座標参照システム

座標系とは、点にどのように座標を割り当てるかを指定するための数学的な規則のセットです。

座標系は、地球とは無関係です。座標系参照系(CRS)は"データム"を通して地球と関連付けされる座標系です。測地系は、基準面(楕円体またはスフェロイド)を指定する地球のモデルです。

投影座標参照系は、地理的座標参照系に地図投影を適用した結果です。地図投影は、座標変換の一種です。これは、特定の式で識別方法とその座標変換法に固有のパラメータセットを使用しています。

座標は、座標操作により別のCRSから変更することができます。座標操作の２つのタイプは区別されることがあります。

  • 座標変換(コンバージョン)では、データムの変更がなく、パラメータは選択されるので、エラーはありません。
  • 座標変換(トランスフォーメーション)では、変換後のCRSと変換前のCRSは異なるデータムに基づいています。変換パラメータは経験的に導かれているため、測定誤差が生じます(測地、7パラメータ変換、モロデンスキー変換など)。

地理データセットは、Wiondowsの<User folder>\AppData\Roaming\Bricsys\BricsCAD\<RELEASE>\en_US\Supportのgeodatabase.xmlに定義されています。ファイルは5つのセクションから構成されます：

  1. 座標参照系(CoordinateReferenceSystems)
  2. データム(Datums)
  3. 楕円体(Ellipsoids)
  4. 変換(トランスフォーメーション)(Transformations)
  5. プロジェクトコードとメソッド(ProjectionCode, Methods)

座標参照系(CoordinateReferenceSystems)

すべての座標参照系が定義されています。多くのCRSサブノードから成り、各ノードには、ユニークとなる投影座標参照系と、必要な投影パラメータが定義されています。

サポートされているCRSの投影タイプは、ProjectionCodeとMethodの各セクションに記述されています。

CRSのノード属性：

OGP空間情報科学のガイダンスノートNo 7、パート2の表1に従ってください

属性名 説明 単位
EPSG ユニークEPSGデータベースID 整数
名前 CRSの人間にとって読みやすい名前、例：「WGS 84 -- WGS84 - World Geodetic System 1984, used in GPS". 文字列
コードスペース CRSオーナー。これはオプションです。 文字列
X, Y 投影方向の向き。可能な値：
  • 西方向距離
  • 東方向距離
  • 南方向距離
  • 北方向距離
方向を定義する必要があります。		 文字列
X軸、Y軸 地理的方向の向き。可能な値：
  • 緯度
  • 経度
 文字列
グリニッジ グリニッジ子午線からの相対値です。 度
投影法
CRSの投影法。可能な値は以下の通りです。
  • LL、LatLon、LonLat：地理経緯度
  • MercA、Mercator_1SP：メルカトル図法(バリアントA)
  • MercB、Mercator_2SP：メルカトル図法(バリアントB)
  • MercC：メルカトル図法(バリアントC)
  • MercSp：メルカトル図法(球面)
  • MercPv：ポピュラーな表示の疑似メルカトル図法
  • TMerc：横メルカトル図法
  • TMercSO：横メルカトル図法南方向距離
  • LCC_1SP：ランベルト正角円錐図法1SP
  • LCC_2SP：ランベルト正角円錐図法2SP
  • LCC_2SP_BE：ランベルト正角円錐図法2SPベルギー
 文字列
SG角度 斜めのグリッドからの矯正角度。 度
方位 初期ラインからの方位角。 文字列
FE 仮の原点の東距、仮の東距。 CRS単位の浮動小数点値。
EC 投影中心の東距。 CRS単位の浮動小数点値。
FN 仮の原点の北距、仮の北距。 CRS単位の浮動小数点値。
FC 投影中心の北距。 CRS単位の浮動小数点値。
LonI 横メルカトル図法ゾーニンググリッドシステムの第一のゾーンの西端の経度。 度
Lat 自然原点の緯度、標準パラレルの緯度。これは投影法によって異なります。 度
Lat1 最初の標準パラレルの緯度。 度
Lat2 2番目の標準パラレルの緯度。 度
LatF 仮の原点の緯度。 度
LatC 投影中心の緯度。 度
Lon 自然原点の経度、原点の経度。 度
LonF 仮の原点の経度。 度
LonC 投影中心の経度。 度
SF 自然原点での尺度係数。 浮動小数点、1
SFIL 初期ラインの尺度係数。 浮動小数点、1
SFPSP 擬似標準平行の尺度係数。 浮動小数点、1
W 経度のゾーン幅。 度
zone ゾーングリッド系。 度
単位 変換の単位は、地理座標から投影になります。例：「メートル」、単位「度」は無変換、地理座標系を意味します。 文字列
例：EPSG:31468.に基づいた、すべての地図投影の共通属性です。 
<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">

1つのCRSノードには最低1つのDatumサブノードがあり、epsg経由またはalias属性により、DatumsセクションのDatumサブノードを参照しています。Datumサブノードは、それぞれのCRS名のid属性を含んでいる必要があります。少なくとも1つのepsgコードまたはデータムのエイリアスが有効でなくてはなりません。

