Добавление местной координатной системы в GIS: различия между версиями
ErnieBoyd (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
ErnieBoyd (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
| Строка 11: | Строка 11: | ||
Другие программы, включая QGIS, работают только с «обыкновенными» проекциями, не допуская дополнительных геометрических преобразований. Задача статьи — показать, как сконструировать проекцию, позволяющую работать в МСК в таких средах, как QGIS или, скажем, бортовой софт приёмников GARMIN. | Другие программы, включая QGIS, работают только с «обыкновенными» проекциями, не допуская дополнительных геометрических преобразований. Задача статьи — показать, как сконструировать проекцию, позволяющую работать в МСК в таких средах, как QGIS или, скажем, бортовой софт приёмников GARMIN. | ||
В качестве рабочей среды будем использовать командную строку UNIX. Это идеальный инструмент для экспериментирования, позволяющий непринуждённо сочетать PROJ.4, [[%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5#.D0.9F.D1.80.D0.B8.D0.BC.D0.B5.D1.80_.D0.BF.D1.80.D0.BE.D0.B3.D1.80.D0.B0.D0.BC.D0.BC.D0.BD.D0.BE.D0.B9_.D1.80.D0.B5.D0.B0.D0.BB.D0.B8.D0.B7.D0.B0.D1.86.D0.B8.D0.B8|'''findkey''']] и утилиты обработки текстовых потоков '''awk''', '''pr'''.<ref>Команды воспроизводятся в среде MinGW, что входит в состав QGIS под MS Windows. Две особенности: | В качестве рабочей среды будем использовать командную строку UNIX. Это идеальный инструмент для экспериментирования, позволяющий непринуждённо сочетать PROJ.4, [[%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5#.D0.9F.D1.80.D0.B8.D0.BC.D0.B5.D1.80_.D0.BF.D1.80.D0.BE.D0.B3.D1.80.D0.B0.D0.BC.D0.BC.D0.BD.D0.BE.D0.B9_.D1.80.D0.B5.D0.B0.D0.BB.D0.B8.D0.B7.D0.B0.D1.86.D0.B8.D0.B8|'''findkey''']] и утилиты обработки текстовых потоков '''awk''', '''pr'''.<ref>Команды примера воспроизводятся в среде MinGW, что входит в состав QGIS под MS Windows. Две особенности: | ||
* нужно заменить команду '''awk''' на '''gawk''', или лучше определить '''awk''' через '''gawk'''; | * нужно заменить команду '''awk''' на '''gawk''', или лучше в системе определить '''awk''' через '''gawk'''; | ||
* после некоторых команд ('''proj''', '''pr''') придётся добавить в пайп команду удаления лишних символов CR:<pre>| tr -d '\r'</pre> | * после некоторых команд ('''proj''', '''pr''') придётся добавить в пайп команду удаления лишних символов CR:<pre>| tr -d '\r'</pre> | ||
</ref> | </ref> | ||
| Строка 18: | Строка 18: | ||
== Подготовка данных == | == Подготовка данных == | ||
Тестовый пример основан на сгенерированных данных. В таблице ''X'', ''Y'' — координаты пункта в государственной системе (ГСК), а именно в седьмой зоне СК-42, ''x'', ''y'' — координаты в местной системе (МСК), ''p'' — вес пункта. | |||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
! '' | ! ''ID'' !! ''X'' !! ''Y'' !! ''x'' !! ''y'' !! ''p'' | ||
|- align="right" | |- align="right" | ||
| 1 || 7383477.64 || 6087377.60 || 1334.71 || 285.94 || 1.0 | | 1 || 7383477.64 || 6087377.60 || 1334.71 || 285.94 || 1.0 | ||
| Строка 31: | Строка 32: | ||
|} | |} | ||
Подготовим файл исходных данных ''data0.dat'': | |||
<pre> | <pre> | ||
1 7383477.64 6087377.60 1334.71 285.94 1.0 | 1 7383477.64 6087377.60 1334.71 285.94 1.0 | ||
| Строка 36: | Строка 38: | ||
3 7386610.19 6088160.39 4444.27 1153.79 1.0 | 3 7386610.19 6088160.39 4444.27 1153.79 1.0 | ||
4 7381962.05 6090016.34 -252.07 2881.90 1.0 | 4 7381962.05 6090016.34 -252.07 2881.90 1.0 | ||
</pre> | |||
Убедимся в однородности данных обоих каталогов. Для этого вычислим параметры конформного преобразования: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
$ findkey data0.dat key0.dat var0.dat | |||
</syntaxhighlight> | |||
Сами по себе параметры нас не интересуют. Гораздо интереснее невязки, выведенные в файл '''var0.dat''': | |||
<pre> | |||
1 … -0.002 -0.001 | |||
2 … -0.017 0.013 | |||
3 … 0.031 0.017 | |||
4 … -0.012 -0.029 | |||
</pre> | |||
Малые значения невязок говорят о том, что можно начинать работать. | |||
