Dwa podstawowe układy współrzędnych: prostokątny i sferyczny

Podobne dokumenty
Podstawy geodezji. dr inż. Stefan Jankowski

Parametry techniczne geodezyjnych układów odniesienia, układów wysokościowych i układów współrzędnych

Układ współrzędnych dwu trój Wykład 2 "Układ współrzędnych, system i układ odniesienia"

Układy odniesienia i systemy współrzędnych stosowane w serwisach ASG-EUPOS

Istnieje wiele sposobów przedstawiania obrazów Ziemi lub jej fragmentów, należą do nich plany, mapy oraz globusy.

Geografia jako nauka. Współrzędne geograficzne.

ODWZOROWANIA KARTOGRAFICZNE

ODWZOROWANIA KARTOGRAFICZNE

Wykład 1. Wprowadzenie do przedmiotu. Powierzchnia odniesienia w pomiarach inżynierskich.

Spis treści PRZEDMOWA DO WYDANIA PIERWSZEGO...

Systemy odniesienia pozycji w odbiornikach nawigacyjnych. dr inż. Paweł Zalewski

GEOMATYKA program podstawowy. dr inż. Paweł Strzeliński Katedra Urządzania Lasu Wydział Leśny UP w Poznaniu

Differential GPS. Zasada działania. dr inż. Stefan Jankowski

Format MARC 21 rekordu bibliograficznego dla dokumentów kartograficznych. Strefa danych matematycznych. Strefa opisu fizycznego.

Powierzchniowe systemy GNSS

Układy współrzędnych. Gospodarka Przestrzenna. Józef Woźniak. Na podstawie wykładu Prof. R. Kadaja i Prof. E. Osady Na studium GIS

Wykład 2 Układ współrzędnych, system i układ odniesienia

UKŁADY GEODEZYJNE I KARTOGRAFICZNE

DOWIĄZANIE GEODEZYJNE W WYBRANYCH ZADANIACH SPECJALNYCH REALIZOWANYCH NA MORZU 1

nawigację zliczeniową, która polega na określaniu pozycji na podstawie pomiaru przebytej drogi i jej kierunku.

1.1. Kształt Ziemi. Powierzchnie odniesienia. Naukowe i praktyczne zadania geodezji. Podział geodezji wyższej... 18

Zajęcia 1. Sprawy organizacyjne Podstawowe wiadomości z geodezji Wstęp do rachunku współrzędnych

Globalny Nawigacyjny System Satelitarny GLONASS. dr inż. Paweł Zalewski

Definicja i realizacja europejskiego systemu wysokościowego EVRS w Polsce

Układy współrzędnych

Systemy przyszłościowe. Global Navigation Satellite System Globalny System Nawigacji Satelitarnej

Geodezja fizyczna. Potencjał normalny. Potencjał zakłócajacy. Dr inż. Liliana Bujkiewicz. 8 listopada 2018

Pomiary GPS RTK (Real Time Kinematic)

ODORYMETRIA. Joanna Kośmider. Ćwiczenia laboratoryjne i obliczenia. Część I ĆWICZENIA LABORATORYJNE. Ćwiczenie 1 POMIARY EMISJI ODORANTÓW

Wybrane zagadnienia z urządzania lasu moduł: GEOMATYKA

Wykorzystanie nowoczesnych technologii w zarządzaniu drogami wojewódzkimi na przykładzie systemu zarządzania opartego na technologii GPS-GPRS.

4π 2 M = E e sin E G neu = sin z. i cos A i sin z i sin A i cos z i 1

KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU A. USYTUOWANIE MODUŁU W SYSTEMIE STUDIÓW B. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU

Spis treści. Przedmowa Pojęcie powierzchni odniesienia jako powierzchni oryginału w odwzorowaniu kartograficznym

Ultra szybkie pozycjonowanie GNSS z zastosowaniem systemów GPS, GALILEO, EGNOS i WAAS

Kartografia - wykład

GLOBALNY SYSTEM POZYCJONOWANIA (GPS) DLA TWORZENIA GIS

Pomiary statyczne GNSS i serwisy postprocessingu: POZGEO, POZGEO D i POZGEO DF

Kod modułu Geodezja wyższa i astronomia geodezyjna. kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES) obowiązkowy (obowiązkowy / nieobowiązkowy)

WYKORZYSTANIE ODBIORNIKÓW LEICA GPS 1200 W GEODEZYJNYCH POMIARACH TERENOWYCH

Projekcje (rzuty) Sferyczna, stereograficzna, cyklograficzna,...

Techniki różnicowe o podwyższonej dokładności pomiarów

Wykorzystanie sieci ASG EUPOS w zadaniach związanych z realizacją systemu odniesień przestrzennych

Projekt nowelizacji RRM w sprawie systemu odniesień przestrzennych z dnia r.

