Переход от одной системы координат к другой - реализация в программах
Цель статьи — показать, какие методы 7-параметрических преобразований реализованы в различных программах, и какие в них используются преобразования из систем координат, применяемых на территории России, в WGS 84.
Сравнительная таблица
В таблице представлена информация как о реализованных методах, так и о трансформациях «из коробки».
Программы | Методы | Наборы параметров | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Coordinate Frame |
Position Vector |
Pulkovo 1942 |
СК-42 (2001) |
СК-95 (2001) |
СК-42 (2008) |
СК-95 (2008) | |
ArcGIS | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да |
FME Desktop | Да | Да | Да | Нет | Нет | Нет | Нет |
GeoCalculator by PHOTOMOD |
Да | Да | Да | Да* | Да* | Да | Да |
Geographic Calculator by Blue Marble Geo |
Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да |
Global Mapper | Да* | Да | Да* | Нет | Нет | Нет | Нет |
MapInfo | Да | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет |
QGIS | Нет | Да | Нет | Да | Нет | Нет | Да |
SNAP Desktop | Да | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | Да |
Topcon Tools | Да | Да* | Да | Да* | Нет | Нет | Нет |
В таблицу включены следующие преобразования:
Название | Код EPSG |
Имя EPSG |
Метод | Параметры | Источник |
---|---|---|---|---|---|
Pulkovo 1942 |
1254 | Pulkovo 1942 to WGS 84 (1) |
Geocentric translations |
28, -130, -95 | U.S. DMA TR8350.2 |
СК-42 (2001) |
1267 | Pulkovo 1942 to WGS 84 (17) |
Coordinate Frame |
23.92, -141.27, -80.9, 0.0, -0.35, -0.82, -0.12 | ГОСТ Р 51794-2001 |
СК-95 (2001) |
1281 | Pulkovo 1995 to WGS 84 (1) |
Coordinate Frame |
24.82, -131.21, -82.66, 0.0, 0.0, -0.16, -0.12 | ГОСТ Р 51794-2001 |
СК-42 (2008) |
5044 | Pulkovo 1942 to WGS 84 (20) |
Coordinate Frame |
23.57, -140.95, -79.8, 0.0, -0.35, -0.79, -0.22 | ГОСТ Р 51794-2008 |
СК-95 (2008) |
5043 | Pulkovo 1995 to WGS 84 (2) |
Coordinate Frame |
24.47, -130.89, -81.56, 0.0, 0.0, -0.13, -0.22 | ГОСТ Р 51794-2008 |
ArcGIS и другие
Некоторые программы интегрируют базу данных EPSG. К ним относятся ArcGIS от ESRI и Geographic Calculator от Blue Marble Geographics. При выборе проекции для неё из множества трансформаций нужно выбрать подходящую.
FME Desktop by Safe Software
¿Возможно, нужен пример добавления пользовательской СК?
GeoCalculator by PHOTOMOD
Список датумов:
Имя | Параметры | Идентификация |
---|---|---|
Pulkovo 1942 to WGS 84 (1) | 28, -130, -95 | EPSG:1254 |
Пулково 1942 в WGS 84 | 23.9, -141.3, -80.9, 0, -0.371277,-0.849811, -0.12 | EPSG:1267* |
Пулково 1942 в WGS 84 (ГОСТ Р 51794-2008) | 23.57, -140.95, -79.8, 0, -0.349990, -0.789994, -0.22 | EPSG:5044 |
Пулково 1995 в WGS 84 | 24.8, -131.24, -82.66, 0, 0, -0.169137, -0.12 | EPSG:1281* |
Пулково 1995 в WGS 84 (ГОСТ Р 51794-2008) | 24.47, -130.89, -81.56, 0, 0, -0.129988, -0.22 | EPSG:5043 |
Параметры "Пулково 1942 в WGS 84" и "Пулково 1995 в WGS 84" близки к значениям ГОСТ Р 51794-2001, но не совпадают с ними.
Параметры "Пулково 1942 в WGS 84 (ГОСТ Р 51794-2008)" и "Пулково 1995 в WGS 84 (ГОСТ Р 51794-2008)" практически совпадают с оригиналом, но параметры вращения всё же чуть-чуть отличаются. Дело в том, что для этих датумов значения параметров вращения заданы в микрорадианах. С округлением. И это при том, что среди единиц измерения этих величин «секунды дуги» присутствуют и используются в определениях иностранных датумов.
