Кто-нибудь карты WIG или Grossblatt пробовал привязывать к OZi

Я как-то пытался привязать довоенные советские карты.
СК-32 (Пулково-32), Эллипсоид Бесселя 1841 с проекцией Гаусса-Крюгера.
Толком дело до конца не довел (отложил, на время:)
Вот кое-что с форума геодезистов - быть может, поможет.

http://www.navgeocom.ru/forum/lofiversion/index.php/t548.html

"Майоров А. (11.02.2005 15:15):
Любая довоенная система координат очень деформирована по сравнению с современными системами.
Поэтому, чтобы кто-нибудь смог получить интересующие Вас параметры обязательно нужно указать территорию,
на которой Вы хотите их использовать. А заодно и точность, с которой Вы хотели бы выполнять преобразование координат."

http://www.navgeocom.ru/forum//lofiversion/index.php/t573.html

(тут говорится про СК-42, но в той же мере можно отнести и к СК-32, WIG...)

"Майоров А. (1.03.2005 16:34):
"Говоря об СК-42 нужно иметь ввиду, что люди ее развивали не на бумаге (математически), а на практике.
При этом они постоянно ошибались. В результате, после выполнения более строгой обработки измерений (создания системы СК-95) и появления более точных средств измерений выяснилось, что эти ошибки здорово накопились от края до края нащей страны.
И, кроме того, в СК-42 оказались значительные (по геодезическим меркам) локальные искажения.
Все это богатсво невозможно описать только тремя числами. Всегда остается большая неучтенная часть.
...
Поэтому S. посоветовал Вам найти параметры, связывающие системы координат, самостоятельно. Только для участка, интересующего Вас. Относительно ближайших пунктов ГГС. В этом случае можно надеяться, что у Вас все получится с геодезической точностью."

"Майоров А. (3.03.2005 11:06):
...Идея-то простая. Выбираете математическую модель, в соответствии с которой по Вашему мнению формируются расхождения между координатами в разных системах для одних и тех же пунктов.
...Модель для плоских систем координат можно усугубить дополнительными праметрами.
Можно рассмотреть аналогичную модель для двух пространственных прямоугольных систем координат.
Но применительно к СК-42 нужно иметь ввиду, что эта система координат ни плоская, ни пространственная. Координаты в ней получены на поверхности эллипсоида Красовского. Поэтому (но и не только) обычно приходится использовать простые модели на ограниченных участках."

";Dar (5.05.2005 01:57):
...Еще раз замечу СК-42 - задается пунктами, а не математическим описанием, как WGS84. Параметров преобразования между набором пунктов и математической моделью быть просто не может. Можно находить только локальные решения этого вопроса."

Что я из этого понял.
1. Довоенные системы координат задавались как по местности, так и математически.
И там, и там могли быть ошибки и искажения.

2. Поэтому точной математической модели для перевода быть не может.
Можно получать лишь частные приблизительные решения для отдельных территорий.

3. Поляки подогнали параметры преобразования, как раз и решив вопрос для своей территории.
Не знаю, насколько корректны параметры преобразования dx, dy и dz для Borowa Gora, но
False Easting = 600000.00 и False Northing = -5259870.00 - точно ручная подгонка:)

4. Зная описание эллипсоида Бесселя и математику, можно было бы соорудить нечто вроде SK42toWGS84.xls
(широко доступен в сети) и высчитывать точные параметры для каждой местности.
На сим мой мозг приостанавливается... надеюсь, что временно:)
Комментируйте:)

Аўтар

эх надо географа искать) и методом проб и ошибок подбирать))

Уважаемые, а как вы привязывали карты - по углам или по известным точкам?
На каких листах был сдвиг, и в каком направлении?

Попробовал привязать P32_S44_Radoszkowice и P33_S43_Iwieniec, получилось при следующих параметрах:
Borowa Gyra 1925 Belarus 54, 3, 400, 200, 420

Треки легли точно, ошибки не более 50 метров.
(Точнее вряд ли получится, так как сам GPS в среднем ошибается на 15-20 метров, ну а карта не точнее 50 метров, во всяком случае дороги на ней шириной 60 метров:)

Аўтар

хе я привязывал тоже Радошковичи) привяывал по углам..будет время попробую привязать по точкам..
но по-моему и при привязке по точкам в Пулково -42 погрешность такая же...метров 50...ну хотя может ошибаюсь может 100...надо попробовать твои расчеты..
ну дороги не 60 наверное)) а 20)) они же по 2мм кажись)
не знаю ошибается жпс или нет а у меня трек в трек идет когда я по дороге еду...и на советские карты аккурат ложится..если бы на 20 метров была бы погрешность рядом с дорогой бы трек шел..
такое может быть иногда в условиях плохого приема в лесу..

да а что такое 54? Ози его не воспринимает..
и какую ты проекцию выбрал? меркатор?
какие у тебя настройки поперечного меркатора?