属性名 説明 単位
EPSG ユニークEPSGデータベースID例："4326" 整数
エイリアス 固有のデータム名。例："WGS 84" 文字列
id 固有の CRS 名：投影メソッドとデータムのコンビネーションです。例："WORLD-MERCATOR"それは、AutoCAD名 CS-MAPに関係しています。 文字列
pjcode

座標参照系投影メソッドのタイプのコードを示します。AutoCAD 投影コードに対応しています。

例えば、3-横断メルカトル、44-UTM、45-スナイダーフォーミュレーションの横断メルカトルなどです。

 整数
例： CRSノード内のデータムに従った固有のCRS定義があります:
<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" />

データム(Datums)

すべてのデータムが保管されています。データムは、地球モデル(楕円体または球体)とWGS84モデルへの変換メソッドの組み合わせです。各Datumノードには共通のパラメータが指定されており、その中に最低1つのDatumサブノード、正確には1つのEllipsoidサブノードが含まれます。各Datumサブノードにはid属性の中にユニークとなる名前と、変換パラメータとしてWGS84モデルが指定されており、Transformationサブノードにより、epsg経由またはalias属性によりTransformationsセクションのTransformationサブノードを参照しています。

属性名 説明 単位
エイリアス 固有のID例："DHDN/3"それは、AutoCAD名 CS-MAPに関係しています。 文字列
EPSG ユニークEPSGデータベースID例："6314" 整数
名前 人間が読めるデータム名。例："Deutsches Hauptdreiecksnetz" 文字列
コードスペース CRSオーナー。これはオプションです。 文字列
例：
<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>

楕円体(Ellipsoids)

Ellipsoidセクションには地球モデルが定義されています。 各Ellipsoidノードは、ユニークな名前(エイリアス)と半長軸(a)、および扁平率(f)、半短軸(b)、離心率(e)のいずれかにより定義されています。

属性名 説明 単位
エイリアス 固有のID例："WGS84"それは、AutoCAD名 CS-MAPに関係しています。 文字列
EPSG ユニークEPSGデータベースID例："7030" 整数
名前 データムの読みやすい名前。例：”WGS 84" 文字列
コードスペース CRSオーナー。これはオプションです。 文字列
a 楕円体の半メジャー軸の長さ、赤道半径。 浮動小数点、単位：メートル
b 楕円体の半短軸の長さ、赤道と極点間の楕円体軸に沿った距離。 浮動小数点、単位：メートル
f フラッタリング 浮動小数点、1
e 偏心 浮動小数点、1
例：
<Ellipsoid epsg="7008" alias="CLRK66" name="Clarke 1866, Benoit Ratio" a="6378206.4000000004" 
b="6356583.7999999998" f="294.9786982139" e="0.0822718542" />

変換(トランスフォーメーション)(Transformations)

すべての変換メソッドが定義されています。サポートされている変換メソッドは、 ProjectionCodesとMethodsに記述されています。

属性名 説明 単位
エイリアス 固有のID例："DHDN_to_WGS84"それは、AutoCAD名 CS-MAPに関係しています。 文字列
EPSG ユニークEPSGデータベースID例："1673" 整数
コードスペース 変換のオーナー。これはオプションです。 文字列
元 元のデータム。 文字列
対象 対象のデータム。 文字列
使用 変換方法。地心方式を利用した変換に対応：
  • 地心の変換
  • 4/6/7パラメータ変換
  • 類似性の変換
  • 位置ベクトル変換
  • 座標系フレームの回転
 文字列
メソッド 回転行列の構築方法(該当する場合)。"PVT "は位置ベクトル変換、"CFR "は座標フレーム回転を表す。 文字列
tX X-軸移動。 メートル
tY Y-軸移動。 メートル
tZ Z-軸移動。 メートル
rX X-軸回転。 度
rY Y-軸回転。 度
rZ Z-軸回転。 度
dS 尺度の相違。 単一化
xp 評価ポイントの座標1。 メートル
yp 評価ポイントの座標2。 メートル
zp 評価ポイントの座標3。 メートル
dtX X軸移動の変化率。 単一化
dtY Y軸移動の変化率。 単一化
dtZ Z軸移動の変化率。 単一化
drX X軸回転移動の変化率。 単一化
drY Y軸回転移動の変化率。 単一化
drZ Z軸回転移動の変化率。 単一化
ddS 尺度の相違の変化率。 単一化
t0 時間依存のパラメータの参照エポックでです。 浮動小数点
後退 対象データムからWGS84データムへの変換のエイリアスです。 文字列
例：
<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" />

プロジェクトコードとメソッド(ProjectionCode, Methods)

投影法と変換タイプについてAutoCADの定義に関連付けられたProjectionCodesとMethodが記述されています。通常は、地理的位置を示すAcDbGeoDataオブジェクト内の座標参照系定義のXMLファイルに保存されています。