Térinformatika 4/1
Térinformatika Vonatkozási és koordináta rendszerek
A vonatkozási és koordináta rendszerek szerepe • Heterogén jelenségek közös referencia kerete • Folytonos vonatkozási rendszerek – Relatív helyazonosítók • Polár koordináták, pallér méretek, lineáris helyazonosítók
– Direkt helyazonosítók
Dr. Szabó György BME Fotogrammetria és Térinformatika Tanszék
• • • •
Geodéziai dátum definíció Térképi vetületek Koordináta rendszerek Magassági referencia rendszerek
• Diszkrét vonatkozási rendszerek – Postai cím, IRSZ, Helyrajzi szám, KSH kód, GSM cella…
A georeferálás jelentősége • Eltérő jelenségek, adatok egy GIS projektben • Eltérő fogalmi, logikai, geometriai reprezentációk • A valós világ leírásának eltérő szakmai szokványai • -> KÖZÖS rendszer szükségessége
Folytonos vonatkozási rendszer -> A tér egy tetszőleges pontjának mérése egy referencia ponthoz/irányhoz • Direct georeferencia: – – – – –
Gömb vagy ellipszoid felületi kooordináta(2D) Geocentrikus kordináta (3D - globális) Topocentrikus koordináta (3D – lokális) Sík koordináta (2D) Vertikális koordináta, magasság (1D)
• Relatív (indirekt) georeferencia: – Polár koordináta – Pallér méretek – Lineáris helyazonosítók
Referencia rendszerek jellemzői • Pontosság – Geodéziai: ne legyen szög és terület torzulás, limitált hossz torzulás (1/10000), sub-dm pontosság – Topográfiai: limitált szög, terület és hossz torzulás, ~ m pontosság – Földrajzi: a vizualizáció az elsődleges szempont, nincs műszaki pontossági elvárás
• Dimenziók
Z
– 1D : magassági referencia, lokális függőleges – 2D : sík és gömb/ellipszoid felületi pozicionálás – 3D : háromdimenziós geocentrális vagy topocentrikus
É
Greenwich
• Alapelvek – Folytonos (direkt, relatív) helyazonosítók – Diszkrét helyazonosítók
• Felhasználói szempontok
Y
X
– Geometria-> szimbolikus/ikonikus kezelhetőség P(fi,la/x,y) – Szakmai praktikum -> postás bácsi –> postai cím
Direkt/abszolut helyazonosítók Komponensek: Dátum, Vetítés, Koordináta rendszer • Dátum: a Föld geodéziai számításokra használt referencia modellje • Vetület, vetítés: a föld görbült felszínének vetítése sík vagy síkba fejthető (kúp, henger) felületre • Koordináta rendszer: műszaki, geometria számítási célokat szolgáló referencia rendszer
1
Térinformatika 4/1
Geodéziai dátum – Elméleti Földmodellek II. century Bc. i.e. II. század
Síksík
gömb Gömb
XVII. century XVII. század Ac.
forgási ellipszoid
Ellipszoid
Ellipszoid Definíciók Név
XIX. XIX. century Ac. század
geoid Geoid
Év
Fél nagytengely Lapultság (m) =(a-b)/a
Walbeck
1819
6 376 896
1/302.78
Bessel
1837
6 377 397.15
1/299.1518
Hayford
1924
6 378 388
1/297
Kraszovszkij
1940
6 378 245
1/298.3
IUGG 67
1967
6 378 160
1/298.247 167
WGS 84
1984
6 378 137
1/298.257 223 563
ETRS
1989
6 378 137
1/298.257 222 101
Szeterografikus, Kúp, Henger vetület
Koordinata Rendszerek Z
X = f1(Ф,Λ) Y = f2(Ф,Λ)
Y
NÉ
N
Greenwich
Y
X
X
Geocentrális P(x,y,z)
Ellipszoid felületi
Sík P(x, y)
P(lat, long)
Síkbeli rendszerek közötti kapcsolat megteremtése közös pontok alapján Helmert – 4 paraméter: x = a0 + a1 x’ – a2 y’ y = b0 + a1 y’ + a2 x’ Affin – 6 paraméter: x = a0 + a1 x’ + a2 y’ y = b0 + b1 x’ + b2 y’.
Magassági referencia Geoid: a nehézségi erőtér középtengerszin magasságában elhelyekedő ekipotenciális felülete GPS -> P(x,y, ellipszod feletti magasság) !!! P szilárd földkéreg Topográfiai felszín H: Hgeoidi = ortométeres magasság magasság
H h geoid Geoid
n
Ellipszoid
h = ellipszoidi h: ellipszoid magasság feletti n = geoidunduláció magasság
n: Geoid unduláció
vonatkozó forgási ellipszoid
h=H-n
2
Térinformatika 4/1
Hazai vonatkozási/vetületi rendszerek
Egységes Országos Vetület (EOV 1972) a Föld forgás tengelye
Megnevezés
Alapfelület
Vetítés
Sztereografikus vetület
Bessel ellipszoid
Sztereografikus vetítés
Történelmi Henger vetület
Bessel ellipszoid
Ferdetengelyű henger vetítés
Egységes Országos Vetület (EOV)
IUGG67 ellipszoid
Kettős vetítés: Ellipszoidgömb, Fedetengelyű henger
alapfelülete : IUGG / 1967 forgási ellipszoid vetítés: a GaussGauss-gömbre, amely Budapest környékén legjobban simul az ellipszoidhoz
Gauss-Krűger vetület
Kraszovszkíj ellipszoid
Transzverzális érintő henger
UTM vetület
Hayford (WGS84)
Transzverzális metsző henger
Adriai alapszint
Triesti Molo Sartoriao mareográfja
-
Magyarországon alkalmazott forgási ellipszoidok: féltengely a b (km) Hayford 6378,388 6356,912 Kraszovszkij 6378,210 6356,849 IUGG67 6378,160 6356,774
Balti alapszint
Kronstadi móló mareográfja ( +67,47 cm)
-
Gellérthegyi meridián Gellérthegy
lapultság (a (a-b):a 1/297 1/298,66 1/298,247
1 : 10 000
EOV sík koordináta rendszere
hosszrövidülés maximuma: -7 cm/km hossznövekedés maximuma: + 26 cm/km
1 : 10 000
1 : 100 000
3
Térinformatika 4/1
Gauss-Krüger vetületi rendszer
Gauss-Krüger vetületi rendszer
Nemzetközi szelvényezési rendszer
UTM = Univerzális Transzverzális Mercator vetület 2004. július 1-től - NATO szabvány
UTM = Univerzális Transzverzális Mercator vetület
4
Térinformatika 4/1
Relatv (indirekt) georeferencia Terepi referencia méretek – Polár koordináták
Diszkrét helyazonosítók Egy jelenség télbeli pozíciójának meghatározása egy diszkrét felület elemre vonatkoztatva – Postai cím, utca kód – Irányítószám, Földrajzi név – Adminisztratív zóna, statisztikai egység – Hálózatok, térkép indexek – GSM Cella
– Pallér méretek – Lineáris helyazonosítók (utak, folyók)
Geokódolás:a diszkrét és folytonos rendszer közötti kapcsolat megteremtése
Hol vagyok én szegény mobiltelefon tulajdonos?
Diszkrét helyazonosító
DIGI TV ellátottsági zónák
Direkt folytonos referencia rendszer
Diszkrét cím azonosító
Bank fiókok ellátási zónái és ügyfél eloszlás
Üzleti, környezeti elemzés
Cím adatforrások Diszkrét/cím adatforrások (kb 3M cím, 125 E közterület) • KSH népszámlálás címjegyzéke: lakott, nem lakott címek • KEKKH (Népesség nyilvántartás) • Választói névjegyzék • Magyar Posta címjegyzéke • Települési önkormányzat címjegyzéke • Üzleti szolgáltatók: ESRI, Mapinfo, GeoX • Szabad források: Open Street Map „Fekete doboz” adatforrások, navigációs rendszerek:NokiaNavteq, Teleatlas, iGO, Tom-Tom, Garmin,…
Geokódolás
5
Térinformatika 4/1
Két kiválasztott jellemző egyidejű vizsgálata idősoros elemzőben: Állami támogatások összege/100 lakos Önkormányzatok saját bevételei
Duna Plaza 1,5 10 km-es vonzáskörzete
Budagyöngye, Rózsakert, Mamut, Duna Plaza vásárlóinak térbeli eloszlása
Sikos T. Tamás,2000
6
Térinformatika 4/1
Ingatlan Értéktérkép
Ingatlan Értéktérkép
Térképi alap DSM-10 (GeoX) Teljes ország
Partner: GeoX Kft. Scriptum Zrt.
Geokódolás problémái Direkt azonosítók/címek anomáliái: (1899 Budapest, Dessewffy Arisztid sugárút 12/a, D lépcsőház, III.em 8/c, Hungary)
• • • • •
Elütés, rövidítés :1899 Budapest Desevfy …sgt… Pontatlan, hiányos cím: Budapest, Dessewffy Arisztid sugárút 12. Nem szabványos cím: Dessewffy Arisztid sugárút 12/a, Budapest, Hungary Név változás: Fehérvári/Horthy Miklós/Bartók Béla út 40. (Lechner ház) Azonos név: Váci út (XIII. ker, IV.ker), Váci utca V.ker
Folytonos azonosítók/alaptérkép anomáliái • • •
Hiányzó út szegmens: Hiányzó házszám tartomány: Műegyetem rkp. 2-4. Hiányzó új út: Magyar tudósok körútja
7
