Параметри системи координат мск. Як створити систему координат за семи параметрами

Дані в місцевій системі координат часто використовуються в державному реєстрі нерухомості. Так на основі експорту в ГІС КАРТА даних з кадастрового плану території, як це здійснюється читайте у статті Конвертування xml-виписок Росреєстру, можна отримати електронну картку без встановлених параметрів системи координат.

Якщо знати параметри місцевої системи координат, їх можна прописати в паспорті електронної карти. У нашому прикладі використовуються дані в МСК-12 зона 2 на території Марі-Турекського району Республіки Марій Ел, які взяті зі статті МСК-12 Республіка Марій Ел параметри для mapinfow.prj. Також параметри МСК можна взяти з файлу Суб'єктів РФ., розташованого в корені папки встановленої 11 версії Панорами (ГІС Карта).

Відразу обмовимося, що дані параметри місцевої системи координат отримані РОЗРАХУНОЧНИМ ШЛЯХОМ в програмному середовищі при зіставленні даних Публічної кадастрової карти Росреєстру (які мають явне зміщення при відкритому опублікуванні) і даних кадастрових планів (КПТ). Таким чином, ці параметри вимагають коригування. У цій статті розповідається лише про порядок необхідних дій для перетворення даних з однієї системи координат (місцевої) на іншу систему.

Етап 1.Для налаштування параметрів системи координат у ГІС КАРТА виберіть у меню «Завдання/Паспорт карти» або натисніть клавішу F8, у вікні, що випливає, необхідно вибрати відповідні: тип картки – 1; еліпсоїд - 2; значення осьового меридіана, зміщення на схід та північ, кут повороту та масштабний коефіцієнт – 3. Приклад рядка для Mapinfo:

"МСК-12 зона 2", 8, 1001, 7, 50.55, 0, 1, 2250000, -5914743.504.

Позначення параметрів у рядку представлені для Mapinfo та ГІС Карта в таблиці нижче. Ці параметри можна записати в xml-файл, для подальшого використання та швидкого встановлення параметрів з даного файлу.

Відповідність параметрів системи координат

Параметри рядка	Позначення у Mapinfo	Рядок паспорту ГІС Карта
«МСК 12 – зона 2»	назва СК, «Вибір проекції»	Тип картки – топографічна універсальна місцева
8	тип проекції «Поперечна Меркатора»	Проекція – Transveres Mercator
1001	регіон «Pulkovo 1942, Німеччина, Красовський»	Еліпсоїд - Красовський 1940
7	одиниця виміру «метр»
50.55	нульова довгота «50 градусів 33 хвилини»	Осьовий меридіан - 50 градусів 33 хвилини
0	нульова широта «0 градусів»	Паралель головної точки - пропускаємо
1	масштабний множник «1»	Масштабний коефіцієнт – 1.000
2250000	східне зміщення «2250000 метрів»	Зміщення Схід – 2250000.00
-5914743.504	північне усунення «-5914743.504 метрів»	Зміщення на північ -5914743.504

Етап 2.Для перетворення даних МСК на іншу систему координат необхідно створити нову картуабо відкрити існуючу карту з відповідними параметрами, наприклад, СК-95, як представлено на малюнку. Номер зони для цього району – 9.

Етап 3.Переходимо в карту з МСК, виділяємо всі об'єкти картки, і через меню «Правка/Копіювати виділені об'єкти» копіюємо їх у буфер обміну. Далі переходимо через меню вікно в карту з СК-95 і через меню правка / вставити об'єкти картки вставляємо дані, які автоматично перераховуються з МСК в СК-95.

Увага: Розробники Панорами такий спосіб перерахунку не рекомендують. Краще після етапу 1 запустити через меню «Завдання/Запуск додатків» або кнопка F12 додаток у вкладці «Перетворення даних (карт)/Перетворення векторної карти», де налаштовуються вихідні параметри карти (у правій частині вікна), які будуть збережені під тим самим ім'ям , Що і вихідна карта, але в підпапці Modifi.

У минулому мали прив'язку до тієї місцевості досліджень, у яких виконували топографічні зйомки упорядкування карт. Для виконання цих робіт потрібно зробити вибір початкової точки відліку та орієнтування її щодо якогось характерного напряму, наприклад на північ за компасом. Або це могли бути напрямки на віддалені точки з передбачуваною довготривалою безпекою. І вже щодо цього вихідного напряму, який і можна вважати початком системи координат, фіксувати всі об'єкти на поверхні. У різних регіонах країнах вибиралися різні системи орієнтування, і всі результати робіт різнилися між собою.

На європейській території країни до 1932 року було закінчено вирівнювання державної мережі, розпочатої за програмою її будівництва з 1928 року. З'явилася система координат СК-32, яка набула розвитку в Західному Сибіру, на території Казахстану та отримала найменування «Пулківська».

