Создание системы координат

[r00teniy]

Здравствуйте, возможно ли в Civil 3D/Map 3D создать систему координат которая характеризуется не только смещением, но ещё и поворотом?  Необходимо создать систему координат г.Перми которая была до МСК, но она была с поворотом.

[georg.grebenyuk]

Добрый день, Владимир,

Можно создать пользовательскую систему координат с параметрами смещения и поворота (который, правда, задается не прямой функцией поворота а вводом некоего осевого меридиана и параметров как раз ложного смещения, в результате которого вы получите искомый поворот). Эти данные нет смысла подбирать вручную, есть форумы геодезистов, где выкладываются параметры МСК для регионов/городов. Специфика внесения ее в пространство Civil 3D (Map 3D) лишь небольшая. Могли бы бы уточнить, речь идет про систему координат городскую нынешнюю, возможно, основанную на популярной ГСК-1963 (одной из зон с неким смещением)? Обычно СК не меняют ... возможно вы просто имели в виду именно городскую систему координат (не региональную МСК-59

И могли бы вы приложить также чертеж с любым контуром здания - только контур в этой системе координат для тестирования работоспособности данной СК?

[r00teniy]

До внедрения МСК-59 в г.Перми была своя система координат (на сколько мне известно на основе 63) и сейчас когда от неё отказались (официально её нет давно, но она всё ещё используется разными организациями) есть необходимость перевести старые чертежи из неё в МСК-59. Хотелось выполнить это средствами MAP 3D, но для этого необходимо иметь обе системы координат созданные. Сам поворот мне известен, т.к. у меня есть параметры перевода из мск в старую систему, но как именно применить 0.1016444444444 (поворот) для создания такой системы я не знаю и информации нормальной в интернете найти не смог.

Приложил участок в обоих системах координат без назначенных систем методом Цивила, т.к. те могу создать старую.

[georg.grebenyuk]

А вы могли бы сказать полные параметры перевода кроме поворота - то есть "параметры перевода из мск в старую систему", боюсь, тут придется делать нетривиальным образом вводя геодезическое преобразование, в которое можно ввести поворот, и то под вопросом еще как ...

В альтернативу плясок с бубном, можно попробовать создать свои параметры перехода от старой МСК (на 63)  к текущей МСК-59-2 или сразу WGS-84, что наверное будет проще [имея проекты/данные выполненные в данной старой МСК] используя кольцо точек по городу в обоих системах координат для пущей точности, но безусловно потребует данных и в нашей ситуации скорее всего неосуществимо.

И на всякий случай уточню, в МСК-59-2 это верно подгрузилась картинка же?

[r00teniy]

Вот параметры из программы, к сожалению чем именно являются последние 4 цифры сказать не могу, с первыми 3-мя всё понятно. Подозреваю что перевод сделан на базе 42, учитывая что там по 0 смещения.

ddm_Пермь_город
56.235929278345 -6433173.521 -0.006 0 0 0.1016386 0.99999995
МСК-59-2
56.55 -5914743.5 2250000.0
42_XVIIIзона_трехградусная
54.00 0 0
42_XVIзона_трехградусная
48.00 0 0
ddm_Пермь_WGS84
57 0 0 57 499910.26  0 0.9999801

Да зона 2. Получить любое кол-во точек не проблема, т.к. могу перевести их имеющейся программой. 

В идеале хотелось бы иметь систему координат, но если нормальной возможности сделать её нет, то тогда вопрос можно ли переводить чертежи используя просто преобразование и потом копировать всю информацию в новый файл с присвоенной системой или такой вариант не возможен?

[georg.grebenyuk]

По поводу неизвестной величины - это скорее всего масштабный коэффициент но вот как задать угол я также теряюсь в догадках - только подгоном 😞 что не есть хорошо

Относительно вашего второго вопроса - на таком принципе и работет механика перевода систем координат, что имея чертеж в старой МСК и делая запрос за перевод в МСК-59-2, вы получаете тот же чертеж с данными в МСК-59-2. 

