Układ odniesienia za pomocą współrzędnych

Układ współrzędnych to zestaw reguł matematycznych określających sposób przypisywania współrzędnych do punktów.

Układ współrzędnych nie jest związany z Ziemią. Układ odniesienia współrzędnych (CRS) to układ współrzędnych związany z Ziemią za pomocą układu odniesienia. Geodezyjny układ odniesienia to model Ziemi, który określa powierzchnię odniesienia (elipsoidę lub sferoidę).

Układ odniesienia współrzędnych odwzorowanych jest wynikiem zastosowania odwzorowania mapy do układu odniesienia współrzędnych geograficznych. Odwzorowanie mapy jest rodzajem konwersji współrzędnych. Używa zidentyfikowanej metody z określonymi formułami i zestawem parametrów specyficznych dla tej metody konwersji współrzędnych.

Współrzędne mogą być zmieniane z jednego układu współrzędnych na inny za pomocą operacji na współrzędnych. Można wyróżnić dwa rodzaje operacji współrzędnych:

  • konwersji współrzędnych, w którym nie ma zmiany układu odniesienia, a parametry są wybierane, a tym samym wolne od błędów.
  • transformacji współrzędnych, gdzie docelowy układ współrzędnych jest oparty na innym układzie odniesienia niż źródłowy układ współrzędnych. Parametry transformacji są określane empirycznie, a zatem obarczone błędami pomiarowymi. (Geodezyjna, Siedem parametrów, Molodenksy...)

Zestawy danych geograficznych są definiowane w geodatabase.xml, który jest umieszczony w folderze <User folder><Folder użytkownika>\AppData\Roaming\Bricsys\BricsCAD\<RELEASE>\en_US\Support dla systemu Windows. Zawartość tego pliku składa się z 5 sekcji:

  1. CoordinateReferenceSystems (WspółrzędneSystemy referencyjne)
  2. Bazy pomiarowe
  3. Elipsoidy
  4. Przekształcenie
  5. Kody i metody projekcji

CoordinateReferenceSystems (WspółrzędneSystemy referencyjne)

Ta sekcja jest głównym węzłem XML, w którym definiowane są wszystkie układy odniesienia współrzędnych. Ma wiele podwęzłów zwanych CRS, każdy węzeł XML musi definiować unikalny układ odniesienia współrzędnych rzutowych i niezbędne parametry rzutowania.

Obsługiwane typy odwzorowań układu współrzędnych (CRS) zostały opisane w sekcjach ProjectionCodes i Methods.

Atrybuty węzła układu współrzędnych:

Postępuj zgodnie z tabelą 1 zawartych w nocie 7 do wytycznych dotyczących geomatyki OGP, część 2

