Parametry układu współrzędnych

Układ współrzędnych lokalizuje punkty w dwuwymiarowej lub trójwymiarowej przestrzeni. Układ współrzędnych transformuje pomiary z zakrzywionej powierzchni (powierzchni Ziemi) na płaską powierzchnię (mapę lub plan). Układ współrzędnych składa się co najmniej z odwzorowania i układu odniesienia.

Odwzorowanie przekształca lokalizacje z powierzchni elipsoidy w lokalizacje na płaszczyźnie lub mapie za pomocą modelu matematycznego. Przykładami odwzorowań są poprzeczne Merkatora lub Lamberta.

Pozycje odwzorowania są zwykle nazywane „współrzędnymi układu prostokątnego”. Trimble Access skraca to do „Ukł. prostok.”

Ze względu na to, że nie można matematycznie opisać dokładnego modelu powierzchni Ziemi, utworzono elipsoidy ograniczonych obszarów (powierzchnie matematyczne), które w najlepszy sposób przedstawiają określone obszary. Te elipsoidy są czasem nazywane lokalnymi powierzchniami odniesienia. NAD 1983, GRS-80 i AGD-66 są przykładami lokalnych punktów odniesienia.

Pomiary GNSS RTK (zarówno pojedynczej bazy, jak i VRS) są odnoszone do zdefiniowanego Globalna dana odniesienia zadania. Jednak w przypadku większości zadań pomiarowych lepiej jest wyświetlać i przechowywać wyniki w kategoriach lokalnego układu współrzędnych. Przed rozpoczęciem pomiaru należy wybrać układ współrzędnych i strefę. W zależności od wymagań pomiarowych, możesz wybrać, czy wyniki mają być w państwowym układzie współrzędnych, lokalnym układzie współrzędnych prostokątnych czy w lokalnym układzie geodezyjnym.

Oprócz odwzorowania i lokalnego układu odniesienia, lokalny układ współrzędnych dla pomiaru GNSS składa się z:

  • Transformacja układu odniesienia
  • wyrównania poziomego i pionowego obliczonego po kalibracji terenu

Gdy Globalnie współrzędne są przekształcane na lokalną elipsoidę za pomocą transformacji układu odniesienia, powstają lokalne współrzędne geodezyjne. Lokalne współrzędne geodezyjne są transformowane we współrzędne lokalnej siatki za pomocą odwzorowania mapy. W wyniku tego działania otrzymuje się współrzędne X i Y lokalnej siatki. Jeśli zdefiniowano wyrównanie poziome, jest ono stosowane w następnym kroku, po czym stosuje się wyrównanie pionowe.

Podczas wprowadzania punktu lub wyświetlania szczegółów punktu w Przegląd zadania lub Menedżer punktów można zmienić wyświetlane współrzędne. W polu Widok współrzędnych, wybierz Lokalny, aby wyświetlić lokalne współrzędne geodezyjne. Wybierz Układ prostokątny, aby wyświetlić współrzędne lokalne siatki. Zobacz Parametry wyświetlania współrzędnych.

Aby przeprowadzić pomiar w czasie rzeczywistym w odniesieniu do współrzędnych siatki lokalnej, zdefiniuj transformację układu odniesienia i odwzorowanie mapy zanim rozpoczniesz pomiar.

Aby dokonać pomiaru w lokalnym układzie współrzędnych, pozycje GNSS we Globalnie współrzędnych muszą najpierw zostać przekształcone na lokalną elipsoidę za pomocą transformacji układu odniesienia. Dla wielu współczesnych układów współrzędnych i Globalna dana odniesienia Dana lokalna są równoważne. Przykładami są NAD 1983 i GDA2020. W takich przypadkach występuje transformacja "null" między i Globalna dana odniesienia.Dana lokalna Niektóre starsze punkty odniesienia wymagają transformacji układu odniesienia między i Globalna dana odniesienia.Dana lokalna

Obsługiwane są trzy typy transformacji układu odniesienia:

  • Transformacja 3-parametrowa– obejmuje trzy proste translacje po osi X, Y i Z. Transformacja trój-parametrowa, która używa Trimble Access jest transformacją Molodensky'ego, więc może również wystąpić zmiana promienia elipsoidy i spłaszczenie.

  • Siedmio-parametrowa - Jest to najbardziej złożona transformacja. Stosuje translacje oraz obroty X, Y i Z, a także współczynnik skali.

  • siatka układu odniesienia − korzysta z zestawu punktów w siatce z przypisanymi im standardowymi odstępami odniesienia. Wartość ta dla dowolnego punktu w siatce, otrzymywana jest na drodze interpolacji z punktów znanych w siatce. Dokładność takiej operacji zależna jest od dokładności użytego zestawu danych.

    Transformacja interpolacyjna polega na obliczeniu wartości transformacji w dowolnym punkcie na drodze interpolacji między punktami siatki na powierzchni odniesienia. Wymagane są do tego celu dwa pliki siatki – plik z szerokościami geograficznymi i plik z długościami geograficznymi. Podczas eksportu pliku interpolacyjnego Trimble Business Center, dwa powiązane z projektem pliki interpolacyjne są łączone w jeden, dla potrzeb programu Trimble Access.