Кстати по поводу пунктов по городу вспомнил еще об одном законном но подлом способе брать точные координаты в обеих системах просматривая документацию по установлению охранных зон для мин. культруры типа такого отсюда: 

Тогда наверное действительно будет проще создать по вашим данным и данным Министерства культуры Пермского края сетку для города и посчитать для нее параметры перехода. На geodesist.ru видел Credo Transkor и его работу, такого к сожалению у меня нет - можно попробовать такой бесплатной программкой с такими указаниями. Скачать программку отсюда

[georg.grebenyuk]

Хотя знаете, действительность оказалась намного проще 😂

Оно отлично работает и без этого угла, так как угол - это лишь функция геодезического преобразования, только в Civil 3D повороты вокруг осей раскладываются на 3 вектора - а тут видимо один или наоборот какой-то из трех. И то эти параметры явно для чего-то невнятного преобразования, которые нам получились ненужными

Будет наверное проще предоставить вам ее в виде заменяемых файлов из вложения сюда: C:\Users\USER_NAME\AppData\Local\Autodesk\User Geospatial Coordinate Systems

Называется в "_MAPCSASSIGN" как Russia-Town_Perm. Смотрите, я ей присвоил реф-эллипсоид 1963 с параметрами трансформации классическими для ГСК-1963, можете сменить здесь на 1942 - с ним выглядело лучше. 

Вообще в идеале бы их посчитать все таки по указаниям сообщения выше - но в целом, оно работает и так теперь

[r00teniy]

---

---

Тогда наверное действительно будет проще создать по вашим данным и данным Министерства культуры Пермского края сетку для города и посчитать для нее параметры перехода. На geodesist.ru видел Credo Transkor и его работу, такого к сожалению у меня нет - можно попробовать такой бесплатной программкой с такими указаниями. Скачать программку отсюда

---

После подсчета параметров перехода мне нужно будет просто создать ещё 1 референс элипсоид на основе пулково сделать систему координат без смещения совсем и сделать преобразование данных по 7 параметрам и потом  в MAP 3D вставлять информацию в файл с системой МСК-59? Или можно преобразование напрямую как-то использовать?

[georg.grebenyuk]

Вы скорее всего не видели последнего сообщения.

Методика создания новой СК заключается не только в подборе проекции (долгота/неверные смещения) но и 7-параметрического преобразования, которое заносится в библиотеку (MAPCSLIBRARY). Вообще, методика следующая, она будет также подробна освещена в справке к грядущему Country Kits:

1. Создается эллипсоид Крассовского (либо берется системный Pulkovo, либо аналогичный Крассовского в Кантри Ките) в зависимости от того, что это аз система координат. Например для привычных сердцу СК-42-63-95 это одни параметры, для ПЗ-90/90.02 это другие, для ГСК-2011 третьи и тд

2. Создается референц-эллипсоид который с точки зрения логики геодезии есть лишь НАЗВАНИЕ будущей трансформации

3. Вычисляется n-параметрическое преобразование между созданным выше реф. эллипсоидом и целевым реф. эллипсоидом, где целевой - это конечный, ГДЕ вы хотите получить координаты

4. Создается проекция СК, которой задается реф. эллипсиод созданный на шаге 2 - и к нему применится преобразование с шага 3. 

Назначаете СК чертежу и если все параметры верные - все у вас отобразится как надо (я... да и в большей части как контроль применяют параметры до WGS-84 для подгрузки карты). Вообще там есть такая штука как "путь преобразования геодезических данных". Например, если нужно перепроецировать из системы А в Б, а есть преобразование из Б в С и из А в С, то логика программы будет считать из А в С и потом из С в Б - типа такого. Но для перехода от МСК-Перми до МСК-59-2 этого не нужно, так как для них есть WGS84 общая, и вроде бы должно работать и так - проверьте тогда это тоже)))

[r00teniy]

---

Вообще в идеале бы их посчитать все таки по указаниям сообщения выше - но в целом, оно работает и так теперь

---

Систему координат на основании 42 я создавал, к сожалению точность очень хромает.

