Sistema di riferimento delle coordinate

Un sistema di coordinate è un insieme di regole matematiche per specificare come le coordinate devono essere assegnate ai punti.

Il sistema di coordinate non è correlato alla Terra. Un Sistema di Riferimento delle Coordinate (CRS=Coordinate Reference System) è un sistema di coordinate correlato alla Terra tramite un Datum. Un Datum Geodetico è un modello della Terra che specifica una superficie di riferimento (ellissoide o sferoide).

Un sistema di riferimento delle coordinate proiettate è il risultato dell'applicazione di una proiezione della mappa a un sistema di riferimento delle coordinate geografiche. Una proiezione della mappa è un tipo di conversione delle coordinate. Utilizza un metodo identificato con formule specifiche e un insieme di parametri specifici per quel metodo di conversione delle coordinate.

Le coordinate possono essere cambiate da un CRS all'altro attraverso l'operazione di coordinate. Possono essere distinti due tipi di operazione di coordinate:

  • conversione delle coordinate, in cui non sono coinvolti cambiamenti di dati ed i parametri sono scelti e quindi privi di errori.
  • trasformazione delle coordinate, in cui il CRS di destinazione si basa su un datum diverso rispetto al CRS di origine. I parametri della trasformazione sono determinati empiricamente e quindi soggetti a errori di misurazione. (Geodetico, Sette parametri, Molodenksy...)

I gruppi di dati geografici sono definiti nel file geodatabase.xml che viene inserito in <Cartella Utente>\AppData\Roaming\Bricsys\BricsCAD\<VERSIONE>\it_IT\Support in Windows. Il contenuto di questo file è composto da 5 sezioni

  1. CoordinateReferenceSystems
  2. Datums
  3. Ellipsoids
  4. Transformations
  5. ProjectionCodes e Methods

CoordinateReferenceSystems

Questa sezione è il nodo XML principale in cui sono definiti tutti i sistemi di riferimento di coordinare. Ha molti nodi secondari chiamati CRS, ogni nodo XML deve definire un unico sistema di riferimento proiettato ed i parametri proiettati necessari.

I tipi di proiezione CRS sono descritti nelle sezioni Methods e ProjectionCode.

Attributi del nodo CRS:

Segui la tabella 1 della OGP Geomatics Guidance Note N. 7, parte 2

Nome attributo Descrizione Unità
epsg ID univoco del database EPSG. Intero
nome Nome leggibile del CRS, ad esempio: "WGS 84 -- WGS84 - World Geodetic System 1984, utilizzato nel GPS". Stringa
codeSpace Proprietario del CRS. È opzionale. Stringa
x,y Orientamento della direzione proiettata. Valori possibili:
  • "Westing"
  • "Est"
  • "Southing"
  • "Northing"
Le indicazioni DEVONO essere definite.		 Stringa
xAxis, yAxis Orientamento della direzione geografica. Valori possibili:
  • "Latitudine"
  • "Longitude"
 Stringa
Greenwich Relazione del Meridiano di Greenwich. Grado
proj
Metodo di proiezione del CRS. Valori possibili:
  • "LL", "LatLon", "LonLat" is a Geodetic Latitude-Longitude.
  • "MercA", "Mercator_1SP" è un Mercatore (variante A).
  • "MercB", "Mercator_2SP" è un Mercatore (variante B).
  • "MercC" è un Mercatore (variante C).
  • "MercSp" è un Mercatore (Sferico).
  • "MercPv" è un Popolare Visualizzazione Pseudo Mercatore.
  • "TMerc" è un Trasversa di Mercatore.
  • "TMercSO" è un Trasversale di Mercatore Orientato a Sud.
  • "LCC_1SP" è un Lambert Conic Conformal 1SP.
  • "LCC_2SP" è un Lambert Conic Conformal 2SP.
  • "LCC_2SP_BE" è un Lambert Conic Conformal 2SP Belgio.
 Stringa
AngleSG Angolo da Rettificato per Griglia Inclinata. Grado
Azimuth Azimuth della linea iniziale. Stringa
FE Direzione Est a origine falsa, Direzione Est Falsa. Valore a virgola mobile in unità CRS
EC Est al centro di proiezione. Valore a virgola mobile in unità CRS
FN Direzione Nord a origine falsa, Direzione Nord Falsa. Valore a virgola mobile in unità CRS
FC Direzione Nord al centro di proiezione. Valore a virgola mobile in unità CRS
LonI La longitudine del limite occidentale della prima zona di un sistema a griglia di un Marcatore Trasversale. Grado
Lat Latitudine di origine naturale, Latitudine del parallelo standard. Dipende dal metodo di proiezione. Grado
Lat1 Latitudine del 1° parallelo standard. Grado
Lat2 Latitudine del 2° parallelo standard. Grado
LatF Latitudine dell'origine falsa. Grado
LatC Latitudine del centro di proiezione. Grado
Lon Longitudine dell'origine naturale, Longitudine dell'origine Grado
LonF Longitudine dell'origine falsa. Grado
LonC Longitudine del centro di proiezione. Grado
SF Fattore di scala all'origine naturale. Valore a virgola mobile, unità
SFIL Fattore di scala sulla linea iniziale Valore a virgola mobile, unità
SFPSP Fattore di scala su pseudo parallelo standard. Valore a virgola mobile, unità
W Larghezza della zona nella longitudine. Grado
zone Sistema Griglia suddivisa in Zone. Grado
units Le unità di conversione derivano da coordinate geografiche a proiettate. Esempio: "Metro", unità "Gradi" significa nessuna conversione, Sistema di Coordinate Geografiche." Stringa
Esempio: attributi comuni per tutte le proiezioni della mappa basata su EPSG: 31468. 
<CRS epsg="31468" codeSpace="OGP" name="DHDN / 3-degree Gauss-Kruger zone 4" y="Easting" x="Northing" 
Greenwich="0" proj="TMerc" Lon="12" Lat="0" SF="1" FE="4500000" FN="0" zone="4" units="Meter">