Podstawowe pojęcia związane z pomiarami satelitarnymi w systemie ASG-EUPOS

Zadania do testu Wszechświat i Ziemia

Aplikacje Systemów. Nawigacja inercyjna. Gdańsk, 2016

Systemy informacji przestrzennej

ASG EUPOS w państwowym systemie odniesień przestrzennych

LOKALNY UKŁ AD ORIENTACJI Ż YROSKOPU LASEROWEGO I JEGO DOKŁ ADNOŚĆ

Układy współrzędnych i odwzorowania geograficzne.

Geodezja i geodynamika - trendy nauki światowej (1)

Podręcznik Żeglarstwa. Szkoła Żeglarstwa SZEKLA

Procedura obliczeniowa zakładania osnowy pomiarowej dwufunkcyjnej odbiornikami AZUS Star i AZUS L1Static

GEODEZJA WYKŁAD WSTĘP

WYBRANE ELEMENTY GEOFIZYKI

WYZNACZANIE WYSOKOŚCI Z WYKORZYSTANIEM NIWELACJI SATELITARNEJ

GEOMATYKA. dr inż. Paweł Strzeliński Katedra Urządzania Lasu Wydział Leśny UP w Poznaniu

Precyzyjne pozycjonowanie w oparciu o GNSS

Obszar badawczy i zadania geodezji satelitarnej

GeoPrzeglądanie od geoidy do Google Earth

GEOMATYKA program podstawowy

Pomiary statyczne GNSS i serwisy postprocessingu: POZGEO, POZGEO D i POZGEO DF

Test sprawdzający wiadomości z rozdziału I i II

GEOMATYKA program podstawowy. dr inż. Paweł Strzeliński Katedra Urządzania Lasu Wydział Leśny UP w Poznaniu

Fizyka i Chemia Ziemi

GEODEZJA OGÓLNA Wiadomości podstawowe

b. Ziemia w Układzie Słonecznym sprawdzian wiadomości

Quasi-geoida idealnie dopasowana czy idealnie grawimetryczna

Współrzędne geograficzne

Geodezja fizyczna i geodynamika

I OKREŚLANIE KIERUNKÓW NA ŚWIECIE

Wykorzystanie serwisu ASG-EUPOS do badania i modyfikacji poprawek EGNOS na obszarze Polski

Mapy papierowe a odbiornik GPS

Systemy informacji geograficznej GIS

Podstawy Nawigacji. Kierunki. Jednostki

ZAŁOŻENIA I STAN AKTUALNY REALIZACJI

Pomiary różnicowe GNSS i serwisy czasu rzeczywistego: NAWGEO, KODGIS, NAWGIS

Gdzie się znajdujemy na Ziemi i w Kosmosie

Analiza dokładności modeli centrów fazowych anten odbiorników GPS dla potrzeb niwelacji satelitarnej

Kartkówka powtórzeniowa nr 1

Warszawa, dnia 14 listopada 2012 r. Poz ROZPORZĄDZENIE RADY MINISTRÓW. z dnia 15 października 2012 r.

Analiza współrzędnych środka mas Ziemi wyznaczanych technikami GNSS, SLR i DORIS oraz wpływ zmian tych współrzędnych na zmiany poziomu oceanu

Wyznaczanie długości i szerokości geograficznej z obserwacji astronomicznych.

Wykorzystanie systemu EGNOS w nawigacji lotniczej w aspekcie uruchomienia serwisu Safety-of-Life

Serwisy czasu rzeczywistego: NAWGEO KODGIS NAWGIS

Kartografia - wykład

Globalny system i układ wysokościowy stan obecny i perspektywy

Czy da się zastosować teorię względności do celów praktycznych?

2. Kształt i rozmiary Ziemi

MIESIĄC NR TEMAT LEKCJI UWAGI 1 Lekcja organizacyjna, BHP na lekcji. 4 Powtórzenie i utrwalenie wiadomości z klasy I sem. I

Podstawy fizyki sezon 1 VII. Pole grawitacyjne*

TRANSFORMACJE UKŁADÓW WSPÓŁRZĘDNYCH STOSOWANE W ODDZIALE KARTOGRAFII MORSKIEJ BIURA HYDROGRAFICZNEGO MARYNARKI WOJENNEJ

Ekliptyka wielkie koło na sferze niebieskiej, po którym w ciągu roku pozornie porusza się Słońce obserwowane z Ziemi.

369 ACTA SCIENTIFICA ACADEMIAE OSTROVIENSIS

Pomiary różnicowe GNSS i serwisy czasu rzeczywistego: NAWGEO, KODGIS, NAWGIS

Sprawdzian Na rysunku przedstawiono siłę, którą kula o masie m przyciąga kulę o masie 2m.