Что нужно будет сделать после того как я посчитаю 7 параметров? Создать копию 42ого и сделать перевод с него на МСК-59-2 с этими параметрами?

[r00teniy]

Соберу побольше точек и попробую сделать к завтрашнему дню тогда. Спасибо.

[georg.grebenyuk]

Да, тут нужно точное преобразование - потому что разброс в 15 метров это дико много (ну все таки параметры считайте, для России с ее огромной протяженностью) + используется двойная трансформация туда и обратно вместо одной прямой - что мы можем посчитать.

Как проверить? Запускаете 2 чертежа, в МСК-Пермь вводите команду "_MAPTRACKCS" (почитать тут) и устанавливаете новую строчку отслеживания, и вводите туда эту МСК. Сохраняете скрин окошка, идете по второй чертеж где МСК-59-2 - там приближаетесь к этой той же точке и смотрите разницу. Видно что в градусах это 0,001 градуса - а в прямоугольных куда более серьезная, и для изысканий нужна в районе пары см, для кадастра может чутка погрубее - но явно не такая что получилась.

Тогда жду вашей обратной связи - получится ли сделать более точно

[georg.grebenyuk]

Тут придется сделать чуть больше -

1. Скопировать "МСК-59 Зону2  Не подумал что-то, этот шаг не нужен*. Создать новый реф. эллипсоид, в описании указать типа "Datum for translate from Town-Perm to MSK-59-2" //Никакой кириллицы в названиях 😁

2. Затем создать еще один реф. элл для г. Перми [оба реф. на основе Крассовского].

3. Посчитать параметры перехода - и оформить как новое преобразование с привязкой к реф. эллипсоиду городской СК.

И все - теперь по идее сможете той же командой "_MAPTRACKCS" проверить. Так как с Ск-Пермь будет только выход на МСК-59-2. Можете тут-то и создать штуку "путь преобразования данных", типа Пермь -> МСК59-2 / МСК-59-2 -> WGS-84

P.S. За саму городскую систему координат используйте ту что получилось настроить либо, если вы пользуетесь калькуляторами продвинутыми - что он вам вычислит .. тут я не силен к сожалению (какой что может дать).

[r00teniy]

Не знаю в чем именно дело, может я не смог разобраться в расчетной программе, но сдвиги у меня получились куда больше максимально принимаемых Цивилом (5000) и один поворот тоже (>100), поэтому создать на этой основе ничего я не смог.  Возможно это связано с тем, что расчетные параметры МСК для программы не являются чистым сдвигом  или необходимо учитывать ещё что-то.

Видимо попробую найти геодезистов через знакомых и обратиться к ним какую ещё программу можно использовать для данной задачи. 

Спасибо за информацию.

[georg.grebenyuk]

А попробуйте в таком случае изменить параметры самой проекции (неверное восточное\северное смещение), на основе среднего отклонения от координат в мск-59_2. Все прочие параметры тогда оставьте как есть - просто измените саму систему координат (ее определение)

Также могли бы вы отправить пусть и не все принимаемые в расчет опорные точки - попробовать тоже посчитать параметры?

Могу предположить, что такие сильные сдвиги вызваны неточными данными - программа пытается их уравнять, и получает большие параметры

[r00teniy]

Нашел опечатку в исходных данных, пересчитываю с нормальными

[r00teniy]

С нормальными точками получилось приличное смещение, но поворот больше допустимого.

Прикладываю файлы с координатами точек наставленных по всему городу.

Конфигурацию МСК-59-2 приложить не дает, но дам текстом:

56,55 -5914743,5 2250000 1

[r00teniy]

Пока предложили использовать ПСК автокада для перевода из одной системы в другую, в масштабах города точность вроде до 5 сантиметров, так что сойдет. Можно будет поискать более точную базовую линию потом, мб ещё точнее будет.  

