transport joylari, geodeziya ishlarini amalga oshiruvchi barcha vazirlik va idoralar tomonidan ushbu punktlardan yanada samarali foydalanishni ta’minlaydi.
3.2.5. Geotsentrik koordinatalar tizimi WGS-84
NAD 27 koordinatalar tizimi 1927 yilda AQShda Shimoliy va Markaziy Amerikaning astronomik-geodeziya, gravimetrik va nivelirlash tarmoqlari maʼlumotlaridan foydalangan holda yaratilgan. Tizim a = 6 378 206 m parametrlarga ega Clarke 1866 ellipsoidiga asoslangan; / = = 1: 295,0. Boshlanish nuqtasi Kanzas shtatining Meads Ranch shahrida joylashgan (H = + 39 ° 13 "26,7"; L = -98 ° 32 "30,5"). Bu koordinata bazasi deyarli 60 yil xizmat qildi va 1983 yilda NAD 83 koordinata tizimi bilan almashtirildi.WGS-84 geosentrik koordinatalar tizimi dastlab faqat sun'iy yo'ldoshlar yordamida, ultra uzun bazaviy interferometriya ma'lumotlari bilan bog'lanmagan holda olingan va er yuzasida 1-2 m nuqtalar koordinatalarining aniqligi bilan bir hil global tarmoq ko'rinishida taqdim etilgan.Koordinatalar tizimi bir necha bor takomillashtirildi va 1994 yildan beri WGS-84 (G730) versiyasi qo'llanilib kelinmoqda. 10 sm tartibdagi global mustahkamlik bilan ajralib turadi.
WGS-84 umumiy er usti koordinata tizimining parametrlarini aniqlashda bir xil asosiy konstantalar ishlatilgan:
Yorug'lik tezligi;
- geosentrik tortishish doimiysi;
- Yerning aylanishining burchak tezligi.
Quruqlikda va okeanlarda sun'iy yo'ldosh o'lchovlari natijasida olingan WGS-84 umumiy er usti ellipsoidining asosiy parametrlari quyidagi qiymatlarga ega:
a = 6 378 137 m - er ellipsoidining yarim katta o'qi; / = 298,257 223 563 - yer ellipsoidining siqilishining maxraji.
WGS-84 global koordinata tizimidan tashqari mintaqaviy va milliy geosentrik koordinatalar tizimlari mavjud. Ulardan eng mashhuri EUREF tarmog'i orqali er yuzasiga o'rnatilgan Yevropadir.
3.3. Sun'iy yo'ldosh GPS texnologiyasi va o'tish parametrlari uchun tizimni o'zgartirish usullarini muvofiqlashtiring
Bir tizimdan ikkinchisiga o'tishda koordinatalarni o'zgartirishning ikki turi mavjud:
Bir koordinata tizimining fazoviy to'rtburchaklar yoki ellipsoidal koordinatalarini boshqa koordinataga aylantirish
aniq belgilangan o'tish parametrlaridan foydalangan holda bir xil turdagi dinat tizimi;
Ikki tizimda koordinatalari ma'lum bo'lgan nuqtalar yordamida bir koordinatalar tizimini bir xil turdagi boshqa koordinatalar tizimiga aylantirish.
Shu bilan birga, uch o'lchovli, ikki o'lchovli va bir o'lchovli transformatsiya (transformatsiya) usullari farqlanadi.
Bir koordinata tizimining fazoviy to'rtburchaklar yoki ellipsoidal koordinatalarini bir xil turdagi boshqa koordinatalar tizimiga aniq belgilangan o'tish parametrlaridan foydalangan holda juda qat'iy formulalar bo'yicha aylantirish PZ90 va SK-42 uch o'lchovli koordinata tizimlari va tegishli ikkita koordinatalar uchun juda oddiy vazifadir. o'lchovli topotsentrik tizimlar (Davlat koordinatalari tizimi, mahalliy koordinatalar tizimlari), shuningdek, uch o'lchovli tizimlar uchun WGS-72 va WGS-84 va tegishli ikki o'lchovli topotsentrik tizimlar (NAD-87 va boshqalar). Ba'zi koordinata tizimlarining dastlabki aloqa parametrlari jadvalda keltirilgan. 3.6.
3.6-jadval |
|||||
Dastlabki |
Koordinata tizimlari |
||||
aylantirish imkoniyatlari |
|||||
AH, m |
|||||
A Y, m |
|||||
/ i-10''6 |
|||||
C0y |
|||||
* taxminiy ma'lumotlar
Shuni ta'kidlash kerakki, yaqin vaqtgacha PZ-90 va WGS-84 koordinata tizimlarining aloqa parametrlarining yakuniy qiymatlari mavjud emas edi. Ishlarda taxminiy qiymatlar hali ham berilgan (3.6-jadvalga qarang). Buning sababi shundaki, har bir koordinata tizimining parametrlari doimiy ravishda takomillashtiriladi. Hozirgi vaqtda PZ-90 koordinata tizimi WGS-84 tizimiga nisbatan Z o'qi atrofida taxminan 0,2 düym burilishga ega, bu Rossiyada uzunlamasına yo'nalishning 3-6 m ga siljishiga to'g'ri keladi.
PZ-90 va WGS-84 ordinatalari. Ushbu vaziyatdan chiqish yo'li mavjud va kelajakdagi xalqaro va milliy sun'iy yo'ldosh joylashishni aniqlash tizimlari uchun yagona geosentrik koordinatalar tizimini qabul qilish bo'lishi mumkin. Ba'zi o'rtacha ITRF amalga oshirish bunday tizim sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. Butun dunyoda, eng aniq vazifalar uchun, masalan, geodinamika vazifalari uchun, ITRFda joriy qilingan tizim, Xalqaro Yer aylanish xizmati (IERS) tomonidan Xalqaro ittifoqning 2-sonli rezolyutsiyasiga muvofiq yaratilgan va qo'llab-quvvatlanadi. 1991 yilda Vena shahrida qabul qilingan Geodeziya va geofizika ...
Xalqaro hamkorlik navigatsiya tizimlaridan, millatidan qat'i nazar, foydalanish orqali amalga oshirilganligi sababli, ularning imkoniyatlaridan to'liq foydalanish uchun ikkita koordinata tizimi o'rtasida aniq aloqa zarur.
2001 yil avgust oyida qabul qilingan Rossiya Federatsiyasi davlat standarti, GOST R 51794-2001 "Global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimi va global joylashishni aniqlash tizimi uchun radio navigatsiya uskunalari. Koordinata tizimlari. Belgilangan nuqtalarning koordinatalarini o'zgartirish usullari "koordinata tizimlarini ulashning quyidagi parametrlarini belgilaydi (3.7-jadval).
3.7-jadval |
|||
Parametrlar |
Koordinata tizimlari |
||
transformatsiyalar |
PZ-90 da SK-42 |
SK-95 dan PZ-90 gacha |
PZ-90 dan WGS-84 gacha |
AH, m |
|||
AY, m |
|||
w-10-6 |
|||
sog, |
|||
Hozirgi vaqtda Rossiyada va xorijda GLONASS va GPS sun'iy yo'ldoshlarining signallari bo'yicha ishlaydigan navigatsiya va geodezik qabul qiluvchilarni ishlab chiqish davom etmoqda. Ma'lumki, koordinata masalasini hal qilish va sun'iy yo'ldosh qabul qiluvchilarning soat driftining ta'sirini hisobga olish uchun sun'iy yo'ldoshlarning minimal soni to'rttaga teng bo'lishi kerak. Aslida, iste'molchi ikkita bir-biriga bog'liq bo'lmagan natijalarni olgan holda to'rtta GLONASS sun'iy yo'ldoshi va to'rtta GPS sun'iy yo'ldoshidan signal olishga majbur bo'ladi. Tizimlarning birortasida to'rtta sun'iy yo'ldosh bo'lmasa, faqat bitta yechim olinadi va boshqa tizimning uchta sun'iy yo'ldoshi ta'riflarni aniqlashtirish uchun ham foydalanish mumkin emas. Shunday qilib, u to'liq
GLONASS va GPS sun’iy yo‘ldoshlariga asoslangan integratsiyalashgan tizim yaqin kelajakda yaratilishi dargumon.
