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 

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

Kartografické zobrazení (projekce)  matematická relace udávající vztah mezi geografickými souřadnicemi na 

elipsoidu a rovinou zobrazení (X,Y)  Zobrazení UTM (Universal Transverse Mercator) 

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 ]   [ X→ out, Yout ] Helmertova rovinná lineární konformní transformace 

je vhodná pro rovinné systémy typu X,Y počátky jsou vzájemně posunuty o hodnoty  x,  yΔ Δ 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) +  xΔ  

Yout = m (Xin sin b + Yin cos b) +  yΔ  

Transformace a jejich využití Transformace geocentrických systémů 

řeší vztah mezi dvěma elipsoidy, jejichž centra jsou od sebe v prostoru posunuta o hodnoty  X,  Y,  ZΔ Δ Δ

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) +  xΔ  

Yout = (1+m) (­g Xin + Yin + a Zin) +  yΔ  

Zout = (1+m) (b Xin ­ a Yin + Zin) +  zΔ  

Transformace a jejich využití Transformace mezi geodetickými souřadnými systémy 

častou úlohou je znalost vstupních souřadnic X,Y např. v systému S­JTSK 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  jΔ , 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