Harita verisi wgs 84. Pratik haritacılık

ZuluGIS'te konumsal verilerle çalışma hem yerel Kartezyen koordinat sisteminde hem de çeşitli coğrafi koordinat sistemlerinde gerçekleştirilebilmektedir. ZuluGIS tarafından desteklenen projeksiyonların listesi uygulamada görülebilir: .

Bu tür projeksiyonlarda haritaların oluşturulmasını, görüntülemeyi (bir projeksiyonda belirtilen verileri başka bir projeksiyonda gösterme yeteneği ile), koordinat sistemini dikkate alarak diğer sistemlerin formatlarında (MapInfo ™, OziExplorer ™) mekansal verilerin içe aktarılmasını destekler. ve haritaların yerel koordinat sisteminden coğrafi koordinat sistemine dönüştürülmesi.

ZuluGIS sisteminde bir koordinat sisteminden diğerine geçmek için aşağıdaki komutlar kullanılabilir:

Şekil 22. Farklı projeksiyonlarda harita gösterimi

Desteklenen projeksiyon türlerinin ve verilerinin listesini uygulamada bulabilirsiniz: Desteklenen projeksiyon türleri ve verileri .

ZuluGIS'teki harita katmanlarının yapısına ilişkin ayarlarda, bu katmanın mekansal verilerinin depolandığı projeksiyon ve koordinat sistemini belirlersiniz. Bu projeksiyona denir veri depolama projeksiyonu. Veri depolama projeksiyonu, hangi katman nesnelerinin oluşturulduğu (basılı haritalar, alanın jeodezik araştırmaları ve diğerleri) temelinde kaynak verilerin projeksiyonuna uygun olarak seçilir.

Harita ayarları, harita verilerini ekranda görüntülemek için kullanılan projeksiyonu tanımlar. Bu projeksiyona denir ekran projeksiyonu.

Ekranda görüntülendiğinde harita katmanlarında saklanan veriler " anında" katman için belirtilen depolama projeksiyonundan bu haritanın ekran projeksiyonuna dönüştürülür. Verileri bir katmanda saklarken, ekran projeksiyonundan katman veri depolama projeksiyonuna kadar ters dönüşüm gerçekleştirilir. Böylece verileri bir projeksiyonda saklayıp diğerinde görüntülemek mümkün oluyor ve bir harita farklı veri depolama projeksiyonlarına sahip katmanlar içerebiliyor ve bir katmandaki veriler farklı haritalarda farklı ekran projeksiyonlarında görüntülenebiliyor. Katmanlardaki uzamsal verilerin bir projeksiyondan diğerine yeniden projeksiyonu da desteklenir.

Yerel Kartezyen koordinat sisteminde yapılan haritaları, karşılık gelen koordinat sistemine geçişin parametreleri biliniyorsa, coğrafi koordinat sistemine dönüştürmek mümkündür.

Harita ölçeği jeodezik formatta (1:2000, 1:5000) veya haritanın santimetre başına piksel sayısı cinsinden ayarlanabilir ve görüntülenebilir. Ölçek formatı ZuluGIS sisteminin genel ayarlarında ayarlanır; varsayılan olarak jeodezik format kullanılır (bkz. “Haritanın özelleştirilmesi”).

Harita oluştururken koordinat sistemi seçiminin çok önemli olduğunu anlamalısınız. Koordinat sistemi, izdüşümü, datum gibi terimleri net bir şekilde anlamak gerekir. Daha sonra haritacılığın temellerini tanıyabilirsiniz.

Yürüyerek veya bisikletle seyahat ederken topoğrafik harita, araştırmacı için vazgeçilmez bir yol arkadaşıdır. Görevlerden biri haritacılık(bilimin disiplinlerinden biri jeodezi) Dünya'nın kavisli yüzeyinin (Dünya şekli) düz bir harita üzerindeki görüntüsüdür. Bu sorunu çözmek için seçmeniz gerekir elipsoid- yaklaşık olarak dünya yüzeyine karşılık gelen üç boyutlu bir cismin şekli, veri- Koordinat sisteminin başlangıç ​​noktası (elipsoidin merkezi) ve başlangıç ​​meridyeni (İng. başlangıç ​​meridyeni) Ve projeksiyon- bu cismin yüzeyini bir düzlemde tasvir etme yöntemi.

Elipsoidler ve datumlar

Farklı zamanlarda, haritalar oluşturmak için Dünya yüzeyini küre veya elipsoid şeklinde temsil etmek için çeşitli seçenekler kullanıldı. .

Dünya'yı 6378137 metre (veya 6367600 metre) yarıçaplı bir küre olarak temsil etmek, dünya yüzeyindeki herhangi bir noktanın koordinatlarını iki sayı biçiminde belirlemenize olanak tanır: enlem $\phi$ ve boylam $\lambda$:

İçin dünyanın elipsoidi(coğrafi) enlem olarak kullanılan kavram jeodezik enlem(İngilizce) jeodezik enlem) φ - belirli bir noktada dünya elipsoidinin yüzeyine normalin ve ekvator düzleminin oluşturduğu açı , Ve normal elipsoidin merkezinden geçmez ekvator ve kutuplar hariç:

Boylam değeri boylam) λ elipsoid için başlangıç ​​(sıfır) meridyeninin seçimine bağlıdır.
Ana (ekvator) yarı eksenin yarıçapı genellikle elipsoidin parametreleri olarak kullanılır. A ve sıkıştırma F .
$f = ((a-b) \over a)$ sıkıştırması elipsoidin kutuplardaki basıklığını belirler.

İlk elipsoidlerden biri Bessel elipsoidi(Bessel elipsoidi, Bessel 1841), Friedrich Bessel tarafından 1841'deki ölçümlerden belirlenmiştir ( Friedrich Wilhelm Bessel), yarı ana eksenin uzunluğu ile A= 6377397,155 m ve sıkıştırma F = 1:299,152815 . Şu anda Almanya, Avusturya, Çek Cumhuriyeti ve bazı Asya ve Avrupa ülkelerinde kullanılmaktadır.

veri Potsdam (PD)

Daha önce projeksiyonda haritalar oluşturmak için UTM kullanılmış uluslararası elipsoid (Uluslararası elipsoid 1924, Hayford elipsoidi) ana (ekvator) yarı eksenin uzunluğu ile A= 6378388 m ve sıkıştırma F = 1:297,00 Amerikalı araştırmacı John Fillmore Hayford tarafından önerilen ( 1910'da.