O'xshashlik nazariyasiga asoslanib, koordinatalari ikki tizimda ma'lum bo'lgan nuqtalar yordamida bir koordinata tizimini bir xil turdagi boshqa koordinatalar tizimiga aylantirish bugungi kunda amaliyotda koordinatalarni o'zgartirishning eng keng tarqalgan usuli hisoblanadi.
Keling, 3D transformatsiyasini batafsil ko'rib chiqaylik. Transformatsiya parametrlarini (3.31) tenglamalar tizimining yechimidan aniqlash mumkin, uni quyidagi shaklda ifodalash mumkin:
Bunday holda, bitta nuqta uchun chiziqli koordinatani o'zgartirish modeli quyidagicha ifodalanishi mumkin:
(3 -34 > |
|||||||
Xoi = m0 RoXi + Axo. |
|||||||
Proyeksiya matritsasi A va parametrik vektor dP aniqlanadi |
|||||||
quyidagi nisbatlarga bo'linadi: |
|||||||
XQI - A X 0 |
Z 0 I - A Z 0 |
G0, - D G 0 |
|||||
A; = 0 |
Y0i -AY0 |
Z 0 / -AZ 0 |
X0i -AX0 |
||||
0 _1 Z0 / -AZ0 |
Y0i -AY0 |
X0i -AX0 |
|||||
dZ dcox |
qil) Y dmz |
||||||
(3.34) tenglamaga almashtirilganda (3.35) tenglamalarning qiymatlari.
va (3.36) bir nuqta uchun chiziqli tenglamalar tizimini olamiz /. Uchun
P dizayn matritsasi quyidagicha ko'rinadi:
A = A 2 |
||
Ikkala tizimda ham koordinatalari ma'lum bo'lgan uchta nuqta uchun dizayn matritsasi quyidagi ifoda bilan ifodalanishi mumkin.
Z0 1 - D20 |
Xt -AX0 |
||||||
n.-DP Z0, -D20 |
|||||||
AZ „-P.-DP |
|||||||
Z 0 2 - A Z 0 |
|||||||
Y "- lg" |
|||||||
G0 2 -DU0 |
X02 -AX0 |
||||||
Z03 - AZ0 |
|||||||
Duo |
Z m -D ^ o |
||||||
D 2 0 |
|||||||
Ikki o'lchovli transformatsiya (bir tekis koordinatalar tizimini boshqa shunga o'xshash koordinatalar tizimiga aylantirish) o'xshashlik nazariyasiga asoslangan ikkita tizimda koordinatalari ma'lum bo'lgan nuqtalar yordamida uch o'lchovli transformatsiyaning alohida holatidir, lekin ayni paytda u klassik va sun'iy yo'ldosh geodeziyadagi eng massiv geodezik vazifa. Bu holda koordinatalarni o'zgartirish koordinatalar kelib chiqishini aylantirish va tarjima qilish shaklida ifodalanadi (3.8-rasm).
Umumiy transformatsiya tenglamasi: |
|
X (= X0 + mXcosa-m Ksina; |
|
yj = Y0 + mXsina + m Kkosa. |
Bunda X 0, Y 0, a, m to'rtta transformatsiya parametrlari qo'llaniladi.Bu to'rtta parametrni aniqlash uchun ikkita tizimda koordinatalari ma'lum bo'lgan ikkita nuqta bo'lishi kifoya. Foydalanish
Ikki nuqta mavjud bo'lganda tenglamalar tizimi X 0 va Y0 parametrlarini aniqlash uchun eng kichik kvadratlar usuli yordamida echiladi, shuningdek,
yordamchi parametrlar P va Q. Keyin transformatsiya parametrlari a va t formulalar bilan hisoblanadi:
O'xshashlik nazariyasiga asoslanib, koordinatalari ikkita tizimda ma'lum bo'lgan nuqtalardan foydalangan holda kombinatsiyalangan transformatsiya (fazoviy koordinatalar tizimini boshqa tekis koordinatalar tizimiga aylantirish) ham uch o'lchovli transformatsiyaning alohida holati va eng massiv geodezik vazifadir. sun'iy yo'ldosh geodeziyasi.
Guruch. 3.8. Koordinata tizimlarini 2D transformatsiyasi
Ikki o'lchovli va kombinatsiyalangan transformatsiyada eng muhim va ayni paytda eng bahsli parametr m masshtab omilidir.Bir tomondan, GPS va GLONASS sun'iy yo'ldosh tizimlari yuqori aniqlikdagi diapazonni aniqlash tizimlari va har qanday masshtab omilini joriy etishdir. ularning o'lchovlari natijalariga jiddiy asoslanishni talab qiladi. Boshqa tomondan, klassik geodeziya konstruktsiyalari, qoida tariqasida, yuqori metrologik aniqlik bilan amalga oshiriladi, bu hozirda etarli darajada ishonchli texnologik usullar va boshqaruv tizimi bilan ta'minlangan va ta'minlangan, bu esa har qanday ob'ektdan foydalanishni juda muammoli qiladi. masshtab omillari. Va nihoyat, uchinchi tomondan, klassik proyeksiyalardan biri (UTM, Gauss-Kruger va boshqalar) asosida yaratilgan to'rtburchaklar koordinata tizimining (fazoviy yoki tekis) boshqa to'rtburchaklar tizimiga o'xshashlik nazariyasiga asoslangan rasmiy transformatsiya. .) o'nlab kilometrlik chiziqli ob'ektlar yoki bir xil o'lchamdagi maydonlar uchun, ayniqsa parallel bo'ylab cho'zilganlar, sun'iy yo'ldosh o'lchovlarining aniqligidan ham, ilgari yaratilgan klassik geodeziyaning aniqligidan ham oshib ketadigan o'zgartirishning uslubiy xatolariga olib kelishi mumkin. konstruksiyalar (3.9-rasm).
O'xshashlik nazariyasiga asoslanib, koordinatalari ikki tizimda ma'lum bo'lgan nuqtalar yordamida bir o'lchovli transformatsiya (bir koordinatani boshqa shunga o'xshash koordinataga aylantirish) uch va ikki o'lchovli transformatsiyaning alohida holati va ikkalasida ham juda keng tarqalgan geodeziya muammosidir. klassik va sun'iy yo'ldosh geodeziya. Bu holda transformatsiya balandliklarning o'zgarishi va asosiy chiziqlarning o'zgarishi sifatida ifodalanadi. Balandlikni o'zgartirish keyingi bo'limda muhokama qilinadi. Baza chizig'ini o'zgartirish muammosi Yerning fizik yuzasida sun'iy yo'ldosh tizimi tomonidan o'lchangan asosiy chiziq uzunligining aniq qiymatini, asosiy chiziq o'zgartiriladigan koordinata tizimining aniq parametrlarini bilish asosida juda qat'iy hal qilinishi mumkin. chiziqning taxminiy koordinatalari yuqoridagi usullardan biri bilan aniqlanadigan ushbu koordinatalar tizimida tugaydi.
L->. YT.FTL "Y |
|
Guruch. 3.9. Transformatsiyaning uslubiy noto'g'riligi tufayli buzilishlar
Shunday qilib, masalan, GPS tizimi bilan o'lchangan chiziqlarni SK-42 koordinata tizimiga bir o'lchovli o'zgartirish bilan yuqori geodeziyaning klassik qisqarish muammosi hal qilinadi (3.10-rasm).
