Перевод в местную систему координат

Перевод данных МСК в другую систему координат

Перевод в местную систему координат

Возможность пересчета координат объектов векторной карты позволяет сопоставлять данные из различных источников, в том числе и кадастровых сведений. Не обязательно данные координаты пересчитывать, если необходимо только сопоставление различных источников.

Во многих геоинформационных системах, в том числе и ГИС Панорама, имеется возможность подключения картографических данных с отличными друг от друга системами координат.

Но некоторые виды картографических работ требуют их выполнения в конкретной системе координат, например в местной системе координат (МСК) для реестра недвижимости.

Данные из ЕГРН выдаются в местной системе координат, и для их загрузки в свои проекты, в некоторых случаях необходимо их преобразование в другие системы координат. Наиболее сложным в данном случае является знание ключей перехода к параметрам МСК, имеющим гриф ДСП (для служебного пользования). И поэтому во многих работах используются расчетные параметры МСК.

Переход данных МСК в другую систему координат

В зависимости от целей пересчета или перевода координат из одной системы в другую возможно применение нескольких способов:

  1. преобразование системы координат векторной карты целиком;
  2. пересчет координат из текстового файла для последующего использования;
  3. получение координат объекта векторной карты в географических координатах (градусах) WGS84 (EPSG:4326);
  4. копирование объектов из исходной карты в другую карту с иными параметрами системы координат.

Преобразование векторной карты

Преобразование проекции карты подразумевает под собой сохранение карты в другой системе координат. Для этого через меню «Задачи / Системы координат / Стандартное преобразование» отрываем панель «Преобразование проекции векторной карты».

В левой части данной панели будут исходные параметры системы координат текущей карты, а в правой части необходимо будет выбрать систему координат в которую производим преобразование карты.

Результаты такого преобразования по умолчанию формируются в виде электронной карты в подпапке «Modyfi» (папку сохранения можно задать вручную).

Через данную панель поддерживается пересчет (перевод или переход) следующих систем координат, разбитых на три группы по областям применения:

  • Цилиндрическая Меркатора (EPSG:3395/3857), Широта/Долгота, Карта Мира (Цилиндрическая Миллера), Навигационная Меркатора (2SP), Топографическая UTM WGS84.
  • Топографическая 42 года (СК-42), Топографическая 63 года (СК-63), Топографическая 95 года (СК-95), ГСК-2011, Топографическая ПЗ-90.11.
  • Местная система координат на базе СК-63, Топографическая Универсальная местная, Пользовательская произвольная (с выбором проекции и эллипсоида).

Преобразование векторной карты из МСК в ПЗ-90.11

Для выполнения преобразования карты необходимо будет нажать на кнопку «Выполнить».

Пересчет координат в текстовых файлах

Для выполнения пересчета координат из текстового файла необходимо отрыть любую карту в ГИС Панорама. После чего через меню «Задачи / Расчеты по карте» открываем соответствующую панель в правой стороне программы и выбираем пункт меню «Пересчет координат в текстовых файлах».

По аналогии с преобразованием векторной карты, настраиваем исходную и расчетную системы координат, подключаем текстовый файл с исходными координатами и задаем путь сохранения файла координат расчетной системы.

Нажимаем на кнопку «Рассчитать» и если результат удовлетворяет, то жмем «Сохранить».

Расчет координат WGS84 по данным из текстового файла координат в МСК

Сохранение координат объекта карты в EPSG:4326

Наиболее часто встречаемая задача определение координат объекта в системе координат EPSG:4326. Для сохранения координат объекта векторной карты в градусах WGS84 (географических координатах) необходимо щелкнуть по нему и перейти во вкладку «Метрика».

Затем нажать на кнопку «Сохранить» в виде дискетки. Сохранение выполняется в такие форматы, как — gml, xml, json, geojson и shp.

Формат shp относительно других форматов выбирается из типа файлов, а для остальных форматов придется прописывать в конце имени файла соответствующее расширение (по умолчанию сохраняет в формат gml).

Сохранение координат объекта из МСК в градусах WGS84 (EPSG:4326) в файл shp, gml, xml, json и geojson

Эти форматы можно использовать для подключения к карманным gps, навигаторам, к программному обеспечению на планшетах и смартфонах. Загрузки в онлайн сервисы для определения местоположения объекта и получения иных сведений.