John Fillmore Hayford

veri ED 50 (Avrupa Verisi 1950)

• elipsoid - Uluslararası elipsoid 1924
• Greenwich başlangıç ​​meridyeni)

1946'dan beri SSCB'nin tüm topraklarında çalışma yürütmek için (7 Nisan 1946 tarih ve 760 sayılı SSCB Bakanlar Kurulu Kararı), jeodezik bir koordinat sistemi kullanıldı. SK-42 (Pulkovo 1942), dayalı Krasovsky elipsoidi ana (ekvator) yarı eksenin uzunluğu ile A= 6378245 m ve sıkıştırma F= 1:298,3 . Bu referans elipsoidi, adını Sovyet gökbilimci-jeodezi uzmanı Feodosius Nikolaevich Krasovsky'den almıştır. Bu elipsoidin merkezi, Dünya'nın SSCB'nin Avrupa topraklarındaki yüzeyine en iyi şekilde uyacak şekilde Dünya'nın kütle merkezine göre yaklaşık 100 metre kaydırılmıştır.

veri Pulkovo-1942 (Pulkovo 1942)

• elipsoid - Krasovsky ( Krasowsky 1940)
• başlangıç ​​meridyeni - Greenwich meridyeni ( Greenwich başlangıç ​​meridyeni)

Şu anda (sistemde dahil) Küresel Konumlama Sistemi) elipsoid yaygın olarak kullanılır WGS84 (Dünya Jeodezik Sistemi 1984) büyük aks uzunluğuna sahip A= 6378137m, sıkıştırma F = 1:298,257223563 ve eksantriklik e = 0,081819191 . Bu elipsoidin merkezi Dünya'nın kütle merkezi ile çakışmaktadır.

veri WGS84 (EPSG:4326)

• elipsoid - WGS84
• Başlangıç ​​Meridyeni - referans meridyeni (IERS Referans Meridyeni (Uluslararası Referans Meridyeni)) Greenwich meridyeninin 5.31″ ​​doğusundan geçiyor. Sistemdeki boylam bu meridyenden ölçülür Küresel Konumlama Sistemi(İngilizce) GPS boylamı)
  

Koordinat sisteminin merkezi WGS84 Dünyanın kütle merkezi eksenine denk gelir Z Koordinat sistemi hedefleniyor destek direği (İngilizce) IERS Referans Kutbu (IRP) ve elipsoidin dönme ekseniyle çakışır, eksen X başlangıç ​​meridyeni ile başlangıç ​​noktasından geçen ve eksene dik olan düzlemin kesişme çizgisi boyunca geçer Z, eksen e eksene dik X.

Elipsoide bir alternatif WGS84 bir elipsoiddir PZ-90 Sistemde kullanılan GLONASS, büyük yarı eksen uzunluğuna sahip A= 6378136 m ve sıkıştırma F = 1:298,25784 .

Veri dönüşümleri

Veriler arasında en basit geçiş seçeneğiyle Pulkovo-1942 Ve WGS84 yalnızca Krasovsky elipsoidinin merkezinin elipsoidin merkezine göre yer değiştirmesini dikkate almak gerekir WGS84:
tavsiye edilen GOST 51794-2001 —
dX= +00023,92m; dY= –00141,27 m; dZ= –00080,91 m;
tavsiye edilen Dünya Jeodezik Sistemi 1984. NIMA, 2000 —
dX= +00028m; dY= –00130 m; dZ= –00095 m.
Yukarıdakilerin, daha doğru bir dönüşüm için dünya yüzeyindeki her nokta için ayrı ayrı hesaplanması gereken katsayıların ortalama değerleri olduğuna dikkat edilmelidir. Örneğin, Belarus'a komşu olan Polonya için bu parametreler aşağıdaki gibidir:
dX= +00023m; dY= –00124 m; dZ= –00082 m (verilere göre )
Bu dönüşüme denir üç parametreli.
Daha doğru bir dönüşümle ( Molodensky'nin dönüşümü) iki parametreyle belirlenen elipsoidlerin şekilleri arasındaki farkı dikkate almak gerekir:
da- Ana yarı eksenlerin uzunlukları arasındaki fark, df— sıkıştırma oranları arasındaki fark (düzleştirmedeki fark). Değerleri aynı GOST Ve NIMA:
da= – 00108 m; df= + 0,00480795 ⋅ 10 -4 m.

Veriler arasında geçiş yaparken ED 50 Ve WGS84 Dönüşüm parametreleri şunlardır:
da= – 00251m; df= - 0,14192702 ⋅ 10 -4m;
Avrupa için dX= -87 m; dY= –96 m; dZ= –120 m (göre WGS-84'ü kapsayan Veri Dönüşümleri Kullanıcı El Kitabı, 3. baskı, 2003 ).

Belirtilen beş parametreden oluşan bir dizi ( dX, dY, dZ, da, df) kullanıcı tarafından kullanılan verinin bir özelliği olarak bir gezgine veya navigasyon programına girilebilir.

Projeksiyonlar

Üç boyutlu dünya yüzeyinin iki boyutlu bir harita üzerinde gösterilme yöntemi, seçilen harita projeksiyonu.
En popüler ( normal) silindirik Mercator projeksiyonu ve bunun gibi çeşitli enine silindirik Mercator projeksiyonu (Enine Merkatör).