Bunda Yerning fizik yuzasida o‘lchangan MN chizig‘ining uzunligidan SK-42 koordinata tizimiga qisqartirilgan M X N V chizig‘i uzunligiga o‘tish uchta transformatsiya orqali amalga oshiriladi:
1) chiziqning qiyaligi uchun tuzatishlar kiritish, masalan, formula bo'yicha
AD H 2D 8Z) 3 "
bu erda h = H M - H N \ D - M va N nuqtalari orasidagi chiziq uzunligi;
2) mos yozuvlar ellipsoidining yuzasiga qisqarish, masalan, formula bo'yicha
GOST R 51794-2008
E50 guruhi
ROSSIYA FEDERATSIYASI MILLIY STANDARTI
Global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimlari
KOORDINATSIYA TIZIMLARI
Aniqlanishi kerak bo'lgan nuqtalarning koordinatalarini o'zgartirish usullari
Global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimi va global joylashishni aniqlash tizimi. Koordinata tizimlari. Aniqlangan nuqtalar koordinatalarini o'zgartirish usullari
OKS 07.040
OKSTU 6801
Kirish sanasi 2009-09-01
Muqaddima
Rossiya Federatsiyasida standartlashtirishning maqsadlari va tamoyillari 2002 yil 27 dekabrdagi N 184-FZ "Texnik jihatdan tartibga solish to'g'risida" gi Federal qonuni va Rossiya Federatsiyasi milliy standartlarini qo'llash qoidalari - GOST R 1.0-2004 bilan belgilanadi. "Rossiya Federatsiyasida standartlashtirish. Asosiy qoidalar"
Standart haqida ma'lumot
1 Rossiya Federatsiyasi Mudofaa vazirligining 29-tadqiqot instituti tomonidan ishlab chiqilgan
2 Standartlashtirish bo'yicha TK 363 "Radionavigatsiya" texnik qo'mitasi tomonidan joriy etilgan.
3 Texnik jihatdan tartibga solish va metrologiya federal agentligining 2008 yil 18 dekabrdagi N 609-st buyrug'i bilan tasdiqlangan va kuchga kiritilgan.
4 GOST R 51794-2001 ALGITISH
Ushbu standartga kiritilgan o'zgartirishlar to'g'risidagi ma'lumotlar har yili nashr etiladigan "Milliy standartlar" axborot indeksida, o'zgartirish va qo'shimchalar matni esa oylik nashr etiladigan "Milliy standartlar" axborot indekslarida e'lon qilinadi. Ushbu standart qayta ko'rib chiqilgan (almashtirilgan) yoki bekor qilingan taqdirda, tegishli bildirishnoma har oy nashr etiladigan "Milliy standartlar" axborot indeksida e'lon qilinadi. Tegishli ma'lumotlar, xabarnomalar va matnlar ommaviy axborot tizimida - Internetdagi Texnik tartibga solish va metrologiya federal agentligining rasmiy veb-saytida ham joylashtirilgan.
O'zgartirishlar kiritildi, 2011 yil 4-sonli IMS, 2011 yil № 6 IMS, 2013 yil № 9 IMSda e'lon qilindi.
Ma'lumotlar bazasini ishlab chiqaruvchi tomonidan tuzatilgan
1 foydalanish sohasi
1 foydalanish sohasi
Ushbu standart "Yer parametrlari", "Jahon geodeziya tizimi" geodezik parametrlari tizimlariga va Rossiya Federatsiyasining koordinata bazasiga kiruvchi koordinata tizimlariga qo'llaniladi va koordinatalar va ularning o'sishini bir tizimdan ikkinchisiga o'tkazish usullarini belgilaydi. shuningdek, global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimlari iste'molchilarining jihozlaridan foydalangan holda geodeziya, navigatsiya, kartografik ishlarni bajarishda koordinata tizimlarini o'zgartirish elementlarining raqamli qiymatlaridan foydalanish tartibi.
2 Atamalar va ta'riflar
Ushbu standartda quyidagi atamalar tegishli ta'riflar bilan qo'llaniladi:
2.1 ellipsoidning yarim katta o'qi :
Ellipsoidning o'lchamini tavsiflovchi parametr.
2.2 mos yozuvlar ellipsoidi: Geodezik o'lchovlarni qayta ishlash va geodezik koordinatalar tizimini o'rnatish uchun qabul qilingan ellipsoid.
2.3 geodezik koordinatalar tizimi: Parametrlar tizimi, ulardan ikkitasi (geodezik kenglik va geodezik uzunlik) kosmosning ma'lum bir nuqtasida uning ekvatori va boshlang'ich meridian tekisliklariga nisbatan me'yoriy ellipsoid yuzasiga yo'nalishini tavsiflaydi, uchinchisi ( geodezik balandlik) - etalon ellipsoid yuzasidan nuqtaning balandligi.
2.4 geodezik kenglik: Berilgan nuqtadan o'tuvchi mos yozuvlar ellipsoidining yuzasiga normal bilan uning ekvatori tekisligi orasidagi burchak.
2.5 geodezik uzunlik: Berilgan nuqtaning geodezik meridiani tekisliklari bilan boshlang‘ich geodezik meridian orasidagi ikki burchakli burchak.
2.6 geodezik balandlik: Yo'naltiruvchi ellipsoid yuzasidan nuqtaning balandligi.
2.7 geodezik meridian tekisligi: Ma'lum bir nuqtada mos yozuvlar ellipsoidining yuzasiga normal bo'ylab o'tadigan va uning kichik o'qiga parallel bo'lgan tekislik.
2.8 astronomik meridian tekisligi: Berilgan nuqtada plumb chizig'idan o'tadigan va Yerning aylanish o'qiga parallel bo'lgan tekislik.
2.9 Bosh meridian tekisligi: Uzunliklari sanaladigan meridian tekisligi.
2.10 geoid: To'liq dam olish va muvozanat holatida Jahon okeanining yuzasiga to'g'ri keladigan va materiklar ostida davom etadigan ekvipotensial sirt.
2.11 Ekvipotentsial sirt: Potensial bir xil qiymatga ega bo'lgan sirt.
2.12 Global joylashishni aniqlash tizimi(Global Positioning System): AQShda ishlab chiqilgan global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimi.
2.13 Yerning tortishish maydoni; GPZ: Yerning tortishish kuchi va Yerning kunlik aylanishi natijasida yuzaga keladigan markazdan qochma kuchi tufayli Yer yuzasida va kosmosda tortishish maydoni.
2.14 kvazigeoid: Geoidga yaqin bo'lgan va normal balandliklar tizimini o'rnatish uchun mos yozuvlar sifatida ishlatiladigan matematik sirt.
2.15 kosmik geodeziya tarmog'i; KGS: Geotsentrik koordinatalar tizimini o'rnatuvchi geodeziya punktlari tarmog'i, ularning er yuzasidagi holati sun'iy yer yo'ldoshlarining kuzatishlari bilan aniqlanadi.
2.16 Jahon geodeziya tizimi(Jahon geodeziya tizimi): AQShda ishlab chiqilgan geodezik parametrlar tizimi.
2.17 Yerning tortishish maydonining modeli: Yerning tortishish maydoni xususiyatlarining matematik tavsifi.
2.18 Oddiy balandlik: Geometrik tekislash usuli bilan aniqlangan kvazgeoiddan yuqori nuqtaning balandligi.
2.19 Yerning normal tortishish maydoni: Oddiy tortishish potentsiali bilan ifodalangan Yerning tortishish maydoni.
2.20 umumiy quruqlik ellipsoidi; OZE: Yerning umumiy (geotsentrik) koordinatalar tizimida butun Yer yuzasida geodezik oʻlchovlarni qayta ishlash uchun sirti butun geoidega eng yaqin boʻlgan ellipsoid.
2.21 Yerning tortishish maydonining sayyoraviy modeli: Butun Yerning tortishish xususiyatlarini aks ettiruvchi Yerning tortishish maydonining modeli.
2.22 ellipsoid siqish :
Ellipsoid shaklini tavsiflovchi parametr.