Для просмотра координат объекта в градусах без сохранения, можно изменить представление метрики. Вместо «Прямоугольная  (метры)» выбрать, например  «Геодезическая (градусы)» или что-то иное в градусах в зависимости от целей.

Копирование объектов из одной карты в другую с разными системами координат

Для пересчета координат выбранных объектов из множества на векторной карте необходимо:

  1. создать новую карту с необходимой системой координат и открыть ее в новом окне ГИС Панорама;
  2. выделить необходимые объекты на исходной карте, и скопировать их через меню «Правка / Копировать выделенные объекты»;
  3. перейти в окно новой карты и вставить скопированные объекты через меню «Правка / Вставить объекты карты».

Внимание: Разработчики Панорамы такой способ пересчета координат объектов векторной карты не рекомендуют, лучше воспользоваться первым способом.

Установка параметров местной системы координат

Следует различать применение параметров местной системы координат для разных версий ГИС Панорама и других продуктов КБ Панорама. В это связи, можно рекомендовать использование различных параметров для тех или иных версий:

  1. для ГИС Панорама 11 и ниже используются универсальные параметры;
  2. для ГИС Панорама 12 и выше, параметры представленные в xml-файле самой программы  или в случае их отсутствия, то на основе универсальных параметров.

Данные в местной системе координат очень часто используются в государственном реестре недвижимости.

Например при загрузке (импорте) xml-файла кадастрового плана территории в ГИС Панорама, как это осуществляется читайте в статье Конвертирование xml-выписок Росреестра.

Если Вам сложно определится с параметрами местной (условной) системы координат, то рекомендуется создать карту, как крупномасштабный план.

Панель создания карты как крупномасштабного плана в ГИС Панорама

Таким образом данные в местной системе координат могут быть представлены в виде крупномасштабного плана без возможности подключения данных в других системах координат. Для устранения этого недостатка необходимо в паспорте карты прописать параметры МСК.

Для версий ГИС Панорама 12 и выше следует использовать параметры местной системы координат из файла Субъектов РФ.xml. Для этого в окне «Паспорт карты» нажать на кнопку «Из xml» и найти данный файл, который располагается в корневой папке в месте установления программы.

На базе СК-63 в файле от версии 13.4.2 ГИС Панорама имеются расчетные параметры местной системы координат (не являются официальными ключами перехода) на следующие субъекты РФ:

  • район C — Калининградская область (зон – 1), Ленинградская область (зон – 3), Псковская область (зон – 3);
  • район D — Республика Марий Эл (зон — 2), Республика Мордовия (зон — 2), Удмуртская республика (зон — 2), Чувашская республика (зон — 2), Владимирская область (зон — 2), Вологодская область (зон – 5), Ивановская область (зон — 2), Кировская область (зон — 3), Костромская область (зон — 3), Нижегородская область (зон — 3), Пермский край (зон — 3), Ярославская область (зон — 2);
  • район F — Республика Бурятия (зон — 7), Иркутская область (зон — 8), Забайкальский край (зон — 5);
  • район G — Приморский край (зон — 4), Хабаровский край (зон — 6), Амурская область (зон — 5), Сахалинская область (зон — 1);
  • район I — Новосибирская область (зон — 4), Омская область (зон — 2), Томская область (зон — 6);
  • район J — Камчатская область (зон — 3), Корякский автономный округ (зон — 1), Ненецкий автономный округ (зон — 5);
  • район L — Красноярский край (зон — 6);
  • район M — Республика Алтай (зон — 2), Алтайский край (зон — 3), Кемеровская область (зон — 2);
  • район P — Белгородская область (зон — 1), Брянская область (зон — 2), Воронежская область (зон — 2), Калужская область (зон — 1), Курская область (зон — 2), Липецкая область (зон — 2), Московская область (зон — 2), Новгородская область (зон — 3), Орловская область (зон — 3), Рязанская область (зон — 3), Смоленская область (зон — 3), Тамбовская область (зон — 3), Тверская область (зон — 3), Тульская область (зон — 2);
  • район Q — Республика Карелия (зон — 2), Республика Коми (зон — 9), Архангельская область (зон — 3), Мурманская область (зон — 2);
  • район R — Астраханская область (зон — 2), Волгоградская область (зон — 2), Пензенская область (зон — 2), Саратовская область (зон — 3), Ульяновская область (зон — 2);
  • район S — Республика Саха (Якутия) (зон — 9), Магаданская область (зон — 4), Чукотский автономный округ (зон — 6);
  • район T — Республика Адыгея (зон — 2), Республика Ингушетия (зон — 1), Кабардино-Балкарская республика (зон — 1), Республика Калмыкия (зон — 3), Карачаево-Черкесская республика (зон — 1), Республика Северная Осетия — Алания (зон — 1), Чеченская республика (зон — 2), Краснодарский край (зон — 2), Ставропольский край (зон — 2), Ростовская область (зон — 3);
  • район V — Республика Башкортостан (зон — 2), Республика Татарстан (зон — 3), Курганская область (зон — 3), Оренбургская область (зон — 4), Самарская область (зон — 2), Челябинская область (зон — 3);
  • район W — Свердловская область (зон — 2), Тюменская область (зон — 3), Ханты-Мансийский автономный округ (зон — 5);
  • район X — Белгородская область (зон — 2).