Global Mapper by Blue Marble Geographics
При вводе пользовательского преобразования можно выбирать метод. Однако датумы в файл custom_datums.txt записываются со знаками метода Position Vector transformation.
Имя | Параметры | Идентификация |
---|---|---|
S-42 (Pulkovo 1942) | 28, -130, -95, 0, 0, 0, 0 | EPSG:1254* |
S-42 RUSSIA | 25.0, -141.0, -78.5, 0.0, -0.35, -0.736, 0.0 |
Список датумов СК-42 открывает "S-42 (Pulkovo 1942)", за которым следуют 12 датумов "S-42" с именами государств. Следует помнить, что датум "S-42 (Pulkovo 1942)" не является трансформацией. При его выборе для каждой точки в зависимости от географического положения будет использован один из датумов от "S-42 ALBANIA" до "S-42 RUSSIA". Если же точка не попадает в зону действия ни одного из них, будет применено преобразование EPSG:1254, которое недоступно пользователю для выбора.
На первый взгляд, "S-42 RUSSIA" идентично EPSG:15865 "Pulkovo 1942 to WGS 84 (16)". Однако здесь ошибка: знаки параметров вращения забыли поменять при копировании. Они соответствуют методу Coordinate Frame Rotation, а не Position Vector transformation.
MapInfo Professional by Pitney Bowes
Программа использует метод Coordinate Frame Rotation.
Номер | Имя | Эллипсоид | Параметры | Идентификация |
---|---|---|---|---|
1001 | Pulkovo 1942 | Krassovsky | 24, -123, -94, -0.02, 0.25, 0.13, 1.1 | EPSG:1675 |
1013 | Russia SK42 | PZ90 | 23.92, -141.27, -80.9, 0, -0.35, -0.82, -0.12 | |
1014 | Russia SK95 | PZ90 | 24.82, -131.21, -82.66, 0, 0, -0.16, -0.12 |
Датум EPSG:1675 "Pulkovo 1942(83) to WGS 84 (1)" предназначен для использования на территории бывшей Восточной Германии. Поэтому как "Longitude / Latitude (Pulkovo 1942)", так и проекции семейства "Gauss-Kruger (Pulkovo 1942)" непригодны для использования на территории России.
После появления ГОСТ Р 51794-2001 были добавлены датумы 1013 и 1014. По недоразумению они были привязаны к эллипсоиду ПЗ-90, что делает их совершенно бесполезными.
QGIS
Программа использует библиотеку PROJ.4, в которой применяется метод Position Vector transformation.
Список датумов:
Имя | Параметры | Идентификация |
---|---|---|
Pulkovo 1942 | 23.92, -141.27, -80.9, 0, 0.35, 0.82, -0.12 | EPSG:1267 |
Pulkovo 1995 | 24.47, -130.89, -81.56, 0, 0, 0.13, -0.22 | EPSG:5043 |
SNAP Desktop by ESA
Программа опирается на EPSG. Судя по знакам параметров TOWGS84[…] в описаниях проекций, реализован метод Coordinate Frame Rotation. Впрочем, это требует проверки.
Имя | Параметры | Идентификация |
---|---|---|
Pulkovo 1942 | -40.595, -18.55, -69.339, 2.508, -1.832, 2.611, -4.299 | EPSG:1274, EPSG:1679 |
Pulkovo 1995 | 24.47, -130.89, -81.56, -0.0, 0.0, -0.13, -0.22 | EPSG:5043 |
Датум EPSG:1274 "Pulkovo 1942 to LKS94 (1)", он же EPSG:1679 "Pulkovo 1942 to WGS 84 (2)", предназначен для использования на территории Литвы.
Topcon Tools
При вводе пользовательского преобразования можно выбирать метод. Однако датумы хранятся в XML-файлах со знаками метода Coordinate Frame Rotation.
Список датумов:
Имя | Параметры | Идентификация |
---|---|---|
PUK42 | 28, -130, -95, 0, 0, 0, 0 | EPSG:1254 |
SK42 | 23.9, -141.3, -80.9, 0.0, -0.35, -0.82, -0.12 | EPSG:1267* |
SK95 | 24.653, -129.136, -83.057, -0.06696, 0.00391, -0.12902, -0.175 |
Для SK42 параметры сдвига ∆X, ∆Y по сравнению с определением EPSG:1267 округлены до дециметров.