У далекосхідному районі та східносибірському регіонах з 1934 року розвивалися окремі геодезичні мережі, знову можна сказати в місцевій системі координат. До таких належать Свободненська, Алданська, Хабаровська системи. Поєднавши у 1936 році Пулковську та Свободненську системи відліку через геодезичні пункти в районі Красноярська були отримані фактичні планові нев'язки зі значеннями:

Δx=-270м;
Δy = +790м.

При розвитку державного геодезичного обґрунтування в середньоазіатському регіоні застосовувалася місцева Ташкентська система, на камчатському півострові - Петропавлівська, у північно-східному окрузі - Магаданська місцеві системи координат. Абсолютні висотні координати також виходили від різних рівневих поверхонь, поруч з ними морів від Балтійського до Японського, а також Чорного, Каспійського і Охотського.

Перехід від МСК до загальної державної системи та назад

Відхилення в координатах пунктів у Пулківській та Свободненській системах на величину майже 800 метрів навіть на значні відстані 7000 км призвели до певних припущень. Висновки про невідповідність прийнятих параметрів еліпсоїда Бесселя, визначених у 1841 році, фактичним розмірам Землі, надалі підтвердилися. За новими розрахунками референц-еліпсоїда Красовського розбіжність у значеннях великої півосі з еліпсоїдом Бесселя становила 845м. Після вирівнювання всіх включених пунктів астрономо-геодезичної мережі від Пулкова до Далекого Сходу було створено єдину державну систему координат 1942 року (СК-42).

На основі загальнодержавної СК-42 у 1963 році було створено нову поширену по всій території країни систему координат (СК-63). У цей час відбувався якісний технологічний космічний стрибок після запусків перших штучних супутників землі. Імовірно, СК-63 виникла зі спеціальними спотвореннями щодо СК-42 у різних регіонах по різним параметрамз метою додаткової таємності. Хоча характер таємності із появою нової СК-63 майже не змінився. Можливо, навіть інформаційні дані стали доступнішими, зокрема геодезистів і картографів . Цілком засекреченим, звісно, був алгоритм її побудови. Система координат 1963 року була побудована блоками, охоплюючи весь простір країни. Тобто, практично кожен блок можна було вважати місцевою системою відліку.

Найдивовижніше, що сталося надалі зі СК-63. Спочатку її поява вважалося як виникнення нової державної системи координат, але водночас з урахуванням геодезичних пунктів СК-42 з її похибками. Так як вона створювалася із застосуванням перерахунку з СК-42 з кутовими розворотами та лінійними зсувами по сітки координат для кожної зони, на краях кожної з яких можливі накладення. Отже, її можна характеризувати як сукупність місцевих систем координат , з'єднаних між собою.

Додатково до цього слід зазначити, що СК-63 все ж таки не проекція Гаусса-Крюгера та способи редукування та визначення поправок за цю складову в ній не обумовлено. Але найцікавіше, що начебто завжди прагнули найбільшого набору, охоплення точок і полігонів у геодезичних мережах, їх зрівнювання, визначення параметрів Землі, можливістю визначати координати у точці земної поверхні і встановлення єдиних систем координат. У СК-63 сталося все навпаки. Напевно, насамперед через режим секретності. А з іншого боку, можливе початкове її призначення полягало у використанні для територій обмежених площею п'ять тисяч квадратних кілометрів у межах різних суб'єктів держави.

Звідси випливає певний висновок, що місцевою системою координат можна вважати будь-яку умовну систему відліку в межах обмеженої місцевості з обов'язковою прив'язкою координатної сітки через параметри переходу, так звані ключі. За невиконання цієї вимоги така система вважається умовною. Дуже часто умовні системи використовують при невеликих одиночних об'єктах будівництва у межах міста. МСК призначена для ведення топографічних робіт, межування земельних ділянок, ведення кадастрового обліку у регіонах.

Сучасна ситуація з МСК

Практична ситуація з геодезичним господарством країни з часів СРСР та розвитком регіонів призвела до ситуації використання СК-63 як місцевої системи для складання великомасштабних карт, генеральних планів у містах в управліннях архітектури та землеустрою. У 1988 році начебто використання її було скасовано. Але у зв'язку з наявністю великих архівних фондів топографічних планів і через те, що нічого не було запропоновано замість СК-63, ще довгий часвикористовується. Вже в іншій країні вся спадщина привела до ідеї створення місцевих систем координат для кожного регіону. Що й реалізувалося з 2000-х на практиці.

У Росії її ініціатива щодо встановлення місцевих систем координат належить виконавчим органам федеральної та регіональної влади. З 2007 року в кожному регіоні розробляються та приймаються програми щодо впровадження автоматизації земельного кадастру, реєстру нерухомості та положення про МСК.

