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:

  • Konwersja współrzędnych, w której nie ma zmiany układu odniesienia, a parametry są wybierane, a tym samym wolne od błędów.
  • transformacja 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.xmlumieszczonym w folderze<User folder>\AppData\Roaming\Bricsys\BricsCAD\<RELEASE>\pl_PL\Support dla 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 projekcji układu współrzędnych zostały opisane w sekcjach Kody i Metody rzutowania.

Atrybuty węzła CRS:

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 CRS. Jest to opcjonalne. 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 CRS węzła powinien istnieć co najmniej jeden układ odniesienia podwęzła, który odwołuje się za pośrednictwem atrybutów epsg lub aliasu do bazy pomiarowej węzła podrzędnego w sekcji baz pomiarowych. Węzeł podrzędny układu odniesienia MUSI mieć atrybut id unikalnej nazwy układu współrzędnych. Co najmniej jeden z kodów epsg i alias układu odniesienia 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". Dotyczy CS-MAP, AutoCAD® nazw. Struna
pjcode

Wskaż kod dla typów metod odwzorowania układu odniesienia współrzędnych. Odpowiada kodom projekcji 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 odniesienia określa wspólne parametry i zawiera co najmniej jeden wewnętrzny węzeł podrzędny Odniesienie dokładnie jeden podwęzeł Elipsoida. Każdy wewnętrzny punkt odniesienia podwęzła powinien definiować unikalną nazwę w atrybucie id i może określać parametry transformacji do modelu WGS84 za pomocą transformacji podwęzła, która odwołuje się za pośrednictwem atrybutów epsg lub aliasu do transformacji podwęzła w sekcji Transformacje.

Nazwa atrybutu Opis Jednostki
pseudonim Unikalny identyfikator. Przykład: "DHDN/3". Jest on powiązany z CS-MAP, AutoCAD® nazw. 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 elipsoidalny powinien definiować identyfikację za pomocą unikalnej nazwy (aliasu) i półosi wielkiej (a) oraz co najmniej jednego z następujących atrybutów: pochlebny (f), półmniejszy (b) lub mimośrodowy (e).

Nazwa atrybutu Opis Jednostki
pseudonim Unikalny identyfikator. Przykład: "WGS84". Dotyczy CS-MAP, AutoCAD® nazw. 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 są opisane w sekcjach Kody i Metody rzutowania.

Nazwa atrybutu Opis Jednostki
pseudonim Unikalny identyfikator. Przykład: "DHDN_to_WGS84". Dotyczy CS-MAP, AutoCAD® nazw. 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

Sekcje te opisują kody ProjectionCodes i Metody, które są mapowane do definicji AutoCAD® typów projekcji i transformacji. Służą one do przechowywania w pliku XML definicji układu odniesienia współrzędnych wewnątrz obiektu AcDbGeoData reprezentującego położenie geograficzne.