Yüzyıllardır bilinen ve özellikle ekvator bölgelerini tasvir etmek için iyi olan normal Mercator projeksiyonunun aksine, enine projeksiyon, gezegenin yüzeyinin yansıtıldığı silindirin 90° döndürülmesiyle farklılık gösterir:

Silindirik Mercator projeksiyonu

Küresel Mercator projeksiyonu

Küresel bir projeksiyon için, dünya küresinin yüzeyindeki bir noktanın (radyan cinsinden) enlem $\phi$ ve boylamını $\lambda$ haritadaki $x$ ve $y$ dikdörtgen koordinatlarına dönüştürmek için aşağıdaki formüller uygulanır. (metre olarak):
$x = (\lambda - (\lambda)_0) \cdot R$ ;
$y = arcsinh (\tan (\phi)) \cdot R =\ln ( (\tan( ((\phi \2'nin üzerinde) + (\pi \4'ün üzerinde) )) )) \cdot R$
(logaritmik tanjant formülü) ,
burada $R$ kürenin yarıçapıdır, $(\lambda)_0$ başlangıç ​​meridyeninin boylamıdır.
$k$ ölçek faktörü, harita ızgarası boyunca mesafe oranlarını temsil eder. ızgara mesafesi) yerel (jeodezik) mesafeye (eng. jeodezik mesafe):
$k = (1 \üzerinde (\cos \phi))$.
Ters çeviri aşağıdaki formüller kullanılarak uygulanır:
$\lambda = (x \over R) + (\lambda)_0 $ ;
$ \phi = (\pi \over 2) - 2 \arctan(e^(-y \over R)) $ .
Navigasyon için Mercator projeksiyonunun önemli bir özelliği şudur: Rumba hattı(İngilizce) eşkenar çizgiler) veya rhoxodrome (eng. kerte hattı) düz bir çizgi olarak gösterilir.
Loxodrome, meridyenleri aynı açıda kesen bir yaydır; sabit olan yol ( rhoxodromic) yol açısı.
Parça açısı, PU(İngilizce) başlık) ölçüm yerindeki meridyenin kuzey yönü ile iz çizgisinin yönü arasındaki, coğrafi kuzey yönünden saat yönünde ölçülen açıdır (0° kuzeye doğru hareket yönünü belirtmek için kullanılır, 90° kuzeye doğru hareketin yönünü belirtmek için kullanılır). Doğu).
Loxodromlar kutuplara yaklaştıkça sınırsız sayıda dönüş yapan spirallerdir.

Bir rhoxodrome'un iki nokta arasındaki en kısa yol olmadığı unutulmamalıdır. ortodrom, yay Harika daire bu noktaları birleştirmek .

Web Mercatörü

Mercator küresel projeksiyonunun bir çeşidi birçok harita hizmeti tarafından kullanılmaktadır; OpenStreetMap, Google Haritalar, Bing Haritalar.

İÇİNDE OpenStreetMap dünya haritası eksenler boyunca noktaların koordinatlarını içeren bir karedir X Ve sen, -20,037,508,34 ile 20,037,508,34 m arasında yer alır. Sonuç olarak, böyle bir harita 85.051129° kuzey enleminin kuzeyinde ve 85.051129° güney enleminin güneyinde yer alan alanları göstermez. Bu enlem değeri $\phi_(max)$ denklemin çözümüdür:
$\phi_(max) = 2\arctan(e^\pi) — (\pi\over 2) $ .
Mercator projeksiyonunda derlenen herhangi bir harita gibi, haritada gösterilen Grönland ve Avustralya'yı karşılaştırırken en açık şekilde ortaya çıkan alan çarpıklıkları ile karakterize edilir:

Harita çizerken OpenStreetMap sistemdeki elipsoid üzerindeki koordinatlar (enlem ve boylam) WGS84 bu koordinatlar yarıçaplı bir küre üzerinde tanımlanmış gibi harita düzlemine yansıtılır R = A= 6.378.137 m(yeniden yansıtma) - elipsoidal koordinatların küresel gösterimi (" elipsoidal koordinatların küresel gelişimi"). Bu projeksiyona denir Web Mercatörü) karşılık gelir EPSG (Avrupa Petrol Araştırma Grubu) kod 3857 (" WGS 84/Sözde Mercator«).
Yeniden projelendiriliyor EPSG:4326 V EPSG:3857($\phi ,\lambda \rightarrow x,y $), olağan küresel Mercator projeksiyonu için yukarıdaki formüllere göre uygulanır.
Böyle bir haritada kuzey yönü her zaman haritanın üst tarafının yönüne karşılık gelir; meridyenler birbirinden eşit aralıklı dikey çizgilerdir.
Ancak böyle bir projeksiyon, küresel veya eliptik Mercator projeksiyonunun aksine, p değildir. tek açılı ( uyumlu), içindeki rumba çizgileri düz değil. Rumba hattı (kerte hattı) meridyenleri sabit bir açıyla kesen bir çizgidir.
Söz konusu projeksiyonun avantajı hesaplamaların basitliğidir.

Belirlenen projeksiyonda harita dikdörtgen koordinat gridi ile (boylam ve enlem değerlerine göre) çizilebilir.
Harita referansı (haritadaki dikdörtgen koordinatlar ile yerdeki coğrafi koordinatların karşılaştırılması), koordinatları bilinen $N$ noktaları kullanılarak yapılabilir. Bunu yapmak için, 2$ N$ formundaki denklemlerden oluşan bir sistemi çözmek gerekir.
$X = \rho_(\lambda) \lambda - X_0$ , $Y = arcsinh (\tan (\phi)) \cdot \rho_(\phi) - Y_0 $ .
Bir denklem sistemini çözmek ve $X_0$ , $Y_0$ , $\rho_(\lambda)$ , $\rho_(\phi)$ parametrelerinin değerlerini belirlemek için örneğin bir matematik paketi kullanabilirsiniz Matematik.
Harita bağlamanın doğruluğunu kontrol etmek için oluşturulan ızgaranın dikdörtgeninin kenarlarının uzunluklarının oranını belirleyebilirsiniz. Bir dikdörtgenin yatay ve dikey kenarları boylam ve enlem açısından aynı açısal uzunluğa karşılık geliyorsa, yatay tarafın uzunluğunun (paralel yay - küçük daire) dikey tarafın uzunluğuna (meridyen yayı - büyük daire) oranı ) $\cos \phi$ değerine eşit olmalıdır; burada $ \phi$, yerin coğrafi enlemidir.