пробовал на карте минска..семков городок трасса не попадае...хотя трасса у паперни попала..
а родошковичи идет рядом с трассой..но у меня треков мало на родошковичи...поэтому проверить нормально не получается..могу выложить скрины..как лег трек

Budulay:

при привязке по точкам в Пулково-42

Пулково-42 к этой карте не имеет никакого отношения.
Это совсем другая модель Земли, с другими искажениями. В результате исходные искажения одной модели суммируются с искажениями другой модели, и получается неизвестно что.

погрешность такая же...метров 50...ну хотя может ошибаюсь может 100...

Пишут, что при измерениях 1927-1935 (на основании геодезических пунктов в Гродно, Кобрине, Лунинце, Мире и Браславе) реальная погрешность не превышала 0.46 arc seconds. Не знаю, как правильно интерпретировать эту цифру. Если это (предположим...) расстояние на местности, то это примерно 17 метров по горизонтали и 28 по вертикали.

ну дороги не 60 наверное)) а 20)) они же по 2мм кажись)

Используем инструмент View -> Distance Display.

пробовал на карте минска..

Это какой квадрат? У меня Минска вроде нет...
Ну и так как это еще восточнее, - оно еще дальше от Польши, и, видимо, надо подбирать новую корректировку datum'а...

поэтому проверить нормально не получается..могу выложить скрины..как лег трек

Напиши, в какую сторону сдвиг, на сколько метров, на каких листах и объектах.

"Правильная" привязка WIG

Map Datum = "Borowa Gyra 1925 Belarus 54"

В дальнейшем уточнение производим через файл datum.dat.
Или корректируем привязку, или добавляем новую.
(К сожалению, для того, чтобы OziExplorer воспринял новый datum из файла, его необходимо перезапустить)

Известные datum'ы:
Borowa Gєra, 27, 655, 22, 444
Borowa Gуra Corr, 27, 455, 122, 444
Borowa Gora TrekBuddy, 3, 633, 33, 456
Borowa Gora 1925, 3, 624, 31, 420
Borowa Gora 1925 Belarus 27, 3, 400, 200, 420

1) http://gps.astronet.pl/new/porady-kalibracja.htm#WIG
2) скорректированные значения (c) Sasha на этом форуме
3) некая программа TrekBuddy, ссылка из http://www.linuxtechs.net/kruch/tb/forum/viewtopic.php?t=91
4) форум http://www.voip.gsm.pl/art_51016.html
5) мои значения, подогнанные для листов P32_S44_Radoszkowice и P33_S43_Iwieniec

Назвал "Belarus 27" тестовую версию, в надежде, что она более-менее верна для 27 долготы.
Эллипсоид 3 - так как это эллипсоид Бесселя 1841. Поляки (1) зачем-то брали 27 - эллипсоид Бесселя с немного другими параметрами, который использовался в Норвегии. (Серьезно не влияет, но все-таки).

С высотой происходит каша, но она нам, видимо, не нужна.

Часть 2.

Map Projection = Transverse Mercator
(Модель Земли с дольками, которую можно настраивать - то, что нам нужно)

Projection Setup

Central Meredian = 22 E
Тут возможны разные варианты.
- 22 для всех карт;
- 15, 17, 19, 21 для каждой дольки (в Пулково-42 похожий принцип, но там дольки через 6 градусов);
- на картах со смещением от Ферро (вместо Гринвича) - мередиан, кратный 3 от Ферро (как версия);
Не совсем понятно, каким образом делались карты именно для Беларуси - ведь 21 и 22 мередианы далеко.
А не зная методику геодезистов, привязать "правильно" будет сложно.
Впрочем, не заметил, что этот параметр существенно влияет на привязку. Главное, не ноль.

Scale Factor = 1.0
Такое значение указывается в литературе.
Иногда задают 0.9995, 0.9999 - опять же не заметил существенной разницы.

False Easting = 0
False Northing = 0
Оставлял нулями. В литературе указываются разные цифры.
Параметры на привязку не влияют. Изменяются только User координаты.
(Мне казалось, что немного изменяя эти параметры, можно как раз сдвинуть карту на месте. Оказалось - нет.)

Далее. Привязываем по углам и серединам сторон. Чем больше, тем лучше.
Ширина карты - 30 минут, найти 15-ую минуту на сетке не сложно.
Высота - 15 минут, я ставил точки на 7й или 8й отметке от угла.

Если долгота указана от Ферро (а не от Гринвича), корректируем значение, вычитая 17 градусов 40 минут.
(Точная величина 17 градусов 39 минут 46 секунд, но на данных картах используется округленное значение).

В Options включаем Use Polynomial Calibration, с ним визуально сетка становится правильнее.
(Без этого параметра даже углы могут "разъезжаться";).

Выходим из калибровки карты, включаем сетку "30 sec", сравниваем с нарисованной на краях карты.
Корректируем точки, добиваясь минимальной ошибки.

Литература. Ссылки выше, плюс немного истории тут:
http://www.asprs.org/resources/grids/09-2000-poland.pdf

Далее самое интересное... возня с подбором правильного datum'а...