Nazwa atrybutu Opis Jednostki
epsg Unikalny identyfikator bazy danych EPSG. Całkowita
Nazwa Czytelna dla człowieka nazwa CRS, przykład: "WGS 84 -- WGS84 - World Geodetic System 1984, used in GPS". Struna
codeSpace (przestrzeń kodu) Właściciel CSR. To jest opcja. Struna
x, y Orientacja rzutowanego kierunku. Możliwe wartości:
  • "Zachód"
  • "Współrzędna wschodnia"
  • "Południe"
  • "Północny"
Kierunki MUSZĄ być zdefiniowane.
Struna
Oś x, oś y Orientacja kierunku geograficznego. Możliwe wartości:
  • "Szerokość geograficzna"
  • "Długość geograficzna"
Struna
Greenwich Relacja południka Greenwich. Stopień
proj
Metoda projekcji układu współrzędnych. Możliwe wartości:
  • "LL", "LatLon", "LonLat" to geodezyjna szerokość i długość geograficzna.
  • "MercA", "Mercator_1SP" to Mercator (wariant A).
  • "MercB", "Mercator_2SP" to Mercator (wariant B).
  • "MercC" to Mercator (wariant C).
  • "MercSp" to Mercator (sferyczny).
  • "MercPv" to popularna wizualizacja pseudo Merkatora.
  • "TMerc" jest poprzecznym Merkatorem.
  • "TMercSO" jest poprzecznym Merkatorem zorientowanym na południe.
  • "LCC_1SP" to konforemny stożek Lamberta 1SP.
  • "LCC_2SP" to konforemny stożek Lamberta 2SP.
  • "LCC_2SP_BE" to Lambert Conic Conformal 2SP Belgia.
Struna
KątSG Kąt od siatki rektyfikowanej do skośnej. Stopień
Azymut Azymut linii początkowej. Struna
FE Wschód w fałszywym pochodzeniu, Fałszywy wschód w fałszywym wzroście. Wartość zmiennoprzecinkowa w jednostkach CRS
WK Współrzędna wschodnia w centrum projekcji. Wartość zmiennoprzecinkowa w jednostkach CRS
FN Współrzędna północna w fałszywym początku, Fałszywa współrzędna północna. Wartość zmiennoprzecinkowa w jednostkach CRS
FC Północ na centrum projekcji. Wartość zmiennoprzecinkowa w jednostkach CRS
LonI Długość geograficzna zachodniej granicy pierwszej strefy poprzecznego układu siatki strefowej Merkatora. Stopień
Lat Szerokość geograficzna pochodzenia naturalnego, szerokość geograficzna równoleżnika standardowego. To zależy od metody projekcji. Stopień
Szerokość 1 Szerokość geograficzna 1. równoleżnika standardowego. Stopień
Szerokość 2 Szerokość geograficzna 2. równoleżnika standardowego. Stopień
LatF Szerokość geograficzna fałszywego pochodzenia. Stopień
Szerokość geograficzna Szerokość geograficzna centrum projekcji. Stopień
Lon Długość geograficzna pochodzenia naturalnego, Długość geograficzna pochodzenia. Stopień
LonF Długość geograficzna fałszywego pochodzenia. Stopień
LonC Długość geograficzna środka projekcji. Stopień
SF Współczynnik skali pochodzenia naturalnego. Wartość zmiennoprzecinkowa, jedność
SFIL Współczynnik skali w wierszu początkowym. Wartość zmiennoprzecinkowa, jedność
SFPSP Współczynnik skali na pseudostandardowym równoległym. Wartość zmiennoprzecinkowa, jedność
W Szerokość strefy w długości geograficznej. Stopień
strefa Strefowy system siatki. Stopień
jednostki Jednostki przeliczeniowe wynikają ze współrzędnych geograficznych na odwzorowane. Przykład: "Metr", jednostka "Stopień" oznacza brak konwersji, Układ współrzędnych geograficznych. Struna
Przykład: wspólne atrybuty dla wszystkich odwzorowań mapy opartych na EPSG:31468.
<CRS epsg="31468" codeSpace="OGP" name="DHDN / 3-stopniowa strefa Gaussa-Krugera 4" y="Współrzędna wschodnia" x="Współrzędna północna" 
Greenwich="0" proj="TMerc" Lon="12" Lat="0" SF="1" FE="4500000" FN="0" zone="4" units="Meter">

Dla każdego węzła układu współrzędnych powinien istnieć co najmniej jeden podwęzeł odniesienia, który odwołuje się za pośrednictwem epsg lub aliasu do podwęzła w sekcji baz pomiarowych. Węzeł podrzędny odniesienia MUSI mieć identyfikator atrybut unikatowej nazwy układu współrzędnych. Co najmniej jeden z kodów epsg i alias Datum muszą być prawidłowe.

Nazwa atrybutu Opis Jednostki
epsg Unikalny identyfikator bazy danych EPSG. Przykład: "4326". Całkowita
pseudonim Unikatowa nazwa bazy. Przykład: "WGS 84". Struna
id Unikalna nazwa układu współrzędnych: połączenie metody rzutowanej i bazy pomiarowej. Przykład: "WORLD-MERCATOR". Dotyczyło to nazw CS-MAP, AutoCAD. Struna
pjcode

Wskaż kod dla typów metod odwzorowania układu odniesienia współrzędnych. Odpowiadał kodom rzutowania programu AutoCAD.

Na przykład 3 - Poprzeczny Mercator, 44 - UTM, 45 - Poprzeczny Merkator sformułowania Snydera itp.

Całkowita
Przykład: wewnątrz węzła układu współrzędnych znajdują się unikalne definicje układu współrzędnych zgodne z bazami odniesienia:
<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" />

Bazy pomiarowe

Ta sekcja jest głównym węzłem, w którym przechowywane są wszystkie bazy danych. Odniesienie jest kombinacją modelu Ziemi (elipsoida lub sferoida) i metody transformacji do modelu WGS84. Węzeł Odniesienie określa wspólne parametry i zawiera co najmniej jeden wewnętrzny węzeł podrzędny Baza pomiarowa dokładnie jeden węzeł podrzędny elipsoidy . Każdy wewnętrzny podwęzeł odniesienia powinien definiować unikalną nazwę w atrybucie identyfikatora i może określać parametry transformacji do modelu WGS84 za pośrednictwem transformacji podwęzła, który odwołuje się za pośrednictwem epsg lub aliasu atrybutów do podwęzła Transformacja w sekcji Transformacje.