2.23 Yerning geodezik parametrlari tizimi: Umumiy er usti ellipsoidining fundamental geodezik konstantalarining son parametrlari va aniqlik xarakteristikalari, Yerning tortishish maydonining sayyoraviy modeli, geosentrik koordinatalar tizimi va uning boshqa koordinata tizimlari bilan bog‘lanish parametrlari majmui.
2.24 Asosiy geodezik konstantalar: Umumiy yer ellipsoidining shaklini va Yerning normal tortishish maydonini noyob tarzda aniqlaydigan o'zaro izchil geodezik konstantalar.
2.25 koordinata tizimlarini o'zgartirish elementlari: Koordinatalarni bir koordinata tizimidan boshqasiga o'tkazish uchun foydalaniladigan parametrlar.
2.26 tekis to'rtburchaklar koordinatalari: Muayyan matematik qonunga muvofiq mos yozuvlar ellipsoidining yuzasi ko'rsatilgan tekislikdagi tekislik koordinatalari.
3 Qisqartmalar va belgilar
Ushbu standartda quyidagi qisqartmalar va belgilar qo'llaniladi:
3.1 GLONASS - bu Rossiya Federatsiyasida ishlab chiqilgan global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimi.
3.2 GPS - Qo'shma Shtatlarda ishlab chiqilgan global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimi.
3.3 GGS - Davlat geodeziya tarmog'i.
3.4 GPZ - Yerning tortishish maydoni.
3.5 KNS - kosmik navigatsiya tizimi.
3.6 WGS; Jahon geodeziya tizimi - AQSHda ishlab chiqilgan geodezik parametrlar tizimi.
3.7 OZE - umumiy yer ellipsoidi.
3.8,,, - fazoviy to'rtburchaklar koordinata sistemasining o'qlari.
3,9 PP; Yerning parametrlari - Rossiya Federatsiyasida ishlab chiqilgan geodezik parametrlar tizimi.
3.10 SC - koordinatalar tizimi.
3.11 - PZ tizimidagi umumiy er usti ellipsoidining yarim katta o'qi.
3.12 - WGS tizimidagi umumiy yer ellipsoidining yarim asosiy o'qi.
3.13 - Krasovskiy ellipsoidining yarim katta o'qi.
3.14 - PZ tizimida umumiy er usti ellipsoidining siqilishi.
3.15 - WGS tizimida umumiy er usti ellipsoidining siqilishi.
3.16 - Krasovskiy ellipsoidining siqilishi.
4 Geodezik parametrlar tizimlari
4.1 "Yer parametrlari" geodezik parametrlar tizimi
PZ tizimiga quyidagilar kiradi: fundamental geodezik konstantalar, OZE parametrlari, kosmik geodeziya tarmog'i nuqtalarining koordinatalari bilan belgilangan PZ koordinatalari tizimi, GPZ modelining xususiyatlari va PZ tizimi va Rossiyaning milliy mos yozuvlar koordinata tizimlari o'rtasidagi transformatsiya elementlari. . PZ tizimi va Rossiyaning milliy mos yozuvlar koordinata tizimlari o'rtasidagi transformatsiya elementlarining raqamli qiymatlari va koordinata tizimlarini o'zgartirishda ulardan foydalanish tartibi A, B ilovalarida keltirilgan.
Eslatmalar (tahrirlash)
1 orbital parvozlarni geodezik ta'minlash va navigatsiya muammolarini hal qilish uchun foydalanish uchun "Yer parametrlari 1990" (PZ-90) geosentrik koordinatalar tizimiga davlat koordinata tizimi maqomi berildi.
2 GLONASS global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimining taktik va texnik xususiyatlarini yaxshilash, orbital parvozlarning geodezik ta'minotini yaxshilash va navigatsiya muammolarini hal qilish uchun "1990 yildagi Yer parametrlari" davlat geosentrik koordinata tizimining yangilangan versiyasi (PZ-90.02) .
3 PZ-90.02 va PZ-90 koordinata tizimlari o'rtasidagi transformatsiya elementlarining raqamli qiymatlari va koordinata tizimlarini o'zgartirishda ulardan foydalanish tartibi D ilovasida keltirilgan.
PZ koordinata tizimining nazariy ta'rifi quyidagi qoidalarga asoslanadi:
a) koordinatalar sistemasining kelib chiqishi Yerning massa markazida joylashgan;
b) o'q Xalqaro shartli kelib chiqishiga yo'naltirilgan;
v) o'q Xalqaro vaqt byurosi tomonidan belgilangan asosiy astronomik meridian tekisligida yotadi;
d) o'q tizimni to'g'ri koordinatalar tizimiga to'ldiradi.
PZ tizimidagi nuqtalarning pozitsiyalari fazoviy to'rtburchaklar yoki geodezik koordinatalar shaklida olinishi mumkin.
OZE markazi PZ koordinata sistemasining kelib chiqishiga, ellipsoidning aylanish o'qi - o'qga, boshlang'ich meridian tekisligi esa - tekislikka to'g'ri keladi.
Eslatma - PZ-90 va PZ-90.02 geodezik parametrlari tizimlarida mos yozuvlar yuzasi sifatida yarim katta o'qi 6378136 m va siqilish 1 / 298,25784 bo'lgan umumiy er usti ellipsoidi olinadi.
4.2 "Jahon geodeziya tizimi" geodezik parametrlar tizimi
WGS parametr tizimiga quyidagilar kiradi: fundamental geodezik konstantalar, kosmik geodeziya tarmog'i nuqtalari koordinatalari bilan belgilangan WGS koordinata tizimi, OZE parametrlari, GPZ modelining xususiyatlari, WGS geosentrik koordinata tizimi va turli milliy koordinatalar tizimlari o'rtasidagi transformatsiya elementlari.
PZ koordinata tizimi va WGS koordinata tizimi o'rtasidagi transformatsiya elementlarining raqamli qiymatlari, shuningdek transformatsiya elementlaridan foydalanish tartibi C va D ilovalarida keltirilgan.
Eslatma - 1987 yil 1 yanvarda WGS-84 koordinata tizimining birinchi versiyasi joriy etildi. 1994 yil 2 yanvarda WGS-84 (G730) deb nomlangan WGS-84 koordinata tizimining ikkinchi versiyasi taqdim etildi. 1997 yil 1 yanvarda WGS-84 (G873) deb belgilangan WGS-84 koordinata tizimining uchinchi versiyasi joriy etildi. Hozirgi vaqtda WGS-84 koordinata tizimining to'rtinchi versiyasi WGS-84 (G1150) sifatida belgilangan va 2002 yil 20 yanvarda kiritilgan. WGS-84 koordinata tizimining versiya belgilarida "G" harfi "GPS" degan ma'noni anglatadi va "730", "873" va "1150" bu versiyalar qaysi sanaga to'g'ri keladigan GPS haftasining sonini ko'rsatadi. WGS-84 koordinata tizimi tayinlangan ...
WGS koordinata tizimining nazariy ta'rifi 4.1-bandda keltirilgan qoidalarga asoslanadi.
WGS tizimidagi nuqta pozitsiyalarini fazoviy to'rtburchaklar yoki geodezik koordinatalar sifatida olish mumkin.
Geodezik koordinatalar OZE ga tegishli bo'lib, uning o'lchami va shakli yarim asosiy o'q va siqilish qiymatlari bilan belgilanadi.
Ellipsoidning markazi WGS koordinata tizimining kelib chiqishi bilan, ellipsoidning aylanish o'qi o'q bilan, bosh meridian tekisligi esa tekislik bilan to'g'ri keladi.
Eslatma - WGSdagi mos yozuvlar yuzasi 6378137 m yarim asosiy o'qi va 1 / 298,257223563 siqilishga ega bo'lgan umumiy er usti ellipsoididir.