Часть 3. Правильный datum

Метод 1. Править ручками файл datum.dat, перезапускать OziExplorer, смотреть на результаты.

Метод 2.
Заходим на http://www.itc.nl/ilwis/downloads/tools/geodeticTools.asp
Скачиваем invmol.exe, читаем инструкцию.

Ищем на карте характерный объект - сохранившаяся церковь, перекресток в старой застройке.
(Мосты могут переноситься, слияния рек могут быть нанесены неправильно, да и русло со временем меняется).
Считываем его координаты на обеих картах.

Координаты в WGS-84 снимаем с любой правильно привязанной карты (желательно покрупнее).
В строке с координатами (белая строка в Ozi между иконками и картой) выбираем WGS-84.

Координаты в локальной системе снимаем с предварительно подготовленной и первоначально привязанной (как написано выше) карты WIG.
В строке с координатами выбираем Datum of Loaded Map.
(Не принципиально, что эта карта еще не окончательно привязана, и использует немного не тот datum.
Главное, чтобы сетка рисовалась правильно, и показывались правильные координаты относительно самой карты).

Вводим данные в invmol.
Координаты указываются в arc seconds. Для перевода из градусов нужно умножить на 3600. Для перевода из градусов, минут и секунд нужно сложить секунды + минуты*60 + градусы*3600.

Еще требуется некая "эллипсоидальная высота" в метрах. Не совсем уверен в данном вопросе, но ввожу примерную высоту от уровня моря, считанную с карты. Обычно это одинаковые значения на обоих картах.

Параметры эллипсоида берем в Ozi из help'а (раздел "Adding User Datums";).

Пример. Радошковичи - церковь.
PhiW1 = 54, 154559 * 3600 = 194956, 412
LamW1 = 27, 240976 * 3600 = 98067, 514
HeightW1 = 200

PhiL1 = 54, 155221 * 3600 = 194959, 796
LamL1 = 27, 240474 * 3600 = 98065, 706
HeightL1 = 200

Equator radius = 6377397, 155
Inverse Flattening = 299, 1528128

Добавляем координаты второй и третьей точек, или (если их нет), дублируем первую.
Нажимаем calculate, получаем
dx = 468
dy = 278
dz = 466

Занес точки "Радошковичи - церковь", "Ивенец - костел", "Клетище - перекресток".
Получил следующий датум:
Borowa Gora 1925 Belarus 27 v2, 3, 467, 265, 470

Привязка более качественная - треки легли гораздо лучше, чем при ручном подборе (предыдущая версия).
Сей метод можно использовать и для других старых карт (австро-венгерские, красноармейские...), на которые нанесена сетка с градусами и известен эллипсоид (больше ничего не надо).

Метод 3 (почти нереальный:)
Узнать, КАК именно поляки (австрийцы, немцы) определяли координаты на нашей территории, и написать программу, которая повторяет это и высчитывает параметры привязки для каждого листа.

Метод 4, альтернативный.
Забить, и привязывать каждый лист в WGS-84, по характерным объектам, как схему.
(Надо использовать именно WGS-84, так как это базовая система для многих GIS-программ и OziExplorer, а также для GPS. Привязка к любому другому датуму, типа Пулково-42, внесет свои искажения... да и вобщем-то, не имеет смысла).

Плюсы.
- Не надо заниматься всеми этими экзотическими проекциями.
- Перспективнее (на будущее) - не все программы, кроме Ozi, поддерживают необычные user datum'ы.
Минусы.
- Требуется много точек и аккуратность при привязке. А для WIG теоретически можно сделать несколько datum'ов (для разных долгот Беларуси) и в дальнейшем тупо привязывать карты по углам, не заботясь о частностях.

Просьба к энтузиастам - попробовать попривязывать карты в разных районах Беларуси, посмотреть, как ложатся треки, и насколько велики ошибки. Если они есть, попытаться посчитать более точный user datum для конкретной карты.

Как успехи?

WIG Сморгонь с предыдущим datum у меня не легла нормально.

Из http://www.forum.garmin.pl/viewtopic.php?t=630 (тоже люди мучались):
"lyck 14.10.2005 08:45:
proba kalibracji arkusza ... daje efekt do d..."
(подобные эмоции проскакивают постоянно, рефреном:)

Далее, сообщается (без ссылки на первоисточник), что в WIG'ах используется эллипсоид Бесселя, смещенный от "стандартного" на 0.05%.
Про такой "модифицированный" эллипсоид Ozi не знает, соответственно, привязать точно невозможно.
Что интересно, при удалении от Боровой Горы (центр координат) на север-юг ошибок больше, чем в оси восток-запад.

Так что в конце концов тоже рекомендуют вязать по известным точкам.
(Но если кто попробует привязку по углам, описанную выше, напишите про результаты все равно:)

Аўтар

треков наделал..надо теперь будет сесть поэкспериментировать с привязкой...
вот этот хорошо ложился Borowa Gуra Corr, 27, 455, 122, 444 под Минском