Подключение параметров МСК в ГИС Панорама из xml-файла субъектов РФ

На базе СК-95 добавлены МСК по Владимирской и Тульской областям.

Применение универсальных параметров МСК

Для любых версий ГИС Панорама (лучше использовать крайнюю версию) возможно применить универсальные расчетные параметры местной системы координат.

Для настройки этих параметров системы координат выберите меню «Задачи/Паспорт карты» или нажмите клавишу F8, во всплывшем окне необходимо выбрать соответствующие: тип карты – 1; эллипсоид – 2; значения осевого меридиана, смещение на восток и север, угол поворота и масштабный коэффициент – 3. Пример строки для Mapinfo:

«МСК-12 зона 1 ГОСТ 51794-2008», 8, 9999, 3, 23.57, -140.95, -79.8, 0, -0.35, -0.79, -0.22, 0, 7, 47.55, 0, 1, 1250000, -5914743.504

Обозначения параметров в строке представлены для Mapinfo и ГИС Панорама в нижеследующей таблице. Эти параметры можно записать в xml-файл, для дальнейшего использования и быстрой установки параметров из данного файла. Соответствие постоянных параметров проекции приведены в нижеследующей таблице, и заполняются во вкладке «Постоянные проекции».

Соответствие постоянных параметров проекции исходной системы координат

Параметры строкиОбозначение в MapinfoСтрока паспорта ГИС Панорама
«МСК 12 — зона 1»название СК, «Выбор проекции»Тип карты – Топографическая Универсальная местная
8тип проекции «Поперечная Меркатора»Проекция – Transveres Mercator
9999 (для МСК, подразумеваем 1001)Пользовательский датум (регион «Pulkovo 1942, Germany, Krassovsky»)Пользовательский датум (Эллипсоид – Красовский 1940)
7единица измерения «метр»
47.55нулевая долгота «47 градусов 33 минуты»Осевой меридиан – 47 градусов 33 минуты
0нулевая широта «0 градусов»Параллель главной точки – пропускаем
1масштабный множитель «1»Масштабный коэффициент – 1.000
1250000восточное смещение «1250000 метров»Смещение на восток – 1250000.00
-5914743.504северное смещение «-5914743.504 метров»Смещение на север – -5914743.504

Ввод постоянных параметров системы координат в паспорте карты ГИС Панорама

Далее смотрим во вкладке «Датум» соответствующие параметры, путем выбора вида преобразования из списка:

23.57, -140.95, -79.8, 0, -0.35, -0.79, -0.22 (соответствуют преобразованию Гельмерта к ПЗ 90.02, СК42 по ГОСТ Р 51794)

  1. Молоденского к WGS84: только три изменяемых параметра (придется вводить самостоятельно).
  2. Гельмерта к WGS84: 7 изменяемых параметров (придется вводить самостоятельно).

Источник: https://terraingis.ru/perevod_dannykh_msk_v_druguyu_sistemu_koordinat.html

Местные системы координат

Перевод в местную систему координат

В историческом прошлом имели привязку к той местности исследований, в которых исполняли топографические съемки для составления карт. Для выполнения этих работ требовалось сделать выбор начальной точки отсчета и ориентирования ее относительно какого-то характерного направления, например на север по компасу.