4.3 Rossiya Federatsiyasining mos yozuvlar koordinata tizimlari
Rossiya Federatsiyasining koordinata bazasi mamlakat hududida koordinatalar tizimini o'rnatadigan GGS shaklida amalga oshiriladigan mos yozuvlar koordinata tizimi va normal balandliklar tizimini kengaytiruvchi davlat tekislash tarmog'i (Boltiqbo'yi) bilan ifodalanadi. tizimi) mamlakatning butun hududiga, dastlabki kelib chiqishi Kronshtadt suv oqimining nolga teng.
Koordinatalar asosiga nisbatan aniqlanishi kerak bo'lgan nuqtalarning o'rinlari fazoviy to'rtburchaklar yoki geodezik koordinatalar shaklida yoki tekis to'rtburchaklar koordinatalari va balandliklar shaklida olinishi mumkin.
Rossiya Federatsiyasining mos yozuvlar koordinatalari tizimidagi geodezik koordinatalar Krasovskiy ellipsoidiga tegishli bo'lib, uning o'lchami va shakli yarim katta o'q va siqilish qiymatlari bilan belgilanadi.
Krasovskiy ellipsoidining markazi mos yozuvlar koordinata tizimining kelib chiqishiga to'g'ri keladi, ellipsoidning aylanish o'qi Yerning aylanish o'qiga parallel va bosh meridian tekisligi uzunlikni hisoblash boshlanishining holatini aniqlaydi. .
Eslatmalar (tahrirlash)
1 1946 yilda SSSRning butun hududi uchun 1942 yilgi yagona mos yozuvlar koordinatalari tizimi (SK-42) qabul qilindi. SK-42 da mos yozuvlar yuzasi 6378245 m yarim asosiy o'qi va 1 / 298,3 siqish bilan Krasovskiyning ellipsoididir.
2 Rossiya Federatsiyasi Hukumatining 2000 yil 28 iyuldagi 568-sonli qarori bilan geodeziya va kartografik ishlarni amalga oshirishda foydalanish uchun 1995 yilgi geodezik koordinatalarning yangi ma'lumotnoma tizimi (SK-95) qabul qilindi. SK-95 da mos yozuvlar yuzasi Krasovskiy ellipsoididir.
5 Aniqlangan nuqtalar koordinatalarini o'zgartirish usullari
5.1 Geodezik koordinatalarni to'rtburchaklar fazoviy koordinatalarga aylantirish va aksincha
Geodezik koordinatalarni to'rtburchaklar fazoviy koordinatalarga aylantirish quyidagi formulalar bo'yicha amalga oshiriladi:
bu yerda,, - nuqtaning to‘g‘ri burchakli fazoviy koordinatalari;
, - nuqtaning geodezik kenglik va uzunliklari mos ravishda xursand;
- nuqtaning geodezik balandligi, m;
- birinchi vertikalning egrilik radiusi, m;
- ellipsoidning ekssentrikligi.
Ellipsoidning birinchi vertikal egrilik radiusi va eksantriklik kvadratining qiymatlari mos ravishda quyidagi formulalar bo'yicha hisoblanadi:
qayerda ellipsoidning yarim katta o'qi, m;
- ellipsoidning siqilishi.
Fazoviy to'rtburchak koordinatalarni geodezik koordinatalarga aylantirish uchun geodezik kenglikni hisoblashda takrorlash kerak.
Buning uchun quyidagi algoritm qo'llaniladi:
a) formula bo'yicha yordamchi qiymatni hisoblang
b) ma'noni tahlil qiling:
1) agar 0 bo'lsa, u holda
2) agar 0 bo'lsa, uchun
v) ma'noni tahlil qiling:
1) agar 0 bo'lsa, u holda
2) qolgan barcha hollarda hisob-kitoblar quyidagicha amalga oshiriladi:
- formulalar bo'yicha yordamchi miqdorlarni toping:
Yordamchi qiymatlardan foydalangan holda iterativ jarayonni amalga oshiring va:
Agar formula (16) bo'yicha aniqlangan qiymat belgilangan tolerantlik qiymatidan kichik bo'lsa, u holda
, (17)
; (18)
Agar qiymat belgilangan tolerantlik qiymatiga teng yoki undan ko'p bo'lsa, u holda
va (14) formuladan boshlab hisob-kitoblar takrorlanadi.
Koordinatalarni o'zgartirishda (10) qiymat iteratsiya jarayonini tugatish uchun tolerantlik sifatida qabul qilinadi. Bunda geodezik balandlikni hisoblashda xatolik 0,003 m dan oshmaydi.
5.2 Fazoviy to'rtburchaklar koordinatalarini o'zgartirish
CNS GLONASS va GPS foydalanuvchilari PZ tizimidan WGS tizimiga va aksincha, shuningdek, PZ va WGS dan Rossiya Federatsiyasining mos yozuvlar koordinata tizimiga koordinata o'zgarishlarini amalga oshirishlari kerak. Ushbu koordinatali o'zgarishlar ettita transformatsiya elementi yordamida amalga oshiriladi, ularning aniqligi transformatsiyalarning aniqligini belgilaydi.
PZ va WGS koordinata tizimlari orasidagi transformatsiya elementlari B, D ilovalarida keltirilgan.
Koordinatalarni WGS tizimidan Rossiya Federatsiyasi mos yozuvlar tizimining koordinatalariga o'zgartirish koordinatalarni birinchi navbatda PZ tizimiga, keyin esa mos yozuvlar tizimining koordinatalariga ketma-ket o'zgartirish orqali amalga oshiriladi.
Fazoviy to'rtburchaklar koordinatalarini o'zgartirish formula bo'yicha amalga oshiriladi
bu yerda,, - A sistemadan B sistemaga o`tishda koordinatalar sistemalarini o`zgartirishning chiziqli elementlari, m;
,, - A sistemadan B sistemaga o'tishda koordinatalar sistemalarini o'zgartirishning burchak elementlari, rad;
- A sistemadan B sistemaga o'tishda koordinata tizimlarini transformatsiyalashning masshtab elementi.
To'rtburchaklar koordinatalarini teskari o'zgartirish formula bo'yicha amalga oshiriladi
5.3 Geodezik koordinatalarni o'zgartirish
Geodezik koordinatalarni A tizimdan B tizimga o'tkazish quyidagi formulalar bo'yicha amalga oshiriladi:
bu yerda, - tekis burchak birliklarida ifodalangan geodezik kenglik va uzunlik;
- geodezik balandlik, m;
,, - nuqtaning geodezik koordinatalariga tuzatishlar.
Geodezik koordinatalarga tuzatishlar quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:
qaerda, - geodezik kenglik, uzunlik, ... ga tuzatishlar;
- geodezik balandlikka tuzatish, m;
, - geodezik kenglik va uzunlik, xursand;
- geodezik balandlik, m;
,, - A sistemadan B sistemaga o'tishda koordinatalar sistemalarini o'zgartirishning chiziqli elementlari, m;
,, - A sistemadan B sistemaga o'tishda koordinatalar sistemalarini o'zgartirishning burchak elementlari, ...;
- A sistemadan B sistemaga o'tishda koordinata tizimlarini transformatsiyalashning masshtab elementi;
Meridian kesimining egrilik radiusi;
- birinchi vertikalning egrilik radiusi;
B va A koordinata sistemalaridagi ellipsoidlarning yarim katta o'qlari;
, - mos ravishda B va A koordinata sistemalaridagi ellipsoidlarning ekssentrisitetlarining kvadratlari;
- 1 radiandagi yoy soniyalar soni [(206264.806)].
Geodezik koordinatalarni A tizimdan B tizimga o'tkazishda A tizimdagi geodezik koordinatalarning qiymatlari (22) formulada, teskari o'zgartirishda esa B tizimida va tuzatishlar belgisi,,, formulada qo'llaniladi. (22) teskari.
Formulalar (23) 0,3 m dan ortiq bo'lmagan (chiziqli o'lchovda) xatolik bilan geodezik koordinatalarga tuzatishlarni hisoblashni ta'minlaydi va 0,001 m dan ortiq bo'lmagan xatolikka erishish uchun ikkinchi takrorlash amalga oshiriladi, ya'ni. formulalar (22) bo'yicha geodezik koordinatalarga tuzatishlar qiymatlarini hisobga olish va formulalar (23) bo'yicha hisob-kitoblarni qayta bajarish.