Nazwa atrybutu Opis Jednostki
pseudonim Unikalny identyfikator. Przykład: "DHDN/3". Jest to związane z nazwami CS-MAP, AutoCAD. Struna
epsg Unikalny identyfikator bazy danych EPSG. Przykład: "6314". Całkowita
Nazwa Czytelna dla człowieka nazwa bazy danych. Przykład: "Deutsches Hauptdreiecksnetz". Struna
codeSpace (przestrzeń kodu) Właściciel CRS. Jest to opcjonalne. Struna
Przykład:
<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>

Elipsoidy

Sekcja Elipsoidy jest główną sekcją, w której definiowane są modele Ziemi. Każdy Węzeł elipsoidy powinien definiować identyfikację za pomocą unikalnej nazwy (alias) i półosi wielkiej (a) oraz co najmniej jednego z następujących atrybutów: pochlebny (f), półoś mniejsza (b) lub mimośród (e).

Nazwa atrybutu Opis Jednostki
pseudonim Unikalny identyfikator. Przykład: "WGS84". Dotyczyło to nazw CS-MAP, AutoCAD. Struna
epsg Unikalny identyfikator bazy danych EPSG. Przykład: "7030". Całkowita
Nazwa Czytelna dla człowieka nazwa punktu odniesienia, przykład: "WGS 84". Struna
codeSpace (przestrzeń kodu) Właściciel CRS. Jest to opcjonalne. Struna
a Długość półosi wielkiej elipsoidy, promień równika. Wartość zmiennoprzecinkowa, silnie w metrach
b Długość półosi mniejszej elipsoidy, odległość wzdłuż osi elipsoidy między równikiem a biegunem. Wartość zmiennoprzecinkowa, silnie w metrach
f Spłaszczanie Wartość zmiennoprzecinkowa, jedność
e Mimośród Wartość zmiennoprzecinkowa, jedność
Przykład:
<Elipsoida epsg="7008" alias="CLRK66" name="Clarke 1866, współczynnik Benoita" a="6378206.4000000004" 
b="6356583.79999999998" f="294.9786982139" e="0.0822718542" />

Przekształcenie

Ta sekcja jest głównym węzłem, w którym zdefiniowane są wszystkie metody transformacji. Obsługiwane metody przekształcania zostały opisane w sekcjach ProjectionCodes i Methods.

Nazwa atrybutu Opis Jednostki
pseudonim Unikalny identyfikator. Przykład: "DHDN_to_WGS84". Dotyczyło to nazw CS-MAP, AutoCAD. Struna
epsg Unikalny identyfikator bazy danych EPSG. Przykład: "1673". Całkowita
codeSpace (przestrzeń kodu) Właściciel firmy Transformation. Jest to opcjonalne. Struna
źródło Źródło: Datum. Struna
cel Punkt odniesienia docelowego. Struna
używać Metoda transformacji. Obsługiwane transformacje przy użyciu metod geocentrycznych:
  • Tłumaczenia geocentryczne
  • Transformacja czterech/sześciu/siedmiu parametrów
  • Transformacja podobieństwa
  • Transformacja wektora pozycji
  • Obrót ramki współrzędnych
Struna
metoda Metody budowy macierzy rotacji, jeśli ma zastosowanie, "PVT" to transformacja wektora położenia, "CFR" to obrót układu współrzędnych. Struna
Tx Translacja osi X. Metry
tY Translacja osi Y. Metry
tZ Translacja osi Z. Metry
rX Obrót osi X. Stopień
rY Obrót osi Y. Stopień
rZ Obrót osi Z. Stopień
dS Różnica skali. Jedność
xp Współrzędna 1 punktu oceny. Metry
yp Współrzędna 2 punktu oceny. Metry
zp Współrzędna 3 punktu oceny. Metry
dtX (Plik dtX) Szybkość zmiany translacji osi X. Jedność
dtY Szybkość zmiany translacji osi Y. Jedność
dtZ Szybkość zmiany translacji osi Z. Jedność
drX Szybkość zmiany obrotu osi X. Jedność
drY Szybkość zmiany obrotu osi Y. Jedność
drZ Szybkość zmiany obrotu osi Z. Jedność
Dds Szybkość zmiany różnicy skali. Jedność
t0 Epoka referencyjna dla parametrów zależnych od czasu. Wartość zmiennoprzecinkowa
awaryjna Alias transformacji z bazy docelowej do bazy pomiarowej WGS84. Struna
Przykład:
<Transformacja 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" />

Kody i metody projekcji

W tych sekcjach opisano ProjectionCodes i Methods, które są odwzorowywane na definicje typów odwzorowań i przekształceń programu AutoCAD. Służą one do przechowywania definicji w pliku XML definicji układu odniesienia współrzędnych wewnątrz obiektu AcDbGeoData, który reprezentuje położenie geograficzne.