Eliptik Mercator projeksiyonu

Eliptik Mercator projeksiyonu ( EPSG:3395 — WGS 84/Dünya Mercatörü) örneğin hizmetler tarafından kullanılır Yandex haritaları,Uzay fotoğrafları.
Eliptik bir projeksiyon için, aşağıdaki formüller, dünya küresinin yüzeyindeki bir noktanın (radyan cinsinden) enlem $\phi$ ve boylamını $\lambda$ haritadaki $x$ ve $y$ dikdörtgen koordinatlarına dönüştürmek için geçerlidir. (metre cinsinden):
$x = (\lambda - (\lambda)_0) \cdot a$ ;
$y = a \ln (\tan ((\pi \over 4) + (\phi \over 2)) (((1 - e \sin (\phi)) \over (1 + e \sin (\phi) ))))^(e \ bölü 2)) $ ,
burada $a$ elipsoidin yarı ana ekseninin uzunluğu, $e$ elipsoidin dışmerkezliği, $(\lambda)_0$ başlangıç ​​meridyeninin boylamıdır.
$k$ ölçek faktörü şu şekilde verilir:
$k = ((\sqrt ((1 - (e^2) (((\sin \phi))^2)))) \over (\cos \phi)) $ .
Ters çeviri aşağıdaki formüller kullanılarak uygulanır:
$\lambda = (x \over a) + (\lambda)_0 $ ;
$ \phi = (\pi \over 2) — 2 \arctan(e^(-y \over a) (((1 — e \sin (\phi)) \over (1 + e \sin (\phi) ))))^(e \2'nin üzerinde)) $ .
Enlem yinelemeli bir formül kullanılarak hesaplanır; ilk yaklaşım olarak küresel Mercator projeksiyonu formülü kullanılarak hesaplanan enlem değeri kullanılmalıdır.

Enine silindirik Mercator projeksiyonu

En yaygın olarak kullanılan iki enine Mercator projeksiyonu türü Gauss-Kruger projeksiyonudur. Gauss-Krüger) (eski SSCB topraklarında yaygınlaştı) ve evrensel enine Mercator projeksiyonu (eng. Evrensel Enine Merkatör (UTM)).
Her iki projeksiyon için de, projeksiyonun gerçekleştiği silindir, dünyanın elipsoidini, adı verilen bir meridyen boyunca kaplar. merkezi (eksenel) meridyen (İngilizce merkezi meridyen, boylam kökeni) bölgeler. Alan(İngilizce) alan) boylam farkı 6° olan iki meridyen tarafından sınırlanan dünya yüzeyinin bir bölümüdür. Toplamda 60 bölge bulunmaktadır. Bölgeler, Dünya yüzeyini 80°G ve 84°K enlemleri arasında tamamen kaplar.
İki projeksiyon arasındaki fark, Gauss-Kruger projeksiyonunun teğet bir silindir üzerine bir projeksiyon olması ve evrensel enine Mercator projeksiyonunun bir sekant silindiri üzerine bir projeksiyon olmasıdır (aşırı meridyenlerdeki bozulmaları önlemek için):

Gauss-Kruger projeksiyonu

Gauss-Kruger projeksiyonu, Alman bilim adamları Carl Gauss ve Louis Kruger tarafından geliştirildi.
Bu projeksiyonda bölgeler 0° meridyeninden başlayarak batıdan doğuya doğru numaralandırılmıştır. Örneğin, bölge 1, 0° meridyeninden 6° meridyene kadar uzanır, merkezi meridyeni 3°'dir.
Sovyet topografik harita yerleşim düzeni ve isimlendirme sisteminde bölgelere sütun adı verilir ve 180° meridyenden başlayarak batıdan doğuya doğru numaralandırılır.
Örneğin Gomel ve çevresi bölgeye aittir. 6 (kolon 36 ) merkez meridyeni 33°'dir.
Bölgeler/sütunlar paralellerle satırlara (her 4°'de bir) bölünür; bunlar büyük Latin harfleriyle gösterilir. Aönce V Ekvatordan başlayarak kutuplara kadar.
Örneğin Gomel ve çevresi diziye aittir. N. Böylece Gomel'i tasvir eden 1:1.000.000 (1 cm'de 10 km) ölçekli bir harita sayfasının tam adı şuna benzer: N-36. Bu sayfa daha büyük ölçekli harita sayfalarına bölünmüştür:


Belarus ve komşu ülkeler için program aşağıdaki gibidir:

Topografik harita kullanarak bir noktanın konumunu belirlemek için haritaya dikdörtgen koordinatlardan oluşan bir ızgara uygulanır. X Ve e, kilometre cinsinden ifade edilir. Bölgenin eksenel meridyeninin görüntüsüne paralel bir çizgi sistemi (dikey ızgara çizgileri, eksenler) tarafından oluşturulur. X) ve ona dik (yatay ızgara çizgileri, eksenler) e).
1:200.000 ölçekli bir haritada grid çizgileri arasındaki mesafe 4 km; 1:100.000 - 2 km ölçekli bir harita üzerinde.
Koordinat X harita sayfasının dikey kenarlarına işaretlenir ve ekvatora olan mesafeyi ve koordinatı ifade eder e harita paftasının yatay kenarlarında imzalanır ve bölge numarasından (değerin ilk bir veya iki rakamı) ve noktanın bölgenin merkez meridyenine göre konumundan (değerin son üç rakamı, bölgenin merkezi meridyenine 500 km'lik bir değer atanmıştır).


Sovyet topografik haritasının N36-123 sayfasının parçası, 1:100.000 ölçekli

Örneğin, haritanın yukarıdaki parçasında yazıt 6366 dikey ızgara çizgisine yakın olması şu anlama gelir: 6 — 6. bölge, 366 geleneksel olarak batıya doğru 500 km kaydırılan eksenel meridyenden kilometre cinsinden mesafedir ve yazıt 5804 yatay ızgara çizgisinin yakınındaki nokta ekvatora olan mesafeyi kilometre cinsinden gösterir.

Evrensel Enine Mercator Projeksiyonu

Evrensel Enine Merkatör ( UTM) ABD Ordusu Mühendisler Birliği tarafından geliştirildi ( Amerika Birleşik Devletleri Ordusu Mühendisler Birliği) 1940'larda.