Qayerda
Formulalar (22), (23) va bu formulalar bo'yicha o'zgartirishlarning aniqlik xususiyatlari 89 ° kengliklarga qadar amal qiladi.
5.4 Geodezik koordinatalarni tekis to'rtburchak koordinatalarga va aksincha o'zgartirish
Rossiya Federatsiyasida qabul qilingan Gauss-Kruger proyeksiyasida tekis to'rtburchaklar koordinatalarini olish uchun Krasovskiy ellipsoididagi geodezik koordinatalar qo'llaniladi.
0,001 m dan ko'p bo'lmagan xato bilan tekis to'rtburchaklar koordinatalari formulalar bo'yicha hisoblanadi.
Bu yerda, - Gauss-Kryuger proyeksiyasida aniqlangan nuqtaning tekis to‘rtburchak koordinatalari (abtsissa va ordinatasi), m;
- belgilangan nuqtaning geodezik kengligi, rad;
- belgilangan nuqtadan zonaning eksenel meridianigacha bo'lgan masofa, radian o'lchovida ifodalangan va formula bilan hisoblangan
Belgilangan nuqtaning geodezik uzunligi, ... °;
Kvadrat qavs ichiga olingan ifodaning butun qismi.
Krasovskiy ellipsoididagi Gauss-Kruger proyeksiyasida tekis to'rtburchaklar koordinatalarini geodezik koordinatalarga aylantirish formulalar bo'yicha amalga oshiriladi.
bu yerda, - belgilangan nuqtaning geodezik kengligi va uzunligi, rad;
- abssissasi belgilangan nuqtaning abssissasiga, ordinatasi esa nolga teng boʻlgan nuqtaning geodezik kengligi, rad;
formula bo'yicha hisoblangan Gauss-Kruger proyeksiyasidagi olti darajali zonaning soni.
Kvadrat qavs ichiga olingan ifodaning butun qismi;
- Gauss-Kruger proyeksiyasida aniqlangan nuqtaning ordinatasi, m.
Qiymatlar va quyidagi formulalar yordamida hisoblanadi:
bu yerda formula bilan hisoblangan yordamchi miqdor
Formula bo'yicha hisoblangan yordamchi qiymat
Gauss-Kruger proyeksiyasida aniqlangan nuqtaning absissasi va ordinatasi, m.
Formulalar (25) bo'yicha koordinatali o'zgartirish xatosi; (26) va (32) - (36) 0,001 m dan oshmaydi.
5.5 Fazoviy to'rtburchaklar koordinatalarining o'sish sur'atlarini tizimdan tizimga o'tkazish
Fazoviy to'rtburchaklar koordinatalarining o'sishlarini A koordinata tizimidan B sistemaga o'zgartirish formula bo'yicha amalga oshiriladi.
Fazoviy to'rtburchaklar koordinatalari o'simtalarini B tizimdan A tizimga teskari o'zgartirish formula bo'yicha amalga oshiriladi.
(37) va (38) formulalarda burchak o'zgartirish elementlari,, radianlarda ifodalanadi.
5.6 Geodeziya va normal balandliklar o'rtasidagi bog'liqlik
Geodeziya va normal balandliklar nisbat bilan bog'liq:
aniqlangan nuqtaning geodezik balandligi qayerda, m;
- belgilangan nuqtaning normal balandligi, m;
- belgilangan nuqtadagi ellipsoid ustidagi kvazgeoidning balandligi, m.
Kvazigeoidning PR va WGS geodezik parametrlarining etalon ellipsoididan yuqoridagi balandliklari geodezik parametr tizimlarining ajralmas qismi bo'lgan GPZ modellari yordamida hisoblanadi.
Kvazigeoidning balandliklarini A koordinata tizimidan B koordinata tizimiga qayta hisoblashda formuladan foydalaning.
Kvazigeoidning OZE dan balandligi qayerda, m;
- kvazgeoidning Krasovskiy ellipsoidi ustidagi balandligi, m;
- formula (23) bo'yicha hisoblangan geodezik balandlikka tuzatish, m.
A ilova (majburiy). Yer parametrlarining aniqlangan koordinata tizimi va Rossiya Federatsiyasining mos yozuvlar koordinata tizimlari o'rtasidagi transformatsiya elementlari.
Ilova A
(majburiy)
Koordinatalarni 1942 yilgi mos yozuvlar koordinata tizimidan PZ-90.02 tizimiga aylantirish
23,93 m; 0;
-141,03 m; -0,35;
-79,98 m; -0,79;
-130,97 m; 0,00;
-81,74 m; -0,13;
(-0,22) 10;
Koordinatalarni PZ-90.02 koordinata tizimidan 1995 yilgi mos yozuvlar koordinata tizimiga aylantirish
B ilova (majburiy). Yer parametrlari koordinata tizimi va Rossiya Federatsiyasining mos yozuvlar koordinata tizimlari o'rtasidagi o'zgartirish elementlari
Ilova B
(majburiy)
1942 yilgi mos yozuvlar koordinata tizimidan PZ-90 tizimiga koordinatalarni aylantirish
25 m; 0;
-141 m; -0,35;
-80 m; -0,66;
0;
Koordinatalarni PZ-90 koordinata tizimidan 1942 yilgi mos yozuvlar koordinata tizimiga aylantirish
1995 yilgi mos yozuvlar koordinata tizimidan PZ-90 tizimiga koordinatalarni aylantirish
25,90 m;
-130,94 m;
-81,76 m;
Koordinatalarni PZ-90 koordinata tizimidan 1995 yilgi mos yozuvlar koordinata tizimiga aylantirish
B ilova (majburiy). Yer parametrlarining aniqlangan koordinata tizimi va Jahon geodeziya tizimining koordinata tizimi o'rtasidagi transformatsiya elementlari.
Ilova B
(majburiy)
PZ-90.02 koordinata tizimidan WGS-84 tizimiga koordinata o'zgartirish
0,36 m; 0;
+0,08 m; 0;
+0,18 m; 0;
0;
WGS-84 koordinata tizimidan PZ-90.02 tizimiga koordinata o'zgartirish
D ilovasi (majburiy). Yer parametrlari koordinata tizimi va Jahon geodeziya tizimi koordinata tizimi o'rtasidagi transformatsiya elementlari
D ilovasi
(majburiy)
PZ-90 koordinata tizimidan WGS-84 tizimiga koordinata o'zgartirish
1,10 m; 0;
-0,30 m; 0;
-0,90 m; -0,20 ± 0,01;
(-0,12) 10;
Koordinatalarni WGS-84 koordinata tizimidan PZ-90 koordinata tizimiga aylantirish
D ilovasi (majburiy). Qayta qilingan PZ-90.02 koordinata tizimi va PZ-90 koordinata tizimi o'rtasidagi transformatsiya elementlari
D ilovasi
(majburiy)
PZ-90.02 koordinata tizimidan PZ-90 tizimiga koordinata o'zgartirish
1,07 m; 0;
+0,03 m; 0;
-0,02 m; +0,13;
(+0,22) 10;
PZ-90 koordinata tizimidan PZ-90.02 tizimiga koordinata o'zgartirish
Hujjatning elektron matni
"Kodeks" OAJ tomonidan tayyorlangan va tasdiqlangan:
rasmiy nashr
M .: Standartinform, 2009 yil
Bir koordinata tizimidan ikkinchisiga o'tish uchun asosan 2 turdagi transformatsiyalar mavjud:
- rasman e'lon qilingan transformatsiya parametrlaridan foydalangan holda koordinatali transformatsiya, shuningdek, deyiladi global konversiya usullari, chunki ular bir butun sifatida koordinata tizimlari o'rtasida o'tish algoritmini o'rnatdilar, bu CS ning butun harakat maydoni bo'ylab, masalan, WGS-84 va SK-95, ITRF va SK-95, PZ-90 va WGS- 84 va boshqalar;
- mahalliy hududda joylashgan, koordinatalari ikkala CSda ham ma'lum bo'lgan cheklangan nazorat nuqtalari to'plamidan foydalangan holda hisoblangan transformatsiya parametrlari yordamida koordinatalarni o'zgartirish. mahalliy konvertatsiya usullari, chunki ular koordinatalarni qayta hisoblash algoritmini belgilaydi, bu faqat nazorat nuqtalari joylashgan mahalliy hududga nisbatan amal qiladi.
