
спутниковые системы. Системы координат.
•
Постановление Правительства РФ от 03.03.2007 N 139 "Об
утверждении Правил установления местных систем
координат"
Почему параметры преобразования
по ГОСТ 51794-2008 не точные?
• Все СК это реализации каких-либо моделей. Реализация
не может быть идеальной (ошибки измерений)!
• Округления и использование приближенных формул для
вычисления координат при реализации СК.
• Нестрогие методы обработки (уравнивания) измерений.
• Проблемы недоредуцирования геодезических измерений
(например, представление СК плоскостью, именно так
развивалась СК 63).
• Грубые ошибки измерений.
• прочее.
Двумерное (плоское) преобразование
Y`
Y
X
X`
Правая:
X
  sin   cos   X 
 X 
 
   

 1  m   
 




Y
cos

sin

Y

Y
 CK 2

  CK 1 

Левая :
X
 cos  sin     X 
 X 
 
   

 1  m   
 




Y

sin

cos

Y

Y
 CK 2

  CK 1 

Определение параметров преобразования между
двумя пространственными системами координат
Обычно это WGS-84 и некая СК (например СК 42, СК 95, СК 63 и прочее)
Z`
 1
X

 
 1  m      z
Y 

Z
 WGS 84
 y
Z
Y`
Y
X`
Y 
L  arctan 
X
Z  e 2 N sin B 
tanB  
X 2 Y 2
H 
Г
X
X 2 Y 2
N
cosB 
z
1
x
y   X 
 X 
  


 x    Y    Y 
1   Z CK  Z 
Системы высот, применяемые в РФ
Государственные (ГВС):
• Балтийская 1971 г система нормальных высот.
Местные (МВС):
• В основном, получены путем смещения
нормальной высоты одного из пунктов ГВС на
заданную величину (например, московская
система высот смещена на ~10 см).
Глобальные системы высот
• SRTM, получена по результатам радиолокации с
шатла.
Отличие нормальной, ортометрической
и геодезической высот
Физическая
поверхность
земли
H
HГ

H
g
g
Общеземной эллипсоид
квазигеоид
геоид
Связь нормальной, ортометрической
и геодезической высот
Hg 
1
gh

gm
H 
1
m
 gh
H Г  H    H g  g
g m  Значение силы тяжести в середине силовой линии
равной половине ортометрической высоты точки
 m  Значение нормальной силы тяжести в середине
силовой линии равной половине нормальной
высоты точки
Глобальные модели внешнего
гравитационного поля Земли (ВГПЗ)
•
•
•
•
•
EGM 96
ГАО 98
ГАО 2008 (ЦНИИГАиК)
EGM 2008
прочее.
Порядок установления параметров
преобразования пары геоцентрических СК
Пространственная СК:
• Переход от координат x, y проекции (например: ГауссаКрюгера) в B, L (широту и долготу)
Г
• Переход от H  (нормальной высоты) к H (геодезической)
• Переход из координат B, L, H Г над эллипсоидом к
пространственной СК - X , Y , Z
• Определение 7 параметров преобразования к WGS-84.