Projeksiyonda haritalar oluşturmak için UTM daha önce bir elipsoid kullanılıyordu Uluslararası 1924— açık UTM (Uluslararası) ve şu anda - bir elipsoid WGS84— açık UTM (WGS84).
Bu projeksiyonda bölgeler 180° meridyeninden başlayarak batıdan doğuya doğru numaralandırılmıştır.
Bu sistem ABD ve NATO silahlı kuvvetleri tarafından kullanılmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri ve NATO silahlı kuvvetleri):

Her bölge her 8° enlemde yatay şeritlere bölünmüştür. Bu şeritler harften başlayarak güneyden kuzeye doğru harflerle belirtilmiştir. C 80° enlem için S ve bir mektupla biten X 84° enlem için N. Edebiyat BEN Ve Ö 1 ve 0 rakamlarıyla karışıklığı önlemek için atlanmıştır. Harf ile işaretlenmiş çubuk X, 12° enleminde yer alır.
Bu projeksiyondaki bölge bir sayıyla belirtilir. boylam bölgesi) ve bir harf (enlem kanalı, İngilizce. enlem bölgesi):


Bu şekilde standart olmayan iki boylam bölgesi gösterilmektedir - bölge 32V Güney Norveç'in tamamını kapsayacak şekilde genişletildi ve 31V alanı yalnızca suyu kapsayacak şekilde kısaltıldı.
Gomel ve çevresi için bölge şu şekilde belirlenmiştir: 36U merkezi meridyeni 33° olan:

Bölge dikdörtgen (kilometre) bir ızgarayla kaplıdır (Evrensel Enine Mercator Projeksiyonuna göre ızgara, UPPM):


Yukarıdaki harita parçasındaki grid karenin kenar uzunluğu 10 km'dir.

Her bölge için koordinat sisteminin kökeni, ekvatorun ve bölgenin merkezi meridyeninin kesişimiyle belirlenir.
Koordinat e (Doğuya doğru) böyle bir ızgarada, harita üzerinde merkezi meridyenden metre cinsinden mesafeyi (doğuya - pozitif, batıya - negatif) temsil eder ve buna + 500.000 metre eklenir (İng. Yanlış Doğu
Koordinat N (Kuzeye gitme) böyle bir ızgarada haritadaki ekvatordan metre cinsinden mesafeyi (kuzeyde - pozitif, güneyde - negatif) temsil eder ve güney yarımkürede bu mesafe 10.000.000 metreden çıkarılır (İng. Yanlış Kuzeyleme) negatif değerlerin ortaya çıkmasını önlemek için.
Örneğin yukarıdaki haritada grid karenin sol alt köşesi için koordinatlar şu şekilde yazılmıştır:
36U(veya 36+ ) 380000 5810000 ,
Nerede 36 — boylam bölgesi, sen — enlem bölgesi, 380000 — doğuya doğru, 5810000 — kuzeye gitme.

Enlem ve boylamı koordinatlara dönüştürün UTM resimde gösterilmiştir:

P- dikkate alınan nokta
F- noktadan merkez meridyene düşen dikmenin kesişme noktası P, merkezi meridyenle (merkezi meridyen üzerinde aynı değere sahip bir nokta) kuzeye gitme, ele alınan nokta olarak P). Nokta enlemi F(İngilizce) ayak izi enlemi) $\phi ' $ olarak gösterilir.
Ö- ekvator
OZ- merkezi meridyen
LP- paralel nokta P
ZP- bir noktanın meridyeni P
OL = k 0 S- ekvatordan meridyen yayı
İLE İLGİLİ = N — kuzeye gitme
FP = e — doğuya doğru
GN- harita ızgarasının kuzeyine doğru yön (eng. Kuzey ızgarası)
C- meridyenlerin yakınsama açısı (eng. meridyenlerin yakınsaması) - gerçek kuzey yönü arasındaki açı (eng. gerçek Kuzey) ve harita ızgarasının kuzeyinde

Dikdörtgen koordinatları dönüştürürken ( X, e) bir elipsoid üzerindeki Gauss-Kruger projeksiyonu için WGS84 dikdörtgen koordinatlara ( N, e) aynı elipsoid üzerindeki evrensel enine Mercator projeksiyonu için WGS84ölçek faktörünü dikkate almak gerekir Ölçek faktörü) $k_0 = 0,9996 $ :
$ N = X \cdot k_0 $ ;
$ E = Y_0 + Y \cdot k_0 $ ,
burada $Y_0 = 500.000 $ metre.

Belirtilen ölçek faktörü $k_0 = 0,9996 $ yalnızca bölgenin merkez meridyeni için geçerlidir. Eksenel meridyenden uzaklaştıkça ölçek faktörü değişir.

Not. Haritadan koordinatlar okunurken hata oluştu ( coğrafi referans doğruluğu) genellikle ±0,2 mm olarak alınır. Bu tam olarak analog harita oluşturmak için kullanılan cihazların doğruluğudur.

Jeoid

Gezegenimizin yüzeyinin daha doğru bir yaklaşımının olduğu unutulmamalıdır. jeoid(İngilizce) jeoid) dünyanın yerçekimi alanının eşpotansiyel yüzeyidir, yani jeoidin yüzeyi her yerde çekül hattına diktir. Ancak yerçekimi, Dünya'dan gelen yerçekimi kuvvetinin ve Dünyanın dönüşüyle ​​​​ilişkili merkezkaç kuvvetinin vektör toplamı tarafından belirlenir, bu nedenle yerçekimi potansiyeli, saf yerçekimi potansiyeli ile çakışmaz..
Jeoid, ölçüldüğü Dünya Okyanusunun ortalama seviyesi ile çakışmaktadır. deniz seviyesinin üzerindeki rakımlar.
Jeoid, kütlelerin Dünya içindeki dağılımını yansıtan karmaşık bir şekle sahiptir ve bu nedenle jeodezik problemleri çözmek için, jeoidin yerini bir devrim elipsoidi alır. Jeoidin en modern matematiksel modeli EGM2008 popüler modelin yerini alan EGM96.

Devam edecek.

Herhangi bir GPS alıcısını yetkin bir şekilde kullanabilmek için bazı özelliklerini bilmeniz gerekir. Biraz da Dünya'nın şeklinden bahsedelim. Gelecekte buna ihtiyacımız olacak. Dünyanın Şekli, Veriler. Birçoğumuz gezegenimizi bir top olarak hayal etmeye alışkınız. Gerçekte, Dünya'nın şekli karmaşık, geometrik olarak düzensiz bir şekildir. Dünya Okyanusunun sularının yüzeyini tüm kıtaların altına uzatırsak böyle bir yüzeye denir. seviye. Başlıca özelliği, herhangi bir noktada yer çekimine dik olmasıdır. Bu yüzeyin oluşturduğu şekle Geoid denir. Navigasyon amacıyla jeoidin şeklini kullanmak zordur, bu yüzden onu matematiksel olarak doğru bir cisme indirgemeye karar verdiler. devrim elipsoidi veya küresel. Jeoidin dönel elipsoid üzerine yansıtılan yüzeyine denir. Referans – ElipslerD. Dünyanın merkezinden yüzeyine olan mesafe farklı yerlerde aynı olmadığından doğrusal mesafelerde bir takım hatalar ortaya çıkar. Jeodezik ve kartografik ölçümler yapan her durum, referans elipsoidi için kendi parametre setini ve yönlendirme modlarını atar. Bu tür parametreler denir jeodezik veriler(Veri). Veri, referans elipsoidini belirli bir referans noktasına (Dünya'nın kütle merkezi) göre kaydırır (yönlendirir), enlem ve boylam çizgilerine göre daha doğru bir yönlendirme ayarlar. Kabaca söylemek gerekirse, bu, belirli bir konumun referans elipsoidine bağlı bir koordinat ızgarasına benzer.

Dünya Jeodezik Sistemi 1984 (WGS–84) veya Dünya Jeodezik Sistemi. Şu anda WGS84 sistemi üzerindeki kontrol, ABD Ulusal Jeo-Uzaysal İstihbarat Teşkilatı - NGA (ör. ABD Ulusal Jeo-uzaysal İstihbarat Teşkilatı. Başlangıçta WGS84 sistemi hava navigasyonu amacıyla geliştirildi. 3 Mart 1989'da Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü Konseyi ICAO'yu onayladı WGS84 standart (dünya çapında) jeodezik referans sistemi. Sistem, Uluslararası Denizcilik Örgütü IMO tarafından kabul edilmesinin ardından deniz taşımacılığı endüstrisine girmiştir.

Oryantasyon sürecinin temeli WGS84üç boyutlu bir yermerkezli koordinat sistemi bulunmaktadır. Başlangıç, Dünya'nın kütle merkezinden başlar. X ekseni ekvator düzleminde yer alır ve Uluslararası Zaman Bürosu (BIH) tarafından kabul edilen meridyene yönlendirilir. Z ekseni Kuzey Kutbu'na yönlendirilir ve Dünya'nın dönme ekseniyle çakışır. Y ekseni sistemi sağa doğru tamamlar (sağ el kuralı) ve ekvator düzleminde X ekseni arasında doğuya 90° açıyla uzanır.

WGS84 referans elipsoidinin ana parametreleri şunları içerir:

UKHO'nun (Birleşik Krallık Hidrografi Ofisi) haritalarını yayınlarken yaklaşık yüz farklı datum (referans elipsoidleri) kullandığı unutulmamalıdır. Ancak GPS alıcısı WGS84 verisindeki varsayılan koordinatları belirler. İleriye bakıldığında, çoğu modern GPS alıcısının manuel (manuel) veri değiştirme işlevi vardır (yani, alıcının belleği çok sayıda farklı veri içerir). Koordinatları alıcıdan haritaya aktarırken, haritanın hangi Datum'da yayınlandığını önceden görmek gerekir. Bu prosedürü basitleştirmek için, 1982'den beri UKHO (Birleşik Krallık Hidrografi Ofisi), harita açıklamalarına "" başlıklı bir not eklemiştir. Konum" Ve " Uydudan Türetilmiş Konum" Bu noktalarda haritanın yayınlandığı Datum hakkında bilgi alıyoruz. Ve eğer bu WGS84 değilse, koordinatların nasıl yeniden hesaplanacağı. Buna özellikle dikkat edin!

"Datum" kavramı, jeodezi ve haritacılıkta belirli bir konumdaki jeoidi en iyi şekilde tahmin etmek için kullanılır. Veri, referans elipsoidinin eksenler boyunca kaydırılmasıyla belirlenir: X, Y, Z ve Kartezyen koordinat sisteminin eksen düzleminde rX, rY, rZ açısı kadar döndürülmesiyle. Ayrıca referans elipsoidinin parametrelerini de bilmeniz gerekir. A Ve F, Nerede A- ana aksın boyutu, F- elipsoidin sıkıştırılması.

Çoğu zaman, herhangi bir yerel koordinat ağını kullanırken GPS alıcılarında, GIS sistemlerinde ve haritacılıkta verilerle karşılaşırsınız. Bu tür sistemlerde koordinatların bir veriden diğerine dönüştürülmesi genel olarak otomatik olarak gerçekleştirilebilir. Verinin yanlış kurulumu (veya yanlış dönüştürülmesi), sonuçta konumun belirlenmesinde birkaç metreden yüzlerce metreye ve hatta daha fazlasına kadar değişen yatay ve dikey hatalara neden olur.

Veri listesi

• WGS84 (Dünya Jeodezik Sistemi 1984). Hassas uydu ölçümlerinden hesaplanan yer merkezli küresel elipsoidi kullanan küresel bir veri. GPS sisteminde kullanılır. Şu anda ABD'de ana olarak kabul edilmektedir.
• Pulkovo-1942 (SK-42, Koordinat sistemi 1942) SSCB'nin Avrupa bölgesi için en uygun olan Krasovsky elipsoidini kullanan yerel veri. SSCB ve Sovyet sonrası alandaki ana (yaygınlık açısından) veriler.
• PZ-90 (Earth Parameters 1990) Küresel veri, ana (2012'den beri) Rusya Federasyonu'nda.
• NAD-83 (Kuzey Amerika Verisi 1983). Kuzey Amerika kıtasının yerel verileri.

Toplamda, dünyanın farklı bölgeleri için birkaç düzine yerel veri bilinmektedir. Hemen hemen her birinin birkaç modifikasyonu var.

Bağlantılar

Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde "Veri"nin ne olduğuna bakın:

- (enlem. veri). Tarihle aynı. Rus dilinde yer alan yabancı kelimeler sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. TARİH enlem. veri Ayın günü mektuplarda, resmi belgelerde. ve benzeri. Kullanıma giren 25.000 yabancı kelimenin açıklaması... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

veri- (enlem. datum) 1. belirli bir gün için tam olarak takvim zamanı 2. aylık ifade (spore redniot broј) 3. bir belge, mektup ve sl için takvim zamanı işareti 4. zaman sınırı, zaman anı 5. zaman zamanı bir günlüğüne, çünkü Bir anlamı var... ... Makedonca sözlük

Sırp kimlik kartı- (Sırpça: Kişisel kart / Lična karta) Sırbistan'da kullanılan ulusal kimlik kartıdır. Kimlik kartı birincil fotoğraflı kimlik olmasına rağmen, Sırp pasaportu ve ulusal sürücü belgesi çeşitli amaçlarla geçerli fotoğraflı kimlik belgesi olarak kullanılmaktadır. … … Vikipedi'ye verilmiştir.

Uzantı .tiff, .tif MIME görüntüsü/tiff Format türü jeo-uzamsal meta veri TIFF'den genişletilmiştir GeoTIFF, coğrafi referans bilgilerinin TIFF dosyalarına dahil edilmesine olanak tanıyan açık bir meta veri formatıdır. Türleri içerebilir... Vikipedi

tarih- y, w. tarih f., Almanca Veri, kat. veri. 1. Bir belge, mektup vb. üzerine belgenin düzenlendiği zamana (yıl, ay, gün), mektubun yazıldığına vb. ilişkin bir not. BAS 2. Size yazıyorum... çeşitli yerlerden haberler, ve bu yüzden taklit etmek istediğimi itiraf ediyorum... Rus Dilinin Galyacılığın Tarihsel Sözlüğü

Coğrafi koordinatlar nedir? Koordinatlar neden eşleşmiyor? Veri ve küresel haritalar.

Tüm materyaller Wikipedia'dan alınmıştır - özgür ansiklopedi

Coğrafi koordinatlar - Bir noktanın dünya yüzeyindeki veya daha geniş anlamda coğrafi zarftaki konumunu belirler. Coğrafi koordinatlar küresel prensibe göre oluşturulmuştur. Benzer koordinatlar diğer gezegenlerde de kullanılıyor gök küresinde .

Enlem- yerel başucu yönü ile ekvator düzlemi arasındaki, ekvatorun her iki tarafında 0° ila 90° arasında ölçülen φ açısı. Kuzey yarımkürede (kuzey enlemi) bulunan noktaların coğrafi enlemi genellikle pozitif kabul edilir, güney yarımküredeki noktaların enlemi ise negatif olarak kabul edilir. Kutuplara yakın enlemlerden söz etmek gelenekseldir. yüksek ve ekvatora yakın olanlar hakkında - yaklaşık olarak Düşük.

Dünyanın şeklinin küreden farklı olması nedeniyle coğrafi enlem puanları onlarınkinden biraz farklı yer merkezli enlem yani, Dünya'nın merkezinden belirli bir noktaya olan yön ile ekvator düzlemi arasındaki açıdan.

Bir yerin enlemi, sekstant veya gnomon gibi astronomik aletler kullanılarak belirlenebilir ( doğrudan ölçüm), GPS veya GLONASS sistemlerini de kullanabilirsiniz ( dolaylı ölçüm).

Boylam— belirli bir noktadan geçen meridyenin düzlemi ile boylamın ölçüldüğü başlangıç ​​başlangıç ​​meridyeninin düzlemi arasındaki dihedral açı λ. Başlangıç ​​meridyeninin 0° ile 180° doğusu arasındaki boylam doğu, batısı ise batı boylamı olarak adlandırılır. Doğu boylamları pozitif, batı boylamları ise negatif olarak kabul edilir.

Başlangıç ​​meridyeninin seçimi keyfidir ve yalnızca anlaşmaya bağlıdır. Artık Londra'nın güneydoğusundaki Greenwich'teki gözlemevinden geçen Greenwich meridyeni başlangıç ​​meridyeni olarak kabul ediliyor. Paris, Cadiz, Pulkovo vb. gözlemevlerinin meridyenleri daha önce sıfır meridyeni olarak seçilmişti.

Yerel güneş zamanı boylamlara bağlıdır.

Yükseklik

Üç boyutlu uzayda bir noktanın konumunu tam olarak belirlemek için üçüncü bir koordinata ihtiyaç vardır. yükseklik. Gezegenin merkezine olan mesafe coğrafyada kullanılmaz: yalnızca gezegenin çok derin bölgelerini tanımlarken veya tam tersine uzaydaki yörüngeleri hesaplarken kullanışlıdır.

Coğrafi zarf içinde genellikle kullanılır deniz seviyesinden yükseklik, "düzleştirilmiş" yüzeyin (geoid) seviyesinden ölçülür. Böyle bir üç koordinatlı sistemin dik olduğu ortaya çıkıyor ve bu da bir dizi hesaplamayı kolaylaştırıyor. Deniz seviyesinin üzerindeki yükseklik de atmosferik basınçla ilgili olduğundan uygundur.

Ancak bir yeri tanımlamak için genellikle dünya yüzeyinden uzaklık (yukarı veya aşağı) kullanılır. Olumsuz hizmet ediyor koordinat.

Coğrafi koordinat sistemi

Navigasyonda aracın ağırlık merkezi (V), koordinat sisteminin başlangıç ​​noktası olarak seçilir. Koordinatların kökeninin eylemsiz koordinat sisteminden coğrafi olana (yani O i (\displaystyle O_(i))'den O g (\displaystyle O_(g))'ye geçişi, değerlere göre gerçekleştirilir ​enlem ve boylam. Atalet sistemindeki coğrafi koordinat sistemi O g (\displaystyle O_(g)) merkezinin koordinatları aşağıdaki değerleri alır (Dünya'nın küresel bir modeli kullanılarak hesaplandığında):

Eksenlerin coğrafi koordinat sistemindeki (G.S.K.) yönelimi aşağıdaki şemaya göre seçilir:

Üçyüzlünün yönelimi XYZ'dir, dünyanın dönüşü ve T.S.'nin hareketi nedeniyle açısal hızlarla sürekli değişmektedir.

G.S.K.'nin pratik uygulamasındaki ana dezavantaj. Navigasyonda bu sistemin yüksek enlemlerdeki büyük açısal hızı kutupta sonsuza kadar artar. Bu nedenle G.S.K. Azimutta yarı serbest SC kullanılır.

Azimut koordinat sisteminde yarı serbest

Azimutta yarı serbest S.K. G.S.K.'den farklıdır. şu forma sahip tek bir denklemle:

Buna göre sistemin ayrıca formüle göre gerçekleştirilen bir başlangıç ​​​​pozisyonu vardır.

Gerçekte tüm hesaplamalar bu sistemde yapılıyor ve daha sonra çıktı bilgisi üretmek için koordinatlar GSK'ya dönüştürülüyor.

Coğrafi koordinat kayıt formatları

Coğrafi koordinatları kaydetmek için herhangi bir elipsoid (veya jeoid) kullanılabilir, ancak en sık WGS 84 ve Krasovsky (Rusya Federasyonu'nda) kullanılır.

Koordinatlar (−90° ila +90° arası enlem, −180° ila +180° arası boylam) yazılabilir:

• ondalık sayı olarak ° derece (modern versiyon)
• ° derece ve ′ dakika cinsinden ondalık kesirli (en modern versiyon)
• ° derece, ′ dakika ve ″ saniye cinsinden ondalık kesirli (tarihsel gösterim biçimi)

Ondalık ayırıcı nokta veya virgül olabilir. Pozitif koordinat işaretleri (çoğunlukla atlanan) bir “+” işaretiyle veya kuzey enlemi için “N” ve doğu boylamı için “E” harfleriyle temsil edilir. Negatif koordinat işaretleri ya “-” işaretiyle ya da harflerle temsil edilir: “S” güney enlemi ve “W” batı boylamıdır. Harfler öne veya arkaya yerleştirilebilir.

Koordinatları kaydetmek için tek tip kurallar yoktur.

Arama motoru haritaları varsayılan olarak koordinatları derece cinsinden ondalık sayıyla ve negatif boylam için "-" işaretiyle gösterir. Google haritalarında ve Yandex haritalarında önce enlem, sonra boylam gelir (Ekim 2012'ye kadar Yandex haritalarında ters sıra benimsenmiştir: önce boylam, sonra enlem). Bu koordinatlar, örneğin rotaları rastgele noktalardan çizerken görülebilir. Arama sırasında diğer formatlar da tanınır.

Gezginlerde varsayılan olarak dereceler ve dakikalar genellikle bir harf atamasıyla ondalık kesirli olarak gösterilir, örneğin Navitel'de, iGO'da. Koordinatları diğer formatlara uygun olarak girebilirsiniz. Derece ve dakika formatı deniz telsiz iletişimleri için de tavsiye edilir. [kaynak belirtilmemiş 1939 gün]

Aynı zamanda derece, dakika ve saniye ile orijinal kayıt yöntemi sıklıkla kullanılır. Şu anda koordinatlar birçok yoldan biriyle yazılabilir veya iki ana yoldan (derece ve derece, dakika ve saniye ile) çoğaltılabilir. Örnek olarak, “Rusya Federasyonu'nun sıfır kilometrelik otoyolları” işaretinin koordinatlarını kaydetme seçenekleri - 55°45′21″ n. w. 37°37′04″ E. D.(G) (O) (I):

• 55,755831°, 37,617673° - derece
• N55.755831°, E37.617673° - derece (+ ek harfler)
• 55°45,35'K, 37°37,06'D - derece ve dakika (+ ek harfler)
• 55°45′20.9916″K, 37°37′3.6228″D — derece, dakika ve saniye (+ ek harfler)

Gerekirse formatlar bağımsız olarak yeniden hesaplanabilir: 1° = 60′ (dakika), 1′ (dakika) = 60″ (saniye). Ayrıca özel hizmetlerden de yararlanabilirsiniz. Bağlantılara bakın.

Harita verisi

Veri(lat. Veri), referans elipsoidini yerel coğrafi koordinatlara kaydırmak ve dönüştürmek için kullanılan bir dizi parametredir.

"Datum" kavramı, jeodezi ve haritacılıkta belirli bir konumdaki jeoidi en iyi şekilde tahmin etmek için kullanılır. Veri, referans elipsoidinin eksenler boyunca kaydırılmasıyla belirlenir: X, Y, Z ve Kartezyen koordinat sisteminin eksen düzleminde rX, rY, rZ açısı kadar döndürülmesiyle. Ayrıca referans elipsoidinin parametrelerini de bilmeniz gerekir. A Ve F, Nerede A- ana aksın boyutu, F- elipsoidin sıkıştırılması.

Çoğu zaman, herhangi bir yerel koordinat ağını kullanırken GPS alıcılarında, GIS sistemlerinde ve haritacılıkta verilerle karşılaşırsınız. Bu tür sistemlerde koordinatların bir veriden diğerine dönüştürülmesi genel olarak otomatik olarak gerçekleştirilebilir. Verinin yanlış kurulumu (veya yanlış dönüştürülmesi), sonuçta birkaç metreden yüzlerce metreye ve hatta daha fazlasına kadar değişen yatay ve dikey konum hatalarına neden olur.

WGS 84(İngilizce) Dünya Jeodezik Sistemi 1984), bir jeosantrik koordinat sistemi içeren, Dünya'nın 1984 dünya çapındaki jeodezik parametreleri sistemidir. Yerel sistemlerden farklı olarak tüm gezegeni kapsayan tek bir sistemdir. WGS 84'ün öncülleri WGS 72, WGS 66 ve WGS 60 sistemleriydi.

WGS 84, Dünya'nın kütle merkezine göre koordinatları belirler, hata 2 cm'den azdır. WGS 84'te sıfır meridyeni, Greenwich meridyeninin 5,31″ (~ 100 m) doğusundan geçen Referans Meridyeni olarak kabul edilir. . Temel, daha büyük bir yarıçapa - 6.378.137 m (ekvator) ve daha küçük bir yarıçapa - 6.356.752.3142 m (kutup) sahip bir elipsoiddir. Pratik uygulama ITRF referans esasıyla aynıdır.

Veri listesi

• WGS84 (Dünya Jeodezik Sistemi 1984). Hassas uydu ölçümlerinden hesaplanan yer merkezli küresel elipsoidi kullanan küresel bir veri. GPS sisteminde kullanılır. Şu anda ABD'de ana olarak kabul edilmektedir.
• Pulkovo-1942 (SK-42, Koordinat sistemi 1942) SSCB'nin Avrupa bölgesi için en uygun olan Krasovsky elipsoidini kullanan yerel veri. SSCB ve Sovyet sonrası alandaki ana (yaygınlık açısından) veri.
• PZ-90 (Earth Parameters 1990) Küresel veri, ana (2012'den beri) Rusya Federasyonu.
• NAD27 (Kuzey Amerika Verisi 1927). Kuzey Amerika kıtasının yerel verileri.
• NAD83 (Kuzey Amerika Verisi 1983). Kuzey Amerika kıtasının yerel verileri.

Toplamda, dünyanın farklı bölgeleri için birkaç düzine yerel veri bilinmektedir. Hemen hemen her birinin birkaç modifikasyonu var.