Пересчитаем координаты из ГСК в долготу/широту: | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
$ awk '{print $2, " ", $3}' data0.dat | proj -I -f "%.9f" +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=39 +k=1 +x_0=7500000 +y_0=0 +ellps=krass > pt_longlat.dat | |||
</syntaxhighlight> | |||
Команда '''awk''' извлекает из файла '''data0.dat''' вторую и третью колонки и передаёт их утилите '''proj''', которая пересчитывает координаты из седьмой зоны СК-42 в долготу/широту и записывает результаты в файл '''pt_longlat.dat'''. Вот содержимое '''pt_longlat.dat''': | |||
<pre> | |||
37.183749701 54.896961118 | |||
37.171630976 54.847714659 | |||
37.232243035 54.904709276 | |||
37.159058387 54.920296878 | |||
</pre> | </pre> | ||
<references /> | <references /> | ||
Версия от 13:47, 10 марта 2013
Введение
Под местной системой координат (МСК) будет подразумеваться так называемая «городская» система, построенная независимо от государственной системы (ГСК) и включенная в неё заданием ключей перехода к СК-42 или СК-63. МСК крупных территорий, сравнимых с размерами субъектов Федерации, не являются предметом данной статьи, поскольку относятся к классическим картографическим проекциям.
Постановка задачи
Некоторые программы позволяют реализовать работу в МСК непосредственно. Так, в MapInfo любая проекция может быть дополнена аффинным преобразованием. ArcGIS в качестве МСК предлагает локальную проекцию: аналог ортометрической проекции на эллипсоиде, дополненный разворотом и масштабированием.
Другие программы, включая QGIS, работают только с «обыкновенными» проекциями, не допуская дополнительных геометрических преобразований. Задача статьи — показать, как сконструировать проекцию, позволяющую работать в МСК в таких средах, как QGIS или, скажем, бортовой софт приёмников GARMIN.
В качестве рабочей среды будем использовать командную строку UNIX. Это идеальный инструмент для экспериментирования, позволяющий непринуждённо сочетать PROJ.4, findkey и утилиты обработки текстовых потоков awk, pr.[1]
Подготовка данных
Тестовый пример основан на сгенерированных данных. В таблице X, Y — координаты пункта в государственной системе (ГСК), а именно в седьмой зоне СК-42, x, y — координаты в местной системе (МСК), p — вес пункта.
| ID | X | Y | x | y | p |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 7383477.64 | 6087377.60 | 1334.71 | 285.94 | 1.0 |
| 2 | 7382557.14 | 6081916.51 | 563.67 | −5197.34 | 1.0 |
| 3 | 7386610.19 | 6088160.39 | 4444.27 | 1153.79 | 1.0 |
| 4 | 7381962.05 | 6090016.34 | −252.07 | 2881.90 | 1.0 |
Подготовим файл исходных данных data0.dat:
1 7383477.64 6087377.60 1334.71 285.94 1.0 2 7382557.14 6081916.51 563.67 -5197.34 1.0 3 7386610.19 6088160.39 4444.27 1153.79 1.0 4 7381962.05 6090016.34 -252.07 2881.90 1.0
Убедимся в однородности данных обоих каталогов. Для этого вычислим параметры конформного преобразования:
$ findkey data0.dat key0.dat var0.dat
Сами по себе параметры нас не интересуют. Гораздо интереснее невязки, выведенные в файл var0.dat:
1 … -0.002 -0.001 2 … -0.017 0.013 3 … 0.031 0.017 4 … -0.012 -0.029
Малые значения невязок говорят о том, что можно начинать работать.
Пересчитаем координаты из ГСК в долготу/широту:
$ awk '{print $2, " ", $3}' data0.dat | proj -I -f "%.9f" +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=39 +k=1 +x_0=7500000 +y_0=0 +ellps=krass > pt_longlat.dat
Команда awk извлекает из файла data0.dat вторую и третью колонки и передаёт их утилите proj, которая пересчитывает координаты из седьмой зоны СК-42 в долготу/широту и записывает результаты в файл pt_longlat.dat. Вот содержимое pt_longlat.dat:
37.183749701 54.896961118 37.171630976 54.847714659 37.232243035 54.904709276 37.159058387 54.920296878
- ↑ Команды примера воспроизводятся в среде MinGW, что входит в состав QGIS под MS Windows. Две особенности:
- нужно заменить команду awk на gawk, или лучше в системе определить awk через gawk;
- после некоторых команд (proj, pr) придётся добавить в пайп команду удаления лишних символов CR:
| tr -d '\r'