Или это могли быть направления на удаленные точки с предполагаемой долговременной сохранностью. И уже относительно этого исходного направления, которое и можно считать началом системы координат фиксировать все объекты на поверхности.

В разных регионах, странах выбирались разные системы ориентирования, и все результаты работ разнились между собой.

Начиная с XVII века, у геодезистов всех стран возникает потребность в объединении или выработке единых системы координат, мер измерений и геодезических принципов выполнения работ. К тому времени изобретаются зрительная труба Галилео, способ триангуляции Снелиусса.

Возникают задачи по организации закрепления опорных геодезических пунктов. На основании геодезических измерений и вычислительной обработки получали опорные сети из пунктов с координатами на них в единой системе отсчета. К 1864 году в ряде стран Европы были построены триангуляционные сети.

С ней была соединена часть триангуляции, проходящей по территории России.

Начало системы отсчета в России

Было заложено еще в XIX веке и в это же время намечена первая программа по развитию единой геодезической сети по всему государству руководителем военных топографов Померанцевым И.И., которая не смогла быть завершенной.

Наиболее развитым регионом России в начале XX века в плане геодезических сетей считался район Донецкого каменноугольного бассейна. С 1910 по 1917 годы на его территории по инициативе профессора Баумана В.И. была создана опорная геодезическая сеть в новом на тот момент промышленном районе.

      Это было связано, в том числе и для маркшейдерского обеспечения горнодобывающей промышленности. Но так сложилось в нашем государстве, что из-за исторических событий, протяженной территории до середины 40-х годов XX столетия имела место не связанность координат геодезических пунктов.

По сути, применялись разные системы отсчета, которые можно назвать местными системами координат (МСК).

На европейской территории страны к 1932 году было закончено уравнивание государственной сети, начатой по программе ее строительства с 1928 года. Появилась система координат СК-32, которая получила развитие в Западной Сибири, на территории Казахстана и получила наименование «Пулковская». 

В дальневосточном районе и восточносибирском регионах с 1934 года развивалась отдельные геодезические сети, снова можно сказать в местной системе координат. К таким относятся Свободненская, Алданская, Хабаровская системы. Соединив в 1936 году Пулковскую и Свободненскую системы отсчета через геодезические пункты в районе Красноярска были получены фактические плановые невязки со значениями:

При развитии государственного геодезического обоснования в среднеазиатском регионе применялась Ташкентская местная система, на камчатском полуострове – Петропавловская, в северо-восточном округе – Магаданская местные системы координат. Абсолютные высотные координаты также исходили от различных уровенных поверхностей, рядом соседствующих с ними морей от Балтийского до Японского, а также Черного, Каспийского и Охотского.

Переход от МСК к общей государственной системе и обратно

Отклонения в координатах пунктов в Пулковской и Свободненской системах на величину почти 800 метров даже на значительные расстояния в 7000 км привели к определенным предположениям.

Выводы о несоответствии принятых параметров эллипсоида Бесселя, определенных в 1841году, фактическим размерам Земли, в дальнейшем подтвердились. По новым расчетам референц-эллипсоида Красовского расхождение в значениях большой полуоси с эллипсоидом Бесселя составило 845м.

После уравнивания всех включенных пунктов астрономо-геодезической сети от Пулкова до Дальнего Востока была создана единая государственная система координат 1942 года (СК-42).

На основе общегосударственной СК-42 в 1963 году была создана, новая распространенная по всей территории страны система координат (СК-63). В это время происходил качественный технологический космический скачок, после запусков первых искусственных спутников земли.

Предположительно СК-63 возникла со специальными искажениями относительно СК-42 в разных регионах по разным параметрам с целью дополнительной секретности. Хотя характер секретности с появлением новой СК-63 почти не изменился.

Может быть, даже информационные данные стали более доступны, в том числе для геодезистов и картографов. Полностью засекреченным, конечно, был алгоритм ее построения. Система координат 1963 года была выстроена блоками, охватывая все пространство страны.

То есть практически каждый блок можно было считать местной системой отсчета.

Самое удивительное, что произошло в дальнейшем с СК-63. Изначально ее появление считалось как возникновение новой государственной системы координат, но в то же время на базе геодезических пунктов СК-42 со всеми ее погрешностями.