Koordinatalarni o'zgartirishning klassik uch o'lchovli usullari, asosan, fazoviy uch o'lchovli to'rtburchaklar yoki ellipsoidal (geodezik) koordinata tizimlari o'rtasidagi global transformatsiyalar uchun mos ravishda Helmert usuli va Molodenskiy usuli hisoblanadi.
Bitta fazoviy (uch o'lchovli) to'rtburchaklar koordinatalar tizimidan konvertatsiya qilish X, Y, Z(SK-1) bo'ylab to'rtburchaklar koordinatalarning boshqa fazoviy tizimiga (SK-2). Helmert uchta operatsiyani amalga oshirishdan iborat:
CK1 boshini o'qlar bo'ylab ofset orqali CK2 boshiga ko'chirish XYZ miqdorlar bo'yicha T X, T Y, T Z, 1 va 2 koordinata tizimlarining kelib chiqish koordinatalari o'rtasidagi farqga mos keladi (yoki SK-2 yakuniy koordinata tizimining koordinatalari qiymatining dastlabki SK-1dagi qiymatiga o'xshash) ;
Har bir koordinata o'qi atrofida qiymatlar bo'yicha aylanish w X, w Y, w Z,;
Masshtablash (multiplikatorni kiritish m yakuniy SC-2 shkalasining dastlabki SC-1 shkalasiga nisbatan o'zgarishini tavsiflovchi).
Shunday qilib, Helmert transformatsiyasi yuqoridagi 7 parametr bilan belgilanadi, shuning uchun uni ko'pincha 7 parametrli transformatsiya yoki Evklid o'xshashlik transformatsiyasi deb atashadi va unga kiritilgan transformatsiya parametrlari Helmert parametrlari deb ataladi.
7 parametrli Helmert konvertatsiyasi uchun formuladan foydalaning
qayerda [ X, Y, Z]SC1- dastlabki koordinatalar sistemasidagi nuqtaning koordinatalari;
qayerda, [ X, Y, Z]SC2- yakuniy koordinatalar sistemasidagi nuqtaning koordinatalari;
T X, T Y, T Z- SK2 koordinata sistemasining boshiga mos keladigan o'qlar bo'ylab 1 koordinata sistemasining koordinata boshining siljishi kattaligi;
w X, w Y, w Z- koordinatalar sistemasining har bir o'qi atrofida aylanish;
m bu SC larning turli shkalalarini hisobga oladigan masshtab omili bo'lib, uning qiymati odatda<10 -6 и дается в единицах 6-го знака после запятой.
Usul Molodenskiy ikki fazoviy geodezik koordinatalar tizimi o'rtasida konvertatsiya qilish uchun ishlatiladi B, L, H(ya'ni, to'rtburchaklar XYZ koordinatalariga o'tish zaruratini bartaraf etish).
Koordinatalarni Molodenskiy usuli bilan o'zgartirish uchun formuladan foydalaniladi
. (5)
,
.
Klassik 3D usuli ba'zan 7 parametrli transformatsiyani hisoblashning ikkita modifikatsiyasida amalga oshiriladi: Bursa-Bo'ri va Molodenskiy-Badekas.
O'zgartirishlar orasidagi farq shundaki, Bursha-Volf transformatsiyasida aylanish markazi A dastlabki koordinata tizimining kelib chiqishi hisoblanadi va Helmert transformatsiyasining yuqorida tavsiflangan 7 ta parametri qo'llaniladi - KLASSIK.
va Molodenskiy-Badekas modifikatsiyasida aylanish markazi "og'irlik markazi" (ish joyidagi o'rtacha koordinatalarga ega bo'lgan nuqta) A dastlabki koordinata tizimidagi nazorat nuqtalarining A, shuning uchun klassik uchta modifikatsiyadagi ushbu modifikatsiyada. -o'lchovli transformatsiya, 7 ta Helmert parametrlariga (aylanish markazining koordinatalari) yana 3 ta parametr qo'shiladi X 0, Y 0, Z 0). LG buni shunday amalga oshiradi
GNSS texnologiyalaridan foydalangan holda geodezik ishlarni bajarishda koordinatalarni o'zgartirish sxemasi quyida keltirilgan
12. Erkin sozlash, minimal-cheklangan sozlash navlari, cheklangan sozlash, transformatsiya parametrlarini bir vaqtda baholash bilan cheklangan sozlash.
Sun'iy yo'ldosh o'lchovlarini matematik qayta ishlash tartibi:
Ø GNSS o'lchovlarini qayta ishlash va asosiy ko'rsatkichlarni hisoblash,
Ø yopiq raqamlarning qoldiqlarini hisoblash,
Ø raqamlarning qoldiqlari bo'yicha o'lchov aniqligini baholash,
Ø tarmoqlarni tenglashtirish,
Ø sozlash natijalari asosida aniqlikni baholash
Sun'iy yo'ldosh o'lchovlarini matematik qayta ishlash vositalari- sun'iy yo'ldosh o'lchovlarini qayta ishlash uchun maxsus tijorat dasturlari
Tenglash tushunchalari
Umumiy holda, GNSS o'lchovlari yordamida GHSni ishlab chiqish GNSS qabul qiluvchilarining soni cheklangan bo'lgan ko'p sonli stansiyalarning koordinatalarini aniqlashni o'z ichiga oladi.Loyihada olib borilgan kuzatishlar sessiyalarga bo'linadi, ular bo'yicha kuzatuvlardan iborat. alohida stantsiyalar (nuqtalar). Sun'iy yo'ldoshni kuzatishning quyidagi usullari ishlab chiqilgan va qo'llaniladi:
O'tkazilgan kuzatishlarni to'g'rilash bitta stantsiya (mutlaq (nuqta) joylashuvi uchun);
· davolash bitta asosiy chiziq va keyin asosiy chiziqlarni tarmoqqa birlashtirish,
Alohida sessiyaning barcha qabul qilingan kuzatishlarini birlashtirilgan sozlash ( bir seansning ko'plab stantsiyalarining kuzatuvlarini tenglashtirish), va
· yechimlarni birlashtirish ko'p seanslar qat'iy universal tarmoq yechimiga,
· sun'iy yo'ldosh va an'anaviy geodezik o'lchovlarni birlashtirish.
Tenglash bitta stantsiya(nuqtani joylashtirish, "bir nuqtali" yechim) WGS-84 (yoki PZ-90) tizimidagi stansiyaning mutlaq koordinatalarini ta'minlaydi. Agar faqat kodlangan o'lchovlar qayta ishlansa, unda past aniqlik tufayli bu natijalar odatda geodezik ilovalar uchun unchalik qiziq emas, lekin ular ko'pincha geofizika, GIS va masofadan zondlashning ba'zi vazifalari talablariga javob beradi. Ushbu ilovaning odatiy sohasi navigatsiyadir.
Kontseptsiya yagona asosiy chiziq sun'iy yo'ldosh ma'lumotlarini qayta ishlash dasturlarida juda keng qo'llaniladi. Birgalikda tenglashtirishda bir vaqtning o'zida ishlaydigan ikkita qabul qiluvchidan kuzatuvlar, asosan, ikki tomonlama farqlar shaklida qayta ishlanadi. Natijada asosiy vektorning komponentlari va mos keladigan kovariatsiya matritsasi hosil bo'ladi K XYZ.