Per ogni nodo CRS ci dovrebbe essere almeno un sottonodo Datum che si riferisce tramite attributi epsg o alias al sottonodo Datum nella sezione Datums. Il sottonodo Datum deve avere l'attributo id di un nome univoco di CRS. Almeno uno dei codici epsg e l'alias del Datum deve essere valido.

Nome attributo Descrizione Unità
epsg ID univoco del database EPSG. Esempio: "4326". Intero
alias Nome unico del Datum. Esempio: "WGS 84". Stringa
id Nome univoco del CRS : combinazione di metodo Proiettato e Datum. Esempio: "WORLD-MERCATOR". Relativo ai nomi CS-MAP, AutoCAD®. Stringa
pjcode

Indicare il codice per i metodi di proiezione del sistema di riferimento delle coordinate. Corrisponde ai codici di proiezione AutoCAD®.

Ad esempio, 3 - Transverse Mercator, 44 - UTM, 45 - Transverse Mercator of Snyder formulation e così via.

 Intero
Esempio: esistono definizioni CRS univoche in base al Datum dentro il nodo CRS
<Datum epsg="6314" alias="DHDN/3" id="DHDN/3.Gauss3d-4" pjcode="3" />
<Datum epsg="6314" alias="DHDN/2" id="DHDN/2.Gauss3d-4" pjcode="3" />
<Datum epsg="6314" alias="DHDN" id="DHDN.Gauss3d-4" pjcode="3" />

Datums

Questa sezione è un nodo principale dove sono archiviati tutti i Datums. Datum è una combinazione del modello della Terra (ellissoide o sferoide) ed il metodo di trasformazione al modello WGS84. Un nodo Datum specifica i parametri comuni e contiene almeno un sottonodo interno Datum esattamente un sottonodo Ellipsoid. Ogni sottonodo interno Datum dovrebbe definire un nome univoco all'interno dell'attributo id e può specificare i parametri di trasformazione al modello WGS84 attraverso un sottonodo Trasformation che si riferisce tramite gli attributi epsg o alias ad un sottonodo Trasformation nella sezione Trasformations.

Nome attributo Descrizione Unità
alias ID univoco. Esempio: "DHDN/3". Relativo ai nomi CS-MAP, AutoCAD®. Stringa
epsg ID univoco del database EPSG. Esempio: "6314". Intero
nome Nome del Datum leggibile dall'uomo. Esempio: "Deutsches Hauptdreiecksnetz". Stringa
codeSpace Proprietario del CRS. È opzionale. Stringa
Esempio:
<Datums>
<Datum epsg="6314" codeSpace="OGP" name="Deutsches Hauptdreiecksnetz ">
<Datum id="DHDN/3">
<Transformation epsg="1777" alias="DHDN/3_to_WGS84" />
</Datum>
<Datum id="DHDN/2" name="Deprecated - Replaced by DHDN/3">
<Transformation epsg="1777" alias="DHDN/2_to_WGS84" />
</Datum>
<Datum id="DHDN" name="Deprecated - Replaced by DHDN/2">
<Transformation epsg="1673" alias="DHDN_to_WGS84" />
</Datum>
<Ellipsoid epsg="7004" alias="BESSEL" />
</Datum>
…
</Datums>

Ellipsoids

La sezione di Ellipsoids è la sezione principale dove sono definiti i modelli della Terra. Ogni nodo di Ellipsoid deve definire un'identificazione attraverso un nome univoco (alias) e un semiasse maggiore (a) e di almeno uno dei seguenti attributi: flattening (f), semi-minor axis (b) o eccentricity (e).