Geodezja fizyczna i geodynamika

Janusz Śledziński. Technologie pomiarów GPS

Transkrypt:

Lokalizacja ++

Dwa podstawowe układy współrzędnych: prostokątny i sferyczny r promień wodzący geocentrycznych współrzędnych prostokątnych //pl.wikipedia.org/ system geograficzny i matematyczny (w geograficznym szerokość jest liczona od równika, w matematycznym od osi Ziemi)

Kształt Ziemi: płaska > kula (sfera) > elipsoida (sferoida) > geoida 200pne. XVII-XVIIIw. XIXw. małe powierzchnie do 15 km2 (northing) (easting)

Kształt Ziemi: płaska > kula (sfera) > elipsoida (sferoida) > geoida 200pne. XVII-XVIIIw. XIXw. Eratostenes Aleksandria Asuan ok. 900 km dokładność 2%

Nierównomierne rozmieszczenie skał Kształt Ziemi: płaska > kula (sfera) > elipsoida (sferoida) > geoida 200pne. XVII-XVIIIw. XIXw. Jowisz jest spłaszczony na biegunach Wzrost siły grawitacji od równika w stronę biegunów Newton i Huygens model Ziemi spłaszczonej na biegunaj Pomiar dwóch odcinków południka w Peru i Laponii

Kształt i model Ziemi GEOIDA ELIPSOIDA

Kształt Ziemi: płaska > kula (sfera) > elipsoida (sferoida) > geoida 200pne. XVII-XVIIIw. XIXw. Odchylenie geoidy od powierzchni elipsoidy od N= - 100 m na Oceanie Indyjskim do N = + 70 m na Północnym Atlantyku

Elipsoida

GCS Geographic Coordination System Geodetic Coordination System

Układ współrzędnych geograficznych Opisuje położenie punktu na elipsoidzie powstałej przez obrót elipsy wokół osi przebiegającej przez bieguny (najważniejsze elipsoidy: WGS84, GRS80). Szerokość geograficzna punktu X na powierzchni Ziemi określa kąt między płaszczyzną równika a normalną do płaszczyzny elipsoidy przebiegająca przez ten punkt. 0 90 N + / - 0 90 S +/ - PODSUMOWANIE!!!!! Długość geograficzna punktu X na powierzchni Ziemi określa kąt pomiędzy płaszczyzną południka zerowego (wyznacza go elipsa tworząca elipsoidę przebiegająca przez Greenwich) i południka przebiegającego przez punkt X (wyznacza go elipsa tworząca elipsoidę przebiegająca przez ten punkt) 0 180 E + / - 0 180 W +/-

Siatkę geograficzną tworzą południki i równoleżniki Równoleżnik linia (okręgi o różnych promieniach) łącząca punkty o tej samej szerokości geograficznej Południk linia (łuk elipsy między biegunami) łącząca punkty o tej samej długości geograficznej Zapis: DD + 18.234 DMS 18 15 24 (N, S, E, W) DM 18 15.22 (N, S, E, W) Konwersja: STOPNIE MINUTY SEKUNDY 30 minut x stopni ------------ = ---------- 60 minut 1 stopnia X = 30*1 / 60 =0.5

Siatkę geograficzną tworzą południki i równoleżniki Równoleżnik linia (okręgi o różnych promieniach) łącząca punkty o tej samej szerokości geograficznej Południk linia (łuk elipsy między biegunami) łącząca punkty o tej samej długości geograficznej Zapis: DD + 18.234 DMS 18 15 24 (N, S, E, W) DM 18 15.22 (N, S, E, W) Konwersja: STOPNIE MINUTY SEKUNDY DD z DM = stopnie + minuty / 60 DD z DMS = stopnie + minuty / 60 + sekundy / 3600 DM z DD = stopnie całkowite i stopnie dziesiętne * 60 DMS z DM = stopnie i minuty całkowite i minuty dziesiętne * 60

Formaty DD DM DMS Jak zamienić format DM na DD Krok 1 Utworzyć plik tekstowy w formacie.csv (ang. Comma Separated Values - wartości rozdzielone przecinkiem) "PUNKT","YD","YMD","XD","XMD" 1,54,23.21,18,15.12 2,54,22.03,18,45.32 Krok 2 Utworzyć z niego tablicę np. w ArcMap

Jak zamienić format DM na DD cd. Krok 3 Utworzyć tablicę DBF i dodać kolumny

Jak zamienić format DM na DD cd. Krok 4 Obliczyć długość i szerokość w nowych kolumnach

Pionowy układ odniesienia: I Układ pionowy oparty jest o poziom morza czyli o geoidę II Układ pionowy oparty jest o powierzchnię elipsoidy (GPS)

European Vertical Reference System (EVRS). W ramach tego systemu narodowe układy współrzędnej pionowej powinny być przetransformowane do NAP (Normal Amsterdam Peil) (polski poziom odniesienia 18 cm wyżej)

Poziomy i pionowy układ odniesienia: Układ odniesienia (DATUM) oprócz nazwy elipsoidy określa jej położenie względem środka ciężkości Ziemi (geoidy) lub innych punktów. Są układy odniesienia lokalne i globalne. WGS84 ETRS89 NAD 83 Pułkowo 42 NAD 1927 ED 87 elipsoida WGS 84 (system odniesienia światowy pomiary GPS) geocentryczny elipsoida GRS 80 geocentryczny (dla Europy!!!!!) elipsoida GRS 80 geocentryczny elipsoida Krassowskiego (lokalny Eur. wschodnia) elipsoida Clarka (lokalny USA) elipsoida Hayforda (lokalny Europa) Układy oparte o elipsoidę WGS84/GRS80 są zgodne z dokładnością do 1mm

Czym różni się WGS84 i ETRS89? Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000) Datum: D_WGS_1984 Spheroid: WGS_1984 Semimajor Axis: 6378137.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356752.314245179300000000 Inverse Flattening: 298.257223563000030000 Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000) Datum: D_ETRS_1989 Spheroid: GRS_1980 Semimajor Axis: 6378137.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356752.314140356100000000 Inverse Flattening: 298.257222101000020000 WGS84 jest przeznaczony dla nawigacji (dokładność 1 m lub mniej). Wersja WGS84 o dużej dokładności jest znana jako ITRS (International Terrestial Reference System) i jest używana w nauce (geofizyka). Istnieje jednak problem z używaniem ITRS (systemu globalnego) do precyzyjnej geodezji. Problemem jest ruch kontynentów (do ok. 12 cm na rok). Cała Europa jest w ruchu względem WGS84 z prędkością około 2.5 cm na rok (10 lat = 25 cm!!!). ETRS89 bazuje na ITRS ale jest dowiązany na stałe do Europy i przemieszcza si względem ITRS (precyzyjnego WGS84). Różnica wynosi aktualnie ok. 40 cm (rośnie 2.5 cm na rok).etrs89 bazuje na sieci stałych punktów i jest standardem do precyzyjnego GPS.

Poziomy układ odniesienia (DATUM) Jest określony przez rodzaj elipsoidy oraz sposób jej położenia względem geoidy (lokalny, globalny) WGS84 elipsoida WGS84 globalny (GPS) ETRS89 elipsoida GRS80 lokalny (Europa) NAD83 elipsoida GRS80 lokalny (US) WGS84 = World Geodetic System of 1984 Pionowy układ odniesienia PODSUMOWANIE!!!!! 1. Względem powierzchni geoidy = średniego poziomu morza (dawniej Kronsztadt, obecnie EVRS (sprowadzony do NAP normal Amsterdam Peil) 2. Względem powierzchni elipsoidy (GPS)

GPS Global Positioning System (Globalny system pozycyjny) Początkowe plany sięgają roku 1973. Pierwszy satelitarny system, dla którego w każdym miejscu globu i o dowolnym czasie, pozycja może być wyznaczona w czasie rzeczywistym z dokładnością do kilku metrów. Początkowo czysto militarny system, od 1980 jego rozwojem zajmują się wspólnie departamenty Obrony i Transportu Zastosowanie GPS nie jest ograniczone do nawigacji o dokładności kilku metrów. W latach 80-tych geodeci odkryli, że można otrzymać dokładność większą niż kilka centymetrów. Początkowo potrzebny był do tego okres pomiarów około jednej godziny, ale od drugiej połowy lat 90, może to być wykonywane w jednej chwili. W ten sposób nawigacja i geodezja zlały się w jedną dziedzinę.

Pomiar odległości od odbiornika GPS do satelity

System okazał się za dokładny, wprowadzono pogarszanie rezultatów S/A. Selective Availability (włączone w 1989). Pogorszyło to odbiór dokładności 10x(z paru metrów do około 150). W 1991 czasowo wyłączono S.A. W pełni operacyjny system jest od 1994. Od tego czasu działają co najmniej 24 satelity (w ostatnich latach 27-28). S/A został wyłączony 2 maja 2000 roku co spowodowało skok dokładnośco do paru metrów (10-15 w przypadku najprostszych urządzeń.

WASS/EGNOS GPS <10 m 95% DGPS 3-5 m 95%

EGNOS European Geostationary Navigation Overlay System 3 satelity Poprawka różnicowa DGPS

DGPS różnicowy GPS Błędy (m): GPS DGPS Zegar satelity 1.5 0 Błędy orbity 2.5 0 Jonosfera 5.0 0.4 Troposfera 0.5 0.2 Szum odbiornika 0.3 0.3 Odbicia 0.6 0.6 ---------------------------------------------- 10.4 1.5