Xom ma'lumotlar sifatida alohida bazaviy chiziqlar ishlatiladi tarmoqni sozlash dasturi... Tarmoqdagi kuzatishni qayta ishlash ga bo'linadi birlamchi tenglashtirish(asosiy yechim) va ikkilamchi tenglashtirish(asosiy vektorlarni tenglashtirish).
Ko'pgina ishlab chiqaruvchilar asosiy kontseptsiyadan foydalanadigan qabul qiluvchilar bilan dasturlarni taklif qilishadi. Ushbu dasturlar kichik loyihalar, dala ma'lumotlarini tekshirish va real vaqtda ilovalar uchun qulay.
V bir seansda ko'plab stantsiyalarni tenglashtirish sessiyada ishtirok etuvchi barcha qabul qiluvchilar tomonidan bir vaqtning o'zida kuzatilgan barcha ma'lumotlar birgalikda qayta ishlanadi. Bunday holda, yechim natijalari R-1 mustaqil vektorlar va 3 o'lchamli kovariatsiya matritsasi ( R- o'n uch ( R- biri). Mavjud dasturiy ta'minotga qarab, natijalar 3 ta to'plamda ham chiqarilishi mumkin R 3 o'lchamdagi koordinatalar va kovariatsiya matritsasi R´3 R... Kovariatsiya matritsasi ham blok-diagonal bo'lib, unda nolga teng bo'lmagan diagonal bloklarning o'lchami qabul qiluvchilar soniga bog'liq. R... Shuning uchun bu barcha o'zaro stokastik munosabatlardan foydalangan holda kuzatuvlarni qat'iy tenglashtirishdir. Surveying maqsadlari uchun ushbu "ko'p nuqtali" sozlash asosiy usuldan kontseptual afzalliklarga ega, chunki u SRNS aniqligining to'liq imkoniyatlaridan foydalanadi.
Bir nechta sessiya qarorlari birlashtirilishi mumkin ko'p seanslarni tenglashtirish yoki, aniqrog'i, ichida ko'p stantsiyalar va ko'p seanslar uchun yechim. Bu qabul qiluvchilarning cheklangan soni tufayli katta tarmoqlar bo'linadigan keng tarqalgan texnikadir. Bunday tenglashtirishning asosiy sharti shundaki, har bir sessiya kamida bitta boshqa seans bilan bir yoki bir nechta umumiy stantsiyalar orqali aloqa qiladi, ularda ikkala sessiyada ham kuzatishlar amalga oshirildi. Umumiy stansiyalar sonini kengaytirish butun tarmoqning barqarorligi va ishonchliligini oshiradi.
Sun'iy yo'ldosh va an'anaviy o'lchov turlarining kombinatsiyasi sun'iy yo'ldosh tarmog'i nuqtalarining umumiy er usti koordinatalaridan SK-95 davlat ma'lumot tizimiga va Boltiqbo'yi normal balandliklar tizimiga o'tish uchun zarurdir.
Sun'iy yo'ldosh texnologiyalaridan foydalangan holda qurilgan geodeziya tarmoqlarini tekislash geodeziya ishlari texnologiyasining zarur bosqichidir. Moslashtirish vazifalari quyidagilardan iborat:
Tarmoqdagi barcha o'lchovlar yig'indisini muvofiqlashtirish,
Tasodifiy o'lchash xatolarini minimallashtirish va filtrlash,
Qo'pol o'lchovlarni aniqlash va rad etish, tizimli xatolarni bartaraf etish;
Xatolar yoki kovariatsiya matritsalari ko'rinishidagi aniqlikni baholash bilan tuzatilgan koordinatalar to'plamini va ularga mos keladigan asosiy elementlarni olish;
· koordinatalarni kerakli koordinatalar tizimiga aylantirish;
· geodezik balandliklarni kvazgeoiddan normal balandliklarga aylantirish.
Shunday qilib, tuzatishning asosiy maqsadi aniqlikni oshirish va natijalarni kerakli koordinatalar tizimida aniqlikni baholash bilan taqdim etishdir.
Erkin, minimal cheklangan va cheklangan (erkin bo'lmagan) tenglashtirishni farqlang.
V bepul tenglashtirish tarmoqning barcha nuqtalari noma'lum deb hisoblanadi va tarmoqning geomarkazga nisbatan joylashuvi tarmoqning boshlang'ich nuqtasi koordinatalari kabi aniqlik bilan ma'lum. Bunday holda, tuzatish tenglamalari tizimining koeffitsientlari matritsasi (loyihaviy matritsa) va shuning uchun normal matritsa uchga teng darajali nuqsonga ega bo'ladi. Biroq, ba'zi dasturlarda qo'llaniladigan matritsalarning psevdo-inversiyasi qurilmasidan foydalanish sozlashni amalga oshirishga imkon beradi. Uning natijalari dastlabki ma'lumotlardagi xatolar tufayli deformatsiyalanmagan tarmoqning ichki aniqligini aks ettiradi.
Bir nuqtaning koordinatalarini aniqlaganda, biz olamiz minimal cheklangan tenglashtirish, unda normal matritsa degenerativ bo'lmagan bo'lib chiqadi. Ma'noli boshqaruvga erishish uchun vektor tarmog'ida uchlari kamida ikkita stantsiyaga ulanmagan vektorlar bo'lmasligi kerak.
Birinchi uchta sozlash vazifasini hal qilish uchun bepul va minimal cheklangan sozlash qo'llaniladi (tarmoqdagi barcha o'lchovlar yig'indisini moslashtirish, tasodifiy o'lchash xatolarini minimallashtirish va filtrlash, qo'pol o'lchovlarni aniqlash va rad etish, tizimli o'lchash xatolarini bartaraf etish).
Uchdan ortiq koordinatalarni mahkamlashda - cheklangan sozlash. Bunday holda, zarur bo'lgan minimal miqdorga nisbatan qo'shimcha cheklovlar qo'llaniladi.
Cheklangan tenglashtirish yangi qurilgan tarmoqni mavjud tarmoqqa, uning koordinata tizimiga, jumladan, balandlik tizimiga kiritish uchun minimal cheklangan sozlashni muvaffaqiyatli yakunlagandan so'ng amalga oshiriladi. Buning uchun yangi tarmoq mavjud tarmoqdagi kamida ikkita stantsiyaga ulangan bo'lishi kerak.
Maxsus muammo - sun'iy yo'ldosh va an'anaviy geodezik o'lchovlarni birgalikda sozlash. Uning mohiyati shundan iboratki, an'anaviy geodezik o'lchovlar (burchaklarni o'lchash, nivelirlash, astronomik aniqlash va boshqalar) nivelir yordamida amalga oshiriladi, ya'ni etalon sirt sifatida geoid ishlatiladi. Asosiy o'lchovlar Yerning ellipsoid o'qi tizimida amalga oshiriladi. Ma'lumotlarni har qanday tizimga to'g'ri qisqartirish uchun ellipsoid ustidagi geoidning balandliklarini tegishli aniqlik bilan bilish kerak.
Cheklangan sozlash bilan parametrik tenglamalarga qo'shimcha noma'lumlarni kiritish mumkin koordinatalar va balandlik tizimlari o'rtasidagi aloqa parametrlari.
Sun'iy yo'ldosh va an'anaviy o'lchovlarni birlashtirish cheklangan tenglashtirish bilan amalga oshiriladi... Fazoviy koordinatalarning matematik modellari Helmert usuliga asoslangan (Dekartdagi koordinatalarning o'xshashlik usuli bilan mahalliy o'zgartirish). Ushbu transformatsiyada o'lchov omili barcha yo'nalishlarda bir xil bo'ladi, buning natijasida tarmoq shakli saqlanib qoladi, ya'ni. burchaklar buzilmaydi, lekin chiziq uzunligi va nuqta pozitsiyalari o'zgarishi mumkin.