Затверджене становище вважається основним документом, що встановлює МСК. У ньому, як правило, містяться всі необхідні відомості для трансформування систем координат із застосуванням певних алгоритмів, закладених у ГОСТ Р 51794-2001 «Системи координат» методами перетворень для переходу:

із загальноземної СК WGS-84 (ПЗ-90) до МСК і назад;
із загальнодержавної СК-95 знову до МСК і також назад.

У «Положеннях про МСК», як правило, зазначаються:

номенклатурні номери всіх листів карток у масштабі 1:100000, на яких формується МСК;
загальна площа нею території, що охоплюється;
параметри перетворень, звані «ключі переходу», від державної геоцентричної (ПЗ-90) до місцевих СК. Вони входять сім величин: зрушення по осях X,Y,Z (Δx, Δу, Δz), кути обертання навколо осей X,Y,Z (Wx, Wy, Wz), масштабний коефіцієнт.
параметри переходу від загальнодержавної СК-95 до місцевої СК, а також у кількості семи параметрів;
середньоквадратичні похибки перетворення планових координат та СКП висотних позначок;
параметри математичної поверхні МСК, в якості якої приймають еліпсоїд Красовського зі значеннями стиснення рівного 1/298,3 і великої півосі 6378245м;
параметри проекції Гауса для обчислення плоских координат МСК. До них відносяться зрушення МСК по осях абсцис (X), ординат (Y), масштабний коефіцієнт на прийнятому осьовому меридіані та значення довготи осьового меридіана;
списки всіх геодезичних пунктів відповідно до плоскої МСК з прямокутними координатами та просторової МСК з геодезичними координатами.

МСК у регіонах встановлюються для виконання всіх геодезичних робіт на своїх територіях:

топографічних;
розвідувальних;
будівельних;
землевпорядних;
кадастрових;
під час експлуатації унікальних споруд;
інших спеціальних робіт.

Δx=-270м;
Δy = +790м.

Перехід від МСК до загальної державної системи та назад

На основі загальнодержавної СК-42 у 1963 році було створено нову поширену по всій території країни систему координат (СК-63). У цей час відбувався якісний технологічний космічний стрибок після запусків перших штучних супутників землі. Імовірно, СК-63 виникла зі спеціальними спотвореннями щодо СК-42 у різних регіонах за різними параметрами з метою додаткової секретності. Хоча характер таємності із появою нової СК-63 майже не змінився. Можливо, навіть інформаційні дані стали доступнішими, зокрема геодезистів і картографів . Цілком засекреченим, звісно, був алгоритм її побудови. Система координат 1963 року була побудована блоками, охоплюючи весь простір країни. Тобто, практично кожен блок можна було вважати місцевою системою відліку.

Сучасна ситуація з МСК

Практична ситуація з геодезичним господарством країни з часів СРСР та розвитком регіонів призвела до ситуації використання СК-63 як місцевої системи для складання великомасштабних карт, генеральних планів у містах в управліннях архітектури та землеустрою. У 1988 році начебто використання її було скасовано. Але у зв'язку з наявністю великих архівних фондів топографічних планів і через те, що нічого не було запропоновано замість СК-63, ще довгий час використовується. Вже в іншій країні вся спадщина привела до ідеї створення місцевих систем координат для кожного регіону. Що й реалізувалося з 2000-х на практиці.

із загальноземної СК WGS-84 (ПЗ-90) до МСК і назад;
із загальнодержавної СК-95 знову до МСК і також назад.

У «Положеннях про МСК», як правило, зазначаються:

номенклатурні номери всіх листів карток у масштабі 1:100000, на яких формується МСК;
загальна площа нею території, що охоплюється;
параметри перетворень, звані «ключі переходу», від державної геоцентричної (ПЗ-90) до місцевих СК. Вони входять сім величин: зрушення по осях X,Y,Z (Δx, Δу, Δz), кути обертання навколо осей X,Y,Z (Wx, Wy, Wz), масштабний коефіцієнт.
параметри переходу від загальнодержавної СК-95 до місцевої СК, а також у кількості семи параметрів;
середньоквадратичні похибки перетворення планових координат та СКП висотних позначок;
параметри математичної поверхні МСК, в якості якої приймають еліпсоїд Красовського зі значеннями стиснення рівного 1/298,3 і великої півосі 6378245м;
параметри проекції Гауса для обчислення плоских координат МСК. До них відносяться зрушення МСК по осях абсцис (X), ординат (Y), масштабний коефіцієнт на прийнятому осьовому меридіані та значення довготи осьового меридіана;
списки всіх геодезичних пунктів відповідно до плоскої МСК з прямокутними координатами та просторової МСК з геодезичними координатами.

МСК у регіонах встановлюються для виконання всіх геодезичних робіт на своїