Приложение Е(обязательное)
Алгоритм учета эпохи параметров преобразования при преобразовании координат из одной системы в другую
Так как системы координат ПЗ-90.11, ПЗ-90.02, ITRF-2008, WGS-84 (G1150), ГСК-2011 отличаются повышенной точностью, то перед выполнением преобразования из одной системы координат в другую координаты пунктов должны быть приведены на эпоху вывода параметров преобразования этих систем координат с использованием скоростей изменения координат пунктов. Для этого используют следующую трехшаговую процедуру.
В качестве примера преобразуем координаты пункта Менделеево (MDVJ), заданные в системе ITRF-2008 и отнесенные к эпохе 2005,0, в систему координат ПЗ-90.11 на произвольную эпоху 2013,9.
Координаты пункта Менделеево (MDVJ) в системе ITRF-2008 на эпоху 2005,0 и скорости изменения координат пункта имеют значения:
2845456,081 м; |
-0,0212 м/год; |
2160954,245 м; |
+0,0124 м/год; |
5265993,223 м; |
+0,0072 м/год. |
Первый шаг.
Вычисляем координаты пункта Менделеево (MDVJ) в системе координат ITRF-2008 на эпоху 2010,0
2845456,081+(-0,0212)(2010,0-2005,0)=2845455,975;
2160954,245+(+0,0124)(2010,0-2005,0) = 2160954,307;
5265993,223+(+0,0072)(2010,0-2005,0) = 5265993,259.
Второй шаг.
Выполнив преобразование координат пункта Менделеево (MDVJ) из системы координат ITRF-2008 в систему ПЗ-90.11 на эпоху 2010,0 с использованием параметров преобразования, приведенных в приложении Д, получаем
2845455,9769 м;
2160954,3075 м;
5265993,2598 м.
Третий шаг.
Вычисляем координаты пункта Менделеево (MDVJ) в системе координат ПЗ-90.11 на эпоху 2013,9
2845455,977+(-0,0212)(2013,9-2010,0)= 2845455,894;
2160954,308+(+0,0124)(2013,9-2010,0)= 2160954,356;
5265993,260+(+0,0072)(2013,9-2010,0)= 5265993,288.
Какие бывают системы отсчета высот?
Высоты в геодезии могут быть представлены в виде геодезических, ортометрических и нормальных и высот. Высоты также могут быть представлены в условной системе высот.
Основные системы отсчета высот:
- Геодезическая высота – высота точки над поверхностью земного эллипсоида, отсчитываемая по нормали;
- Ортометрическая высота – высота точки над поверхностью геоида, отсчитываемая по отвесной линии;
- Нормальная высота – высота точки над поверхностью квазигеоида, отсчитывается по нормали. Нормальной высотой является величина, численно равная отношению геопотенциальной величины в данной точке к среднему значению нормальной силы тяжести Земли по отрезку, отложенному от поверхности земного эллипсоида
На территории Российской Федерации применяется Балтийская система высот 1977 года, которая является реализацией системы нормальных высот.
Отсчет высот в Балтийской системе высот 1977 года ведется от нуля Кронштадтского футштока, укрепленного в устое моста через обводной канал в г. Кронштадте.
3 Сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ВГС — высокоточная геодезическая сеть;
ГГС — государственная геодезическая сеть;
ГЛОНАСС — ГНСС —
гпз —
ПЗ-90. ПЗ-90
ГСК-2011 —
СГС-1 — СК —
ФАГС — BIH — GPS — IERS — ITRF — IRM — IRP — TRS —
TRF —
глобальная навигационная спутниковая система Российской Федерации; глобальная навигационная спутниковая система; гравитационное поле Земли;
02. ПЗ-90.11 — системы геодезических параметров «Параметры Земли 1990 года» Российской Федерации;
геодезическая система координат 2011 года Российской Федерации, эпоха 2011 года;
спутниковая геодезическая сеть 1-го класса; система координат;
фундаментальная астрономо-геодезическая сеть;
Международное бюро времени;
глобальная навигационная спутниковая система Соединенных Штатов Америки; Международная служба вращения Земли;
практическая реализация системы координат TRS. осуществляемая IERS; референцный меридиан, установленный IERS; референцный полюс, установленный IERS;
земная система координат, участвующая вместе с Землей в ее суточном вращении вокруг оси;
°WGS-84
3КР
<хКр
WGS-84
практическая реализация системы координат TRS; большая полуось общеземного эллипсоида в системе WGS-84; большая полуось эллипсоида Красовского; сжатие эллипсоида Красовского;
система геодезических параметров «Мировая геодезическая система 1984 года» Соединенных Штатов Америки.
Что представляет собой Геодезическая система координат 2011?
используемая в Российской Федерации для определения географических и пространственных
координат точек на земной поверхности. Она была разработана и принята в 2011 году с целью
обеспечения единства геодезической информации и осуществления точных измерений в различных
геодезических, картографических и навигационных работах.
ГСК-2011 основывается на международной террестрической системе координат WGS-84 и представляет
собой систему глобальных и локальных геодезических сетей, которые охватывают всю территорию
Российской Федерации. ГСК-2011 дает возможность определить географические координаты точек,
их высоты над уровнем моря, а также пространственные координаты в трехмерном пространстве.
ГСК-2011 имеет высокую точность и позволяет проводить измерения с использованием современных
измерительных приборов и методов. В ее основе лежат математические модели и алгоритмы, которые
учитывают гравитационное поле Земли, ее фигуру и ее движение, что обеспечивает более точные
результаты в сравнении с предыдущими системами координат.
Геодезическая система координат 2011 играет важную роль в различных отраслях, таких как строительство,
геология, кадастровые работы, картография, навигация и др. Она позволяет точно определить местоположение
объектов на земной поверхности и использовать эту информацию для различных целей, включая планирование,
анализ и прогнозирование.
Почему я не получаю фиксированного решения?
Такая ситуация может возникнуть по нескольким причинам: Например, плохая связь. Полная шкала сигнала сотового оператора не означает хороший и стабильный интернет. Посмотрите на ровере, в свойствах подключения к RTK параметр «Возраст поправок». Он должен быть равен 1 сек. Это означает, что вы получаете поправку каждую секунду. Если возраст поправок более 2 сек — это говорит о плохой связи и задержках в передачи данных. При плохой связи ровер будет фиксироваться и тут же терять решение.
Другая причина — это помехи, которые заглушают часть частот, на которых передаются сигналы GPS/ГЛОНАСС. Если вы находитесь в чистом поле, но фиксированного решения нет, то возможно, помехи создаются линиями электропередач, подземными кабелями или работающей военной техникой, расположенной от вас в нескольких км. Например база или ваш ровер может принимать сигнал с 2 из 8 спутников GPS или ГЛОНАСС. В такой ситуации фиксированного решения тоже не будет.
Какие изменения были внесены в систему координат?
Система координат 2011 года представляет собой обновленную версию Геодезической системы координат (ГСК-2011). В этой обновленной системе внесены несколько изменений и усовершенствований, которые повысили точность и надежность определения географических координат и высоты.
Одно из главных изменений заключается в новых моделях гравитационного поля Земли. Гравитационное поле Земли служит основой для определения высоты над уровнем моря. В ГСК-2011 используются более точные и актуальные модели гравитации, что повышает точность определения высоты.
Также внесены изменения в модель эллипсоида Земли, который используется для представления ее формы. В ГСК-2011 используется новый эллипсоид, названный GRS80. Этот эллипсоид более точно отражает реальную форму Земли, что также способствует повышению точности измерений.
Кроме того, ГСК-2011 включает в себя новую систему определения и привязки координатных сетей. Это позволяет геодезистам и другим специалистам более эффективно работать с данными о координатах, а также упрощает преобразования координат между различными системами.
Ввод в действие ГСК-2011 сопровождался широкомасштабной обновлением геодезической инфраструктуры и систем GPS, что позволило внедрить эту систему на практике. Система координат 2011 года находит широкое применение в различных областях, включая геодезию, картографию, геоинформационные системы и навигацию.
Что такое геодезическая система координат?
Геодезическая система координат — это система координат, которая используется для определения точного местоположения объекта на земном шаре.
За земной шар, для удобства проведения математических расчетов в инженерной геодезии, принимают шар с R=6371.11 км. Объем земного шара при этом равен объему земного эллипсоида.
Что такое геодезические координаты?
Геодезические координаты — это величины, два из которых (геодезическая широта B и геодезическая долгота L) характеризуют направление нормали к поверхности отсчетного эллипсоида в данной точке пространства относительно плоскостей его экватора и начального меридиана, а третий (геодезическая высота H) представляет собой высоту точки над поверхностью отсчетного эллипсоида.
В земных системах координат центр координат совпадает с центром масс Земли, поэтому прямоугольные пространственные координаты называют геоцентрическими координатами.
Системы координат также подразделяют на государственные, местные, локальные и международные.
Геодезические системы координат
Сегодня практически все специалисты геодезической или смежной отрасли используют в своей профессиональной деятельности системы спутникового глобального позиционирования. Когда речь идет о координатах, определенных с помощью таких систем, то надо понимать, что речь идет о геодезических системах координат. В качестве отчетной поверхности в геодезических системах координат используются двухосные эллипсоиды вращения. В зависимости от того как зафиксированы эллипсоиды вращения в теле Земли, геодезические системы координат делятся на общеземные (геоцентрические) и референцные.
В России чаще всего применяются две геоцентрические системы координат. Это ПЗ-90 (Параметры Земли 1990 года) и WGS-84 (World Geodetic System 1984 года). При глобальных геодинамических исследованиях может использоваться также и международная земная отчетная основа – ITRF.
В качестве основных референцных систем координат в нашей стране используются СК-42 и СК-95, где в качестве отчетного используется эллипсоид Красовского.
Положение точек в пространстве в геодезических системах координат определяется либо сфероидальными координатами (В – широта, L – долгота, Н – высота), либо пространственными прямоугольными (Х У Z, где ось Z параллельна направлению на международное условное начало, плоскость XOZ параллельна плоскости начального астрономического меридиана, а ось У дополняет систему до правой).
Для пересчета координат из одной геодезической системы в другую используются семь параметров преобразования:
- Tx, Ty, Tz — линейные параметры;
- ωx, ωy, ωz — угловые параметры;
- m — масштабный коэффициент.
Переход от пространственных прямоугольных координат исходной геодезической системы (1) к определяемой (2) осуществляется следующим образом:
(1.1)
В Таблице 1 приведены значения параметров преобразования геодезических систем координат, наиболее часто используемых в Российской Федерации.
Таблица 1
Направление преобразования | Параметры преобразования | |||||
Tx | Ty | Tz | ωx | ωy | ωz | m |
от СК-42 к ПЗ-90 | +25 | -141 | -80 | -0,35 | -0,66 | 1 |
от ПЗ-90 к СК-95 | -25,90 | +130,94 | +81,76 | 1 | ||
от ПЗ-90 к WGS-84 | -1,10 | -0,30 | -0,90 | -0,20 | 1-0,12·10-6 |
Математическая связь пространственных прямоугольных и сфероидальных геодезических координат определяется блоком формул (1.2) и (1.3)
(1.2)
(1.3)
То, что приведено выше, уже является достаточным для связи геодезических систем координат, но в случае необходимости более детальную информацию о методах преобразования можно найти в ГОСТ Р 51794-2008.
Принципы работы геодезической системы координат 2011 года
Геодезическая система координат, разработанная в 2011 году, основывается на принципах определения точного местоположения объектов на поверхности Земли. Система использует современные технологии и методы, позволяющие с высокой точностью определять координаты точек на земной поверхности.
Одним из принципов работы системы является использование глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС), такой как GPS, ГЛОНАСС и другие. ГНСС позволяет определять широту, долготу и высоту точек с высокой точностью. Для этого необходимо иметь доступ к сигналам спутников и использовать специальное оборудование, такое как приемники GPS.
Вторым принципом работы системы является использование геоидальной модели Земли. Геоид – это поверхность, которая представляет собой равноотдаленную поверхность от центра Земли, соответствующую уровню моря в районе средней воды. Геоид применяется для учета формы Земли и компенсации гравитационного влияния, что позволяет определить точное местоположение объектов.
Для учета динамических эффектов, таких как движение плит литосферы и изменение масштаба Земли, в системе используются координатные преобразования. Эти преобразования позволяют компенсировать изменения в геодезической системе координат во времени и обеспечивают стабильность и точность измерений.
Геодезическая система координат 2011 года является международным стандартом для определения точного местоположения объектов на поверхности Земли. Она используется в различных областях, таких как геодезия, картография, навигация и другие, и обеспечивает высокую точность и надежность измерений координат.
Развитию быть
Министерству обороны РФ поставлена задача обеспечить эксплуатацию и, самое главное, создание новых пунктов космической геодезической сети.
В целях уточнения государственных систем координат, государственной системы высот и государственной гравиметрической системы Росреестру совместно с Минобороны предписывается в срок до 1 января 2021 года и далее не реже одного раза в 10 лет обеспечить подготовку технических отчетов об определении фундаментальных геодезических постоянных, параметров фигуры и гравитационного поля Земли.
При их подготовке необходимо обеспечивать соответствие ориентации координатных осей и угловой скорости государственных систем координат рекомендациям Международной службы вращения Земли и Международного бюро времени.
Кроме того, военному министерству и Росреестру поставлена задача размещать в информационно-телекоммуникационной сети Интернет параметры переходов между своими системами и международными системами координат.
Что представляет собой геодезическая система координат 2011 года?
ГСК-2011 основана на эллипсоиде ГСК-2011, который приближает форму Земли. Он состоит из трех основных компонентов: геоцентрических координат X, Y и Z, геллипсоида ГСК-2011 и геодезической системы широты и долготы.
Система координат ГСК-2011 предоставляет точные значения широты и долготы для любой точки на поверхности Земли. Это позволяет геодезистам и специалистам ГИС моделировать, измерять и анализировать географические данные с высокой точностью. Благодаря ГСК-2011 можно определить местоположение зданий, дорог, объектов инфраструктуры и других географических объектов с высокой точностью и стандартизировать обращение с географическими данными.
ГСК-2011 является одной из наиболее широко используемых систем координат в мире и обеспечивает совместимость данных и обмен информацией между различными геодезическими приложениями и ГИС.
Сети отличаются по функционалу
По уровню точности и принципам ориентации в теле Земли системы координат две основные системы ГСК–2011 и ПЗ–90.11 в целом соответствуют друг другу, а также международной системе координат ITRF. Кроме функционала различия между ними состоят только в составе геодезических пунктов, реализующих данные системы координат, и скоростях изменения положения этих пунктов вследствие геодинамических процессов.
Система СК-42 была разработана в годы Великой отечественной войны и введена в действие постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 года №760 «О введении единой системы геодезических координат и высот на территории СССР». Многие годы она служила геодезической основой для СССР и была распространена на территории Китая, Монголии, Индии и многих других государств. По площади покрытия геодезических сетей система СК-42 давно могла быть внесена в Книгу рекордов Гиннеса. В отличие от современных систем в рамках СК-42 применяется система плоских прямоугольных координат.
Интересно, что и в наше время для привязки геодезических сетей, которые создаются в ходе инженерных изысканий, используются местные системы координат, которые часто имеют ключи перехода именно к системе СК-42.
Более современные системы ПЗ-90 и ГСК-2011 применяются для привязки геодезических сетей, создаваемых в ходе инженерных изысканий в интересах строительства протяженных линейных объектов, которые пересекают территории нескольких субъектов РФ. Также они будут использоваться при создании Единой государственной картографической основы, Государственного фонда пространственных данных и топографических карт различного назначения.
Приложение:
Инструкции по использованию Геодезической системы координат 2011
Для использования ГСК-2011 необходимо учесть следующие инструкции:
Определите начальную точку. Прежде чем использовать ГСК-2011, необходимо выбрать начальную точку или задать опорные точки, относительно которых будут проводиться измерения координат.
Определите систему координат. В случае использования ГСК-2011, координаты получаются в градусах, минутах и секундах. Необходимо определить формат координат и указать это при записи значений.
Учтите эллипсоид и параметры преобразования. ГСК-2011 основывается на Геодезической системе координат 1942 года и использует эллипсоид Красовского. При использовании ГСК-2011, необходимо учесть эти параметры для корректного определения координат.
Используйте специальные инструменты и программное обеспечение. Для работы с ГСК-2011 необходимо использовать специальные геодезические инструменты и программы, которые позволяют выполнять преобразование координат и рассчитывать различные параметры.
Проверяйте результаты измерений
Важно проверять полученные координаты и сравнивать их с известными объектами и данными из других источников. Это позволяет контролировать точность и дает возможность корректировки в случае необходимости.
Уследить указанные инструкции поможет использование Геодезической системы координат 2011, которая обеспечивает точность и надежность измерений на территории России.
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Научно-технический центр современных навигационных технологий «Интернавигация» (АО «НТЦ «Интернавигация»)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по результатам голосования (протокол от 30 августа 2017 г. N 102-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджан |
AZ |
Азстандарт |
Армения |
AM |
Минэкономики Республики Армения |
Беларусь |
BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан |
KZ |
Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия |
KG |
Кыргызстандарт |
Молдова |
MD |
Молдова-Стандарт |
Россия |
RU |
Росстандарт |
Таджикистан |
TJ |
Таджикстандарт |
Туркменистан |
TM |
Главгосслужба «Туркменстандартлары» |
Узбекистан |
UZ |
Узгосстандарт |
Украина |
UA |
Минэкономразвития Украины |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 сентября 2017 г. N 1055-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32453-2017 введен в действие в качестве национального стандарта с 1 июля 2018 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 32453-2013
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 7, 2019 год; поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2020 год; поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2021 год
Поправки внесены изготовителем базы данных
Почему мы предоставляем поправки в международной системе координат?
Поскольку ГНСС работают в реализациях земной геоцентрической системы координат, таких как WGS-84 и ПЗ-90.11, то первоначально все спутниковые определения с использованием ГНСС выполняются в этих системах координат.
В ГНСС аппаратуре и программном обеспечении все результаты (координаты, скорости, ускорения) вначале приводятся в WGS-84, которые можно представить в любой другой системе координат путем математических преобразований.
Координаты в пространственных земных системах WGS-84, ПЗ-90.11 или ГСК-2011 с точностью 1 метр практически совпадают, поэтому для спутниковых определений с такой точностью не имеет значения в какой из реализаций системы координат они представлены.
Для спутниковых определений с высокой точностью мы предоставляем дифференциальные поправки, которые применяются к измеряемым величинам в процессе спутниковых определений. Дифференциальные поправки позволяют определить пространственные координаты относительно спутниковых базовых станций с заданными координатами.
Поскольку в нашей сети координаты всех станций определены в международной системе координат WGS-84, координаты определяемых вами точек также первоначально представлены в WGS-84. Но, как уже было сказано выше, они могут быть преобразованы в любую систему координат по известным параметрам преобразования.
Две системы координат признаны основными
Постановление вступает в силу с 1 января 2017 года. Новый документ устанавливает две основные системы координат, в которых применяются фундаментальные геодезические постоянные, а также параметры общего земного эллипсоида. Данные величины содержатся в Приложении к Постановлению Правительства РФ. Это геоцентрическая гравитационная постоянная Земли (с учетом атмосферы), угловая скорость вращения Земли и т.д.
При осуществлении геодезических и картографических работ устанавливается геодезическая система координат 2011 года (ГСК-2011), в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов, решения навигационных задач и выполнения геодезических и картографических работ в интересах обороны – общеземная геоцентрическая система координат «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90.11).
Вместе с тем, новое Постановление Правительства допускает сохранение многообразия систем координат, применяемых на территории Российской Федерации. До 1 января 2021 года допускается применение системы геодезических координат 1995 года (СК-95) и единой системы геодезических координат 1942 года (СК-42). Они могут использоваться при выполнении геодезических и картографических работ в отношении материалов (документов), созданных с их использованием. Применение «иных государственных систем координат, установленных до дня вступления в силу настоящего постановления», допускается даже при выполнении геодезических и картографических работ в интересах обороны, организуемых Федеральной службой государственной регистрации, кадастра и картографии (Росреестр).
Кроме того, Постановлением предусмотрена возможность использования для нужд обороны в общем-то гражданской системы координат ГСК-2011. Одновременно Министерству обороны РФ предписывается доводить до федеральных органов исполнительной власти по их запросам сведения, необходимые для использования системы координат ПЗ-90.11.
СК, используемые на практике
Практическими реализациями пространственной геоцентрической земной системы координат являются системы координат WGS-84, ПЗ-90.11 и ГСК-2011.
Система координат WGS-84
WGS-84 (World Geodetic System (Всемирная геодезическая система координат)) – это система геодезических параметров Земли 1984 года, используемая в GPS, в число которых входит система геоцентрических координат).
Система координат ПЗ-90.11
ПЗ-90.11 (общеземная геоцентрическая система координат «Параметры Земли 1990 года») — это государственная система координат, используемая в ГЛОНАСС.
ПЗ-90.11 была установлена постановлением Правительства РФ от 24 ноября 2016 года №1240 для использования в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов, решения навигационных задач и выполнения геодезических и картографических работ в интересах обороны Российской Федерации.
Система координат ГСК-2011
ГСК-2011 (геодезическая система координат 2011 года) – это государственная система координат, установленная постановлением Правительства РФ от 24 ноября 2016 года №1240 для использования при осуществлении геодезических и картографических работ на территории Российской Федерации.
Система координат МСК
МСК – это местная система координат субъекта Российской Федерации, установленная для целей обеспечения проведения геодезических и картографических работ при осуществлении градостроительной и кадастровой деятельности, землеустройства, недропользования и иной деятельности.
Каждый субъект имеет свою МСК с номером данного субъекта, например, местная система координат Московской области именуется МСК-50.
Архивные системы координат
Существуют архивные системы координат, которые в настоящее время не используются (не действуют).
Среди них можно выделить:
- СК-42 – система координат 1942 года, введенная постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 года №760 в качестве единой государственной системы координат при выполнении геодезических и картографических работ.
- СК-63 – система координат 1963 года, предназначенная для создания топографических и специальных карт гражданского применения, а также для решения народнохозяйственных задач на территории Советского Союза. Отменена Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 25 марта 1987.
- СК-95 – система координат 1995 года, установленная постановлением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2000 года №568 в качестве единой государственной системы координат при выполнении геодезических и картографических работ.
Возможности геодезической системы координат 2011 года
Одной из главных возможностей ГСК-2011 является обеспечение высокой точности определения координат. Благодаря использованию последних достижений в области геодезии и космической геодезии, система позволяет получать результаты с точностью до нескольких сантиметров.
Еще одной значимой возможностью ГСК-2011 является ее универсальность. Она может быть использована для работы на различных географических масштабах и в различных областях земного шара. Благодаря этому ГСК-2011 широко используется в различных отраслях, таких как геодезия, картография, навигация и геоинформационные системы.
Кроме того, ГСК-2011 обладает возможностью преобразования координат из других геодезических систем. Это позволяет учитывать различные системы координат, используемые в разных странах и регионах, и обеспечивает совместимость при передаче данных между ними.
Одной из новых возможностей ГСК-2011 является использование глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС), такой как GPS, ГЛОНАСС, Галилео и другие. Это позволяет получать координаты с использованием сигналов спутников, что повышает точность и скорость определения координат.
В целом, геодезическая система координат 2011 года обладает широким набором возможностей, которые делают ее незаменимым инструментом в области геодезии и картографии. Она обеспечивает точность, универсальность и совместимость, что позволяет использовать ее в различных приложениях и обеспечивает надежность и высокую точность определения координат географических объектов.
Анализ прямоугольных систем координат, используемых в г. Астрахань
Теперь, имея представление о строгой математической связи различных проекционных систем координат, рассчитаем физические величины несоответствия площадей и расстояний, вычисленных по координатам. Как и в предыдущих случаях, для примера будут использоваться системы координат, применяемые в городе Астрахань
Принимая во внимание, что координатные системы МСК-30 зоны «1» и «2» подобны СК-63 зоны «R2» и «R3» соответственно, в сравнении будет использоваться только новая система МСК
Для анализа несоответствия площадей в черте города Астрахани выбраны семь участков по 10 соток каждый в базовой системе координат СК-Астрахань. Схема выбора участков показана на Рис. 1. По результатам расчета (Таблица 2) следует, что МСК-30 зона 2 в сравнении с другими системами наилучшим образом согласуется с СК-Астрахань. В реальности в качестве базовой системы координат для ведения кадастра недвижимости в Астрахани принята именно система МСК-30 зона 2. И можно смело утверждать, что погрешность пересчета площадей в черте города не превышает 0,02%. Учитывая, что при математически правильном переходе к МСК-30 максимальное несоответствие площадей не превышает допустимых значений, можно поставить знак равенства в вопросе отождествления площадей.
Таблица 2
№ п.п. | описание местоположения | площадь участка, вычисленная по координатам, м2 | ||||
СК-Астрахань | МСК-30 зона 1 | МСК-30 зона 2 | СК-42 зона 8 | СК-42 зона 9 | ||
1 | ул. Фестивальная (п. Новолесное) | 1000,00 | 1000,41 | 1000,18 | 1001,45 | 1001,45 |
2 | ул. Энергетическая (мкр Бабаевского) | 1000,00 | 1000,60 | 1000,17 | 1001,24 | 1001,02 |
3 | ул. Звенигородская (ер. Казачий) | 1000,00 | 1000,61 | 1000,16 | 1001,24 | 1001,24 |
4 | СТ «Авиатор» (р-он Аэропорта) | 1000,00 | 1000,60 | 1000,18 | 1001,45 | 1001,44 |
5 | ул. Выборгская (р-он п. Морской) | 1000,00 | 1000,50 | 1000,19 | 1001,34 | 1001,24 |
6 | СТ «Полет» (Военный городок) | 1000,00 | 1000,61 | 1000,18 | 1001,03 | 1001,44 |
центр | территория Астраханского Кремля | 1000,00 | 1000,61 | 1000,18 | 1001,24 | 1001,45 |
Теперь представим, что с использованием традиционных средств геодезии (светодальномеры) измерено расстояние от кремлевской колокольни до центров ранее использованных участков (Рис. 1). Приведем измеренные расстояния к плоскостям используемых систем прямоугольных координат.
Таблица 3
линия | расстояние, вычисленное по координатам, м | масштаб перехода от СК-Астрахань к МСК-30 зона 2 | ||||
СК-Астрахань | МСК-30 зона 1 | МСК-30 зона 2 | СК-42 зона 8 | СК-42 зона 9 | ||
a | 13470,15 | 13473,88 | 13471,23 | 13478,96 | 13478,96 | 1+1:12473 |
b | 9216,62 | 9219,35 | 9217,26 | 9222,94 | 9222,37 | 1+1:14402 |
c | 7268,87 | 7271,04 | 7269,36 | 7273,89 | 7273,37 | 1+1:14835 |
d | 6498,21 | 6500,05 | 6498,71 | 6502,53 | 6502,4 | 1+1:12997 |
e | 12138,6 | 12141,91 | 12139,62 | 12146,48 | 12146,66 | 1+1:11901 |
f | 4719,37 | 4720,68 | 4719,74 | 4722,48 | 4722,45 | 1+1:12756 |
Результаты (Таблица 3) наглядно показывают, что в зависимости от направления изменяется линейный масштаб. Стало быть, между двумя проекционными системами координат нельзя устанавливать связь на основе формул аффинного преобразования. Этим утверждением можно пренебречь на локальных участках, но не тогда, когда речь идет о квадратных километрах. Второй важный вывод – для вычисления координат в МСК-30 зона 2 в черте города Астрахань все измеренные линии должны приводиться к плоскости в проекции Гаусса-Крюгера. Если рассматривать общий случай, то поправки за редуцирование измеренной линии на плоскость должны вычислять в любых проекциях Гаусса-Крюгера при удалении участка работ более чем на 20км от осевого меридиана.
Рис. 1
Адаптация к изменениям геодезической системы координат
Введение новой геодезической системы координат в 2011 году привело к необходимости адаптации и обновления существующих геодезических данных. Эти изменения были внесены для обеспечения большей точности и соответствия современным технологическим требованиям.
Для успешной адаптации к новой системе координат геодезисты и геодезические организации должны выполнить несколько шагов. Во-первых, необходимо обновить программное обеспечение и оборудование, используемое для измерений и обработки данных.
Во-вторых, геодезистам следует ознакомиться с основными принципами новой системы координат, чтобы правильно интерпретировать полученные результаты. Это включает в себя знание значений и единиц измерения, использованных в новой системе координат.
Третий шаг в адаптации к новой системе координат — обновление и пересчет существующих геодезических данных. Это может включать в себя пересчет координат точек, обновление геодезических сетей и обновление геодезических карт.
Необходимо отметить, что адаптация к новой геодезической системе координат является постоянным процессом. По мере развития технологий и изменения требований, могут быть внесены дополнительные изменения и обновления в систему.
В целом, адаптация к изменениям геодезической системы координат в 2011 году является важной задачей для геодезистов и геодезических организаций. Она позволяет обеспечить точность и соответствие современным требованиям в области геодезии и геоинформационных систем