[georg.grebenyuk]

Я вот тоже получил параметры (высота не важна), такие же у вас наверное? Пробовал обойти невозможность задать столь большие параметры в рамках одного преобразования таким действием. Но ... как и прошлые попытки эта штука не работает или я делаю что-то не так (расчет был на то, что эти преобразования "складываются" и мы получаем нужный результат - по аналогии получения параметров перехода допустим с СК-42 на WGS-84 через промежуточный ПЗ-90.11. Я пробовал уже даже копировать МСК-59-2 и перезадавать ей отдельный реф. эллипсоид и менять параметры пути трансформации - ему пофиг, не робит 😶

Можно действительно как-то попробовать последовать совету  и рассмотреть городскую систему координат как проекцию с типом "Поперечная Меркатора с аффинным преобразованием", но найти внятного объяснения что такое A0-A2 кроме сообщения от trir я так и не смог. Ну и вообще непонятна уместность применения параметров трансформации как афинного преобразования

Ну и напоследок (в поисках теорий заговора), я решил что раз уж рассматривать все в AutoCAD - то и принять систему координат Y,X и переназначить неверные смещения наоборот вместе с исходными данными (поменяв столбцы местами) - получилась явно какая-то фигня, но с другой стороны почему бы и нет - тут я и зашел в тупик окончательно. 

[georg.grebenyuk]

Итак, у меня получилось настроить систему координат и произвести пересчет координат через MAP 3D - максимальная погрешность среди реперов местности = 3,2 см. И то, это был прикидочный расчет. В этом сообщении я расскажу вкратце, более подробно сделаю в статье на AKN - так как вопрос животрепещущий, что делать в ситуациях когда вычисленные параметры трансформации больше чем доступные для Сивила.

Объяснение и путь достижение цели будет целиком связан с вычислением аффинных параметров трансформации и создании на их основе системы координат типа "Поперечная Меркатора с последующей аффинной переработкой"

1. Начинаем стандартно - создаем определение СК, завязывая ее на реф. элл SK-42 (для МСК-59-2 он же - и после настроенных параметров перехода городская СК должна сесть в МСК 59-2 (вернее, в подгруженную карту WGS-84 - в конце короче будет понятно) за минусом своей невязки при расчете аффинных параметров

2. Выбираем тип "Поперечная Меркатора с последующей аффинной переработкой". В качестве "базы" СК делаем как будто это у нас МСК 59-2. Тут я оговорюсь, так как за день порядком запутался с этими координатами - может быть, будет даже корректно указывать параметры все таки СК Перми, но пустить расчет аффинных параметров по-другому, но механика работы остается той же.

К слову о механике - кратко написано здесь.

3. В качестве опорных трех точек (три  уравнения) я взял треугольник на местности, подгрузив точки в Автокад и подгрузив на фон карту = это точки 5,10,22:

К слову (и по логике) у самой удаленной точки - 31, самые сильные невязки получатся потом (3,2 см). Можно уравнять, но я уже не делал - показать, что способ сам по себе рабочий

4. Далее считаем сами аффинновы параметры (операции с матрицами)

Самый сложный для понимания момент - необходимость "развернуть" точки - так как НАШИ X.Y- это наоборот автокадовские (может быть я уже намудрил, но по обычному посчитать не получалось)

5. Заполняем параметры в систему координат, сохраняемся. Перезапускаем Автокад, делаем запрос на изменение координат (например, такое видео в помощь)- и готово. либо можно проверить командой MAPTRACKCS

Итоговые невязки (при выборе такого базисного треугольника):

Прикладываю также эту СК - можете проверить, называется "Russia-Town_Perm2", импортировать командой MAPCSLIBRARYIMPORT из файла во вложении

P.S. Подробно я выложу материал в справочной статье с видео и файлом Excel, сюда опубликую ссылку.