    Jeśli korzystasz z siatki systemu odniesienia Canadian NTv2, należy zwrócić uwagę na to, że dane zostały dostarczone w stanie „as is”. Ministerstwo ds. Zasobów Naturalnych Kanady (NRCan) nie daje żadnej gwarancji, oświadczeń ani poręczeń odnośnie tych danych.

Kalibracja jest procesem wpasowania odwzorowanych współrzędnych (czyli w siatce prostokątnej) w lokalny zbiór punktów dostosowania. Kalibracja oblicza parametry przekształcania Globalnie współrzędnych w współrzędne siatki lokalnej (NEE).

Kalibracja powinna zostać obliczona i zastosowana przed:

  • tyczeniem punktów
  • obliczeniem odsunięcia lub punktów przecięcia

Jeśli skalibrujesz projekt, a następnie przeprowadzisz pomiar w czasie rzeczywistym, program Pomiar Podstawowy daje rozwiązanie w czasie rzeczywistym w odniesieniu do lokalnego układu współrzędnych i punktów osnowy.

Można użyć kalibrację z poprzedniego pliku job jeśli nowy job pokrywa się z obszarem obejmowanym przez tę kalibrację. Jeśli część nowego pliku pracy leży poza tymi granicami, należy wprowadzić dodatkowe punkty dostosowania obejmujące dodatkowy obszar. Zmierz nowe punkty i oblicz nową kalibrację, a następnie użyj jej jako kalibracji dla zadania.

Aby skopiować kalibrację z istniejącego zadania do nowego zadania, wybierz istniejące zadanie jako bieżące zadanie, a następnie utwórz nowe zadanie i w polu Szablon wybierz Ostatnio używane zadanie. Alternatywnie można użyć funkcji Kopiuj między zadaniami, aby skopiować kalibrację z jednego zadania do drugiego.

Jeśli stosuje się opublikowanie parametry transformacji powierzchni odniesienia, między współrzędnymi dostosowania lokalnymi i wyznaczonymi z GNSS (po przeliczeniu), mogą pojawić się drobne rozbieżności. Mogą być one zniwelowane za pomocą niewielkiego wyrównania. Trimble Access oblicza te dopasowania podczas korzystania z funkcji Kalibracja lokalizacji, jeśli ustawienia układu współrzędnych dla zadania obejmują rzutowanie i transformację układu odniesienia. Są to tzw. wyrównania poziome i pionowe.

W razie potrzeby można użyć pliku modelu geoidy jako części obliczeń wyrównania pionowego.

Trimble zaleca użycie modelu geoidy w celu uzyskania dokładniejszych wysokości ortometrycznych z pomiarów GNSS niż przy użyciu elipsoidy. W razie potrzeby można następnie przeprowadzić kalibrację terenu, aby wyrównać model geoidy o stałą wartość.

Geoida jest powierzchnią o stałym potencjale pola grawitacyjnego, która aproksymuje średni poziom morza. Model geoidy lub plik Siatki Geoidy (Geoid Grid file, *.ggf) jest tabelą odstępów geoidy od elipsoidy, używaną przy pomiarach wysokości elipsoidalnych GNSS dla oszacowania wysokości nad geoidą.

Odstęp geoidy od elipsoidy (N) jest otrzymywany z modelu geoidy i odejmowany od wysokości elipsoidalnej (H) dla danego punktu. Wynikiem jest wysokość (h) punktu nad geoidą (średnim poziomem morza). Jest to przedstawione na poniższym rysunku:

1 Terenowe
2 Geoida
3 Elipsoida

Jeśli jako typ wyrównania pionowego wybierze się model geoidy, oprogramowanie pobiera odstępy geoidy od elipsoidy z wybranego pliku geoidy i wykorzystuje je, aby wyświetlić rzędne na ekranie.

Zaletą korzystania z modelu geoidy jest to, że można wyświetlić rzędne bez konieczności przeprowadzania kalibracji na reperach. Jest to wygodne w przypadku niedostępności lokalnej sieci lub reperów, ponieważ pozwala pracować “na powierzchni terenu”, a nie na elipsoidzie.

Jeśli masz ważną subskrypcję lub kontroler ma ważną Trimble Access Software Maintenance Agreement, a kontroler jest połączony z Internetem, włącz przełącznik model geoidy i przełącznik siatki odniesienia na ekranie Wybierz układ współrzędnych, stosownie do potrzeb. Najbardziej aktualne pliki dla wybranego układu współrzędnych są automatycznie pobierane do kontrolera po stuknięciu opcji Zapisz na ekranie Wybierz układ współrzędnych. W przeciwnym razie musisz skopiować wymagane pliki do Trimble Data / System Files folderu na kontrolerze, a następnie wybrać plik do użycia.