A vonatkoztatási rendszerek és transzformálásuk néhány kérdése
Dr. Busics György Óbudai Egyetem Alba Regia Műszaki Kar Székesfehérvár
Tartalom • Vonatkoztatási rendszer a térinformatikában • Földi vonatkoztatási rendszerek • Helyi vonatkoztatási rendszerek – 3D rendszer Európában – 3D rendszer hazánkban – Hazai vízszintes rendszer – Hazai magassági rendszer
• Problémák, fogalmak
A vonatkoztatási rendszer két fontos eleme
koordináta -rendszer 3D 2D 1D
geodéziai hálózat
vonatkoztatási rendszer
„frame” geodetic framework „infrastructure”
„…azon anyagi pontok összessége és a hozzájuk rögzített koordináta-rendszer, amelyhez további pontok helyzetét és ennek megváltozását (mozgását) viszonyítjuk…” (Biró Péter)
Földi (térbeli) vonatkoztatási rendszer
(www.iers.org)
IERS: International Earth Rotation and Reference Systems Service
Geocentrikus koordináták
P (φ, λ, h) P (X, Y, Z)
A földrajzi koordináták (φ, λ, h) és a térbeli derékszögű koordináták (X, Y, Z) egyenértékűek…
Geocentrikus koordináták
Saját jegyzetem Biró Péter egyetemi előadásáról, 1975. novemberéből
Síkbeli koordináták
x (eredeti)
X (eltolt)
650 000 m
200 000 m
y (eredeti)
X (EOV) < 400 000 m < Y (EOV)
EOV (Egységes Országos Vetület)
Y (eltolt)
Helyi koordináták (példa: a fehérvári romkert 1988) y
x
x=100.0 y= 93.5 Pillérek közepén fizikailag jelölve
Földi vonatkoztatási rendszerek
WGS84: az amerikai GPS rendszere
Alaphálózata: 5 követőállomás 1987-ben
WGS84: megújítás a G730, G873, G1150, G1674 G: GPShét
G: GPShét
A GPS jelenlegi követőállomásai
ITRS: a polgári (civil) földi vonatkoztatási rendszer
Néhány realizáció
www.igscb.jpl.nasa.gov
IGS: International GNSS Service
ITRF89 ITRF94 ITRF2000 ITRF2008 .. A követőállomások .. .. jelenleg
Mi a különbség a WGS84 és az ITRFyy között? WGS84 realizáció
Epocha
Pontosság (eltérés ITRF-től)
1984.0
ITRFyy kapcsolat ITRF90
WGS84 (eredeti) WGS84 (G730)
1994.0
ITRF91
0.70 méter
WGS84 (G873)
1997.0
ITRF94
0.20 méter
WGS84 (G1150)
2001.0
ITRF2000
0.06 méter
WGS84 (G1674)
2005.0
ITRF2008
0.01 méter
Nem ismert
Sebességvektorok az ITRF2005 és ITRF2008 között
A kontinentális táblák vándorlása…
Sebességvektorok az ITRF2005 és ITRF2008 között
A kontinentális táblák vándorlása…
Helyi vonatkoztatási rendszerek 3D Európában: ETRS89 3D hazánkban: ETRS89 2D hazánkban: HD72 1D hazánkban: EOMA
ETRS89: Európa 3D vonatkoztatási rendszere
Miért ?
2.5 cm/év
EUREF: European Reference Frame ETRS89 ITRF89
EUREF ETRS89/ETRF00(R5)
pontok a kezdetekben (1992)
EURF89: ma az EPN valósítja meg
EPN: EUREF Permanent Network
www.epncb.oma.be
Ma: 246 GNSS referenciaállomás ETRS89/ETRF00(R5)
ETRS89 hazánkban: első megvalósítása az OGPSH 1991: kerethálózat
OGPSH: Országos GPS Hálózat
1995-98: országos hálózat
24 keretpont, összesen 1153 pont ETRS89/ETRF00(R5)
ETRS89 hazánkban: mai megvalósítása a GNSSnet.hu GNSSnet.hu: a hazai aktív hálózat (2001-2008)
www.gnssnet.hu
35 GPS/GLONASS referenciaállomás
Az SZFV referenciaállomás koordinátáinak stabilitása Antenna-csere: Leica AT503 helyett AT504 2009 áprilisában
2004 decembere óta működik folyamatosan az SZFV állomás
Az SZFV koordinátái ITRF2008 és ETRS89 rendszerben Google Föld koordináták:
eltérés (mp)
eltérés (m)
φ=47°11'19.57845" φ=47°11'19.56397"
0,01448”
0,44
λ=18°25'07.80690"
λ=18°25'07.78176"
0,02514”
0,53
h=173.286
h=173.287
ITRF2008 A Google Earth és a WGS84 azonos
ETRS89
Az SZFV koordinátái ITRF2008 és ETRS89 rendszerben
0.44 m
ITRF08 pozíció
50° ETRS89 pozíció
0.53 m
A különbség növekvő az ETRS89 és az ITRFyy között
Az első Galileo teszt a Pirosalma-épület tetején
Google Earth coordinates
2014 március 19-én először kaptunk pozíciót tisztán Galileo holdakra végzett mérésből
Az első Galileo teszt a Pirosalma-épület tetején
Google Earth koordináták
Korábbi hazai vízszintes vonatkoztatási rendszerek Különböző vetületek a Bessel ellipszoidhoz+y
+y
+y
+y
+x +x
+y +y +y
+x Vetületnélküli rendszer
+x
Budapesti sztereografikus vetület (ST) Marosvásárhelyi rendszer
HÉR
Gellért-hegy (központ) HÉR HKR HDR
HKR
HDR
+x
Forrás: Varga József jegyzete
Önálló városi (centrális) hálózat Fehérváron (1938)
A mai térkép is ezen alapszik, bár EOV-be transzformálva
Azonos vetület, de más hálózat
Sztereografikus ≠ Centrális
A mai hazai vízszintes vonatkoztatási rendszer
Ellipszoid (GRS67)
Hálózat (EOVA)
Vetület (EOV)
Mértékrendszer (m)
Geodéziai dátum
EOVA: Egységes Országos Vízszintes Alapponthálózat EOV: Egységes Országos Vetület
Hivatalosan: Hungarian Datum 1972 (HD72)
Megvalósítás: EOVA Teljes országos hálózat kiépítése: 1948-1992
Az elsőrendű háromszögelési hálózat
Pontok darabszáma: I. rendű: 141 III. rendű: 2100 IV. rendű: 56000 900 irány, 40 azimut, 23 távolság
Évtizedeket átívelő mérések…
Lineáris eltérések a HD72 és az ETRS89 között
Mi a legjobb transzfor máció? 1153 közös pont ETRS89 - HD72
Hasonlósági transzformációból
A térbeli távolságokból és az ellipszoidi távolságokból kapott méretaránytényező azonos értékű: átlagosan -4,5 ppm.
Minden távmérővel mért távolság hosszabb, mint a GPS-ből levezetett távolság, átlagosan 11 cm-rel.
M=-4,5 mm/km
Szabad hálózat kiegyenlítése Irányértékek száma: 740 Távolságok száma: 21
1. verzió: „EOV”-távolságokkal
2. verzió: „GPS”-távolságokkal
Lineáris eltérések a két verzió között
Lényegében a méretaránytényező modellezése
Az aktív GNSS hálózat egy alkalmazása Idő:
www.urvilag.hu
By: Gyula Grenerczy , Tamás Jámbor, Marcell Ferenc
A 2011. március 11-i nagy japán földrengés hatása hazánkban
A 2011. március 11-i nagy japán földrengés hatása hazánkban
www.urvilag.hu
A mai hazai magassági vonatkoztatási rendszer EOMA (Balti magasság)
Geoid (tengerszint)
Hálózat (EOMA)
Adriai középvízszint
Szintezési hálózat elvén
Balti középvízszint
Műholdas gravimetriai elven
Mértékrendszer (m)
Balti magasság? EOMA magasság?
Szintezési hálózatok Magyarországon Időtartam
Első:
1870-1914
Elnevezés
Tengerszint
„katonai hálózat”
Adriai
Adriai
Második: 1921-1944
Harmadik: 1948-1964
Negyedik: 1973-2006
„Bendefy-féle”
„EOMA”
Adriai/Balti
Balti Minek nevezzelek?
EOMA: Egységes Országos Magassági Alapponthálózat
Az első (katonai) szintezési hálózat és főalappontjai
Adriai alapszint
Kiterjedt az egykori Osztrák-Magyar Monarchia egész területére
A Nadap őspont felújítása (2013)
H Baltic = 173,1638 m H Adriaitic = 173,8385 m
A mai szintezési hálózat, az EOMA I. rendű: 1973-1978 II. III. rendű: 1980-2006
Referenciapont: Nadap II.
EOMA: Egységes Országos Magassági Alapponthálózat
Évtizedeket átívelő mérések…
A Nadap II. főalappont felújítása (2013)
Nadap II. H Balti = 176,23382 m
Magasságváltozások 300 K-pontban
9 8 10
Első mérés: 1975-1978; második mérés: 2007-2009
Magasságváltozások a szakaszvégpontokban
9
8
10
Első mérés: 1975-1978; második mérés: 2007-2009
További kérdések…
Milyen pontos a hálózati RTKmagasság?
Mi a különbség a VITEL2009 és aVITEL2014 között?
Mikor lesz újramérve az EOMA?
Köszönöm a figyelmet! Web: www.geo.info.hu
E-mail:
[email protected]