Nome attributo Descrizione Unità
alias ID univoco. Esempio: "WGS84". Relativo ai nomi CS-MAP, AutoCAD®. Stringa
epsg ID univoco del database EPSG. Esempio: "7030". Intero
nome Nome leggibile del datum, ad esempio: "WGS 84". Stringa
codeSpace Proprietario del CRS. È opzionale. Stringa
a Lunghezza del semiasse maggiore dell'ellissoide, il raggio dell'equatore. Valore a virgola mobile, obbligatoriamente in Metri
b Lunghezza del semiasse minore dell'ellissoide, la distanza lungo l'asse dell'ellissoide tra equatore e polo. Valore a virgola mobile, obbligatoriamente in Metri
f Appiattimento Valore a virgola mobile, unità
e Eccentricità Valore a virgola mobile, unità
Esempio:
<Ellipsoid epsg="7008" alias="CLRK66" name="Clarke 1866, Benoit Ratio" a="6378206.4000000004" 
b="6356583.7999999998" f="294.9786982139" e="0.0822718542" />

Transformations

Questa sezione è un nodo principale in cui sono definiti tutti i metodi di trasformazione. I metodi di trasformazione supportati sono descritti nelle sezioni ProjectionCode e Methods.

Nome attributo Descrizione Unità
alias ID univoco. Esempio: "DHDN_to_WGS84". Relativo ai nomi CS-MAP, AutoCAD®. Stringa
epsg ID univoco del database EPSG. Esempio: "1673". Intero
codeSpace Proprietario della trasformazione. È opzionale. Stringa
source Origine del Datum. Stringa
target Destinazione del Datum. Stringa
use Metodo di trasformazione. Trasformazioni supportate utilizzando metodi geocentrici:
  • Trasformazioni geocentriche
  • Trasformazione di quattro/sei/sette parametri
  • Trasformazione di somiglianza
  • Trasformazione Posizione Vettore
  • Rotazione delle Coordinate della Cornice
 Stringa
method Metodi di costruzione della matrice di rotazione, se applicabile, "PVT" è Position Vector Transformation, "CFR" è Coordinate Frame Rotation. Stringa
tX Traslazione asse X. Metro
tY Traslazione asse Y. Metro
tZ Traslazione asse Z. Metro
rX Rotazione asse X. Grado
rY Rotazione asse Y. Grado
rZ Rotazione asse Z. Grado
dS Differenza di scala. Unità
xp Coordinata 1 del punto di valutazione. Metro
yp Coordinata 2 del punto di valutazione. Metro
zp Coordinata 3 del punto di valutazione. Metro
dtX Tasso di variazione della traslazione dell'asse X. Unità
dtY Tasso di variazione della traslazione dell'asse Y. Unità
dtZ Tasso di variazione della traslazione dell'asse Z. Unità
drX Tasso di variazione della rotazione dell'asse X. Unità
drY Tasso di variazione della rotazione dell'asse Y. Unità
drZ Tasso di variazione della rotazione dell'asse Z. Unità
ddS Tasso di variazione della differenza di scala. Unità
t0 L'epoca di riferimento per i parametri dipendenti dal tempo. Valore a virgola mobile
fallback Alias di trasformazione dal datum di destinazione al datum WGS84. Stringa
Esempio:
<Transformation epsg="1679" alias="Pulkovo42/2_to_WGS84" src="Pulkovo42/2" trd="WGS84" use="Param7" 
method="CFR" tx="-40.595" ty="-18.55" tz="-69.339" ds="-4.299" rx="-2.508" ry="-1.832" rz="2.611" 
accuracy="9" />

ProjectionCodes e Methods

Queste sezioni descrivono i Codici di Proiezione e i Metodi che vengono mappati alle definizioni di AutoCAD® dei tipi di proiezioni e trasformazioni. Vengono utilizzati per memorizzare le definizioni in un file XML di definizione del sistema di riferimento delle coordinate all'interno dell'oggetto AcDbGeoData che rappresenta una posizione geografica.