Так как она создавалась с применением пересчета из СК-42 с угловыми разворотами и линейными смещениями по сетки координат для каждой зоны, на краях каждой из которых возможны наложения.

Таким образом, ее можно характеризовать и как совокупность местных систем координат, соединенных между собой.

Дополнительно к этому следует отметить, что СК-63 все-таки не проекция Гаусса-Крюгера и способы редуцирования и определения поправок за эту составляющую в ней не оговорены.

Но самое интересное, что вроде бы всегда стремились к наибольшему набору, охвату точек и полигонов в геодезических сетях, их уравнивания, для определения параметров Земли, возможностью определять координаты в любой точке земной поверхности и установления единых систем координат. В СК-63 произошло все до наоборот. Наверное, в первую очередь из-за режима секретности.

А с другой стороны возможно изначальное ее предназначение состояло в использовании для территорий ограниченных площадью в пять тысяч квадратных километров в пределах разных субъектов государства.

Отсюда следует определенный вывод, что местной системой координат можно считать любую условную систему отсчета в пределах ограниченной местности с обязательной привязкой координатной сетки через параметры перехода, так называемые «ключи».

При невыполнении этого требования такая система считается условной. Очень часто условные системы используют при небольших одиночных объектах строительства в городской черте.

МСК предусмотрена для ведения топографических работ, межевании земельных участков, ведении кадастрового учета в регионах.

Современная ситуация с МСК

Практическая ситуация с геодезическим хозяйством страны со времен СССР и развитием регионов привела к ситуации использования СК-63 как местной системы для составления крупномасштабных карт, генеральных планов в городах в управлениях архитектуры и землеустройства.

В 1988 году вроде бы использование ее было отменено. Но в связи с наличием больших архивных фондов топографических планов и из-за того, что ничего не было предложено взамен СК-63 еще долгое время используется. Уже в другой стране все это наследие привело к идее создания местных систем координат для каждого региона.

Что и реализовалось с 2000-х годов на практике.

В России инициатива по установлению местных систем координат принадлежит исполнительным органам федеральной и региональной властей. С 2007 года в каждом регионе разрабатываются и принимаются программы по внедрению автоматизации земельного кадастра, реестра недвижимости и положения о МСК.

Утвержденное положение считается основным документом, устанавливающим МСК. В нем, как правило, содержатся все необходимые сведения для трансформирования систем координат с применением определенных алгоритмов, заложенных в ГОСТ Р 51794-2001 «Системы координат» методами преобразований для перехода:

  • из общеземной СК WGS-84 (ПЗ-90) в МСК и обратно;
  • из общегосударственной СК-95 снова к МСК и также обратно.

В «Положениях о МСК», как правило, указываются:

  • номенклатурные номера всех листов карт в масштабе 1:100000, на которых формируется МСК;
  • общая площадь ею охватываемой местности;
  • параметры преобразований, так называемые «ключи перехода», от государственной геоцентрической (ПЗ-90) к местным СК. В них входят семь величин: сдвиги по осям X,Y,Z (Δx, Δу, Δz), углы вращения вокруг осей X,Y,Z (Wx, Wy, Wz), масштабный коэффициент.
  • параметры перехода от общегосударственной СК-95 к местной СК, также в количестве семи параметров;
  • среднеквадратические погрешности преобразования плановых координат и СКП высотных отметок;
  • параметры математической поверхности в МСК, в качестве которой принимают эллипсоид Красовского со значениями сжатия равного 1/298,3 и большой полуоси 6378245м;
  • параметры проекции Гаусса для вычисления плоских координат в МСК. К ним относятся сдвиги МСК по осям абсцисс (X), ординат (Y), масштабный коэффициент на принятом осевом меридиане и значение долготы осевого меридиана;
  • списки всех геодезических пунктов соответственно в плоской МСК с прямоугольными координатами и пространственной МСК с геодезическими координатами.

МСК в регионах устанавливаются для производства всех геодезических работ на своих территориях:

  • топографических;
  • изыскательских;
  • строительных;
  • землеустроительных;
  • кадастровых;
  • при эксплуатации уникальных сооружений;
  • других специальных работ.

Источник: https://geostart.ru/post/312

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.