Transformace dat mezi různými datovými zdroji

Transformace dat mezi  různými datovými zdroji Zpracovali: BUČKOVÁ Dagmar, BUC061 MINÁŘ Lukáš, MIN075

Datum prezentace: 09. 04. 2008

Obsah       



Základní pojmy Souřadnicové systémy Co to jsou transformace Transformace a jejich využití Postup transformace mezi geodetickými souřadnými systémy  Transformace S­JTSK do WGS84 Transformace mezi geodetickými souřadnými systémy v  GRASSu Informační zdroje

Základní pojmy 

Rotační (referenční, zemský) elipsoid    



Kartografické zobrazení (projekce)  



matematická relace udávající vztah mezi geografickými souřadnicemi na  elipsoidu a rovinou zobrazení (X,Y) 

Zobrazení UTM (Universal Transverse Mercator)    



prostorové těleso vzniklé rotací elipsy kolem její svislé poloosy elipsy  plocha elipsoidu nahrazuje nepravidelný zemský povrch  v aplikacích GISů, se používá elipsoid WGS84

konformní válcové zobrazení v příčné poloze definováno na elipsoidu WGS84  používá se pro území mezi rovnoběžkami 80° j.z.š. a 84° s.z.š. 

Geodetické datum 

určení modelu zemského tělesa (koule, elipsoid, geoid) jeho tvarem,  velikostí, umístěním a orientací vůči zemskému tělesu

Souřadnicové systémy ­ státních mapových děl ČR 

Civilní souřadný systém S­JTSK    

určen Besselovým elipsoidem s referenčním bodem Herrmanskogelje  použit na Základní mapě ČR měřítek 1:10 000,atd. nevýhodou je národní charakter

Souřadnicové systémy ­ státních mapových děl ČR



Vojenský souřadný systém S­42    

určen Krasovského elipsoidem s referenčním bodem Pulkovo použití na na vojenských topografických mapách 1:25 000, atd. v současné době však česká armáda přechází na systém WGS 84  systém S­42/83 bude zřejmě používán pouze pro vědecké účely

Souřadnicové systémy ­ státních mapových děl ČR



WGS 84  



je globální geocentrický geodetický systém pevně spojený se zemským  povrchem  pro převod geografických souřadnic do roviny se používá kartografická  projekce UTM

Transformace a jejich využití 

Transformace v rovině 

 

použití v případě, kdy máme k dispozici soubor souřadných údajů  získaných z relativně malého zájmového území, který je třeba převést do  jiného souřadného systému  [ Xin,Yin ] → [ Xout, Yout ] Helmertova rovinná lineární konformní transformace      

je vhodná pro rovinné systémy typu X,Y počátky jsou vzájemně posunuty o hodnoty Δx, Δy souřadné osy jsou vůči sobě stočeny o úhel b  ve směrech obou souřadných os platí měřítkový faktor m  transformační rovnice mají tvar  Xout = m (Xin cos b ­ Yin sin b) + Δx  Yout = m (Xin sin b + Yin cos b) + Δy 

Transformace a jejich využití 

Transformace geocentrických systémů  

 

 

řeší vztah mezi dvěma elipsoidy, jejichž centra jsou od sebe v  prostoru posunuta o hodnoty ΔX, ΔY, ΔZ náklon osy X o úhel α, osy Y o úhel β a osy Z o úhel γ “měřítkový” faktor q zohledňující relaci zploštění obou elipsoidů  relací q=1+m m je délkové měřítko Helmertova transformace Xout = (1+m) (Xin + g Yin ­ b Zin) + Δx  Yout = (1+m) (­g Xin + Yin + a Zin) + Δy  Zout = (1+m) (b Xin ­ a Yin + Zin) + Δz 

Transformace a jejich využití 

Transformace mezi geodetickými souřadnými systémy  

 

častou úlohou je znalost vstupních souřadnic X,Y např. v systému S­ JTSK a požadavek na jejich přepočet např. do systému S­42 oba systémy se liší zobrazením i elipsoidem lze zvolit dva postupy   

Transformace s použitím diferencí zeměpisných souřadnic Transformace s použitím geocentrických souřadnic

Postup transformace mezi  geodetickými souřadnými systémy 

Transformace s použitím diferencí zeměpisných souřadnic   



převod rovinných souřadnic [X,Y]s­jtsk na zeměpisné souřadnice [j,l]Bessel  přičtení diferencí (oprav) Δj, Δl  jKrasovský = jBessel + Δj, lKrasovský = lBessel + Δl,  převod zeměpisných souřadnic [j,l]Krasovský na rovinné souřadnice [X,Y]s­   42 





neznámé hodnoty oprav Δj, Δl se pro zájmové území se zjistí ze znalosti  souboru identických bodů v obou soustavách, tvořících transformační klíč oblast transformačního klíče pokrývá celé území republiky, či zvoleného  souřadného pásu mimo tuto oblast je použití této metody transformace nevhodné a může vést  k matematicky nepřesným výsledkům       

Postup transformace mezi  geodetickými souřadnými systémy 

Transformace s použitím geocentrických souřadnic   

  





výpočet platný pro celý elipsoid jeho přesnost záleží na přesnosti určení parametrů 7­mi prvkové Helmertovy  transformace převod rovinných souřadnic [X,Y]s­jtsk na zeměpisné souřadnice [j,l]Bessel  převod zeměpisných souřadnic [j,l]Bessel na geocentrické souřadnice [X,Y,Z]Bessel  Helmertova prostorová transformace  [ X,Y,Z]Bessel ® [X,Y,Z]Krasovský  převod geocentrických souřadnic [X,Y,Z]Krasovský na zeměpisné souřadnice  [j,l]Krasovský  převod zeměpisných souřadnic [j,l]Krasovský na rovinné souřadnice [X,Y]s­42 

Transformace a jejich využití  





geodézie, kartografie, mapování transformace souřadnic z pracovního systému digitizéru do  celostátního geodetického souřadného systému přepočet souřadnic získaných pomocí GPS spojený s vyhledáním  příslušného mapového listu, kde leží zájmový objekt a určení jeho  polohy v mapě zpracování souřadnicových údajů z jiného státního území

Transformace S­JTSK do WGS84 



 

liší se elipsoidem, orientací elipsoidů v prostoru a použitým  měřítkem zeměpisné souřadnice jsou souřadnice vztažené k referenční ploše,  která aproximuje tvar Země aproximující plochou je rotační elipsoid zploštěný na pólech zeměpisné souřadnice jsou definovány na obrázku

Transformace mezi geodetickými  souřadnými systémy v GRASSu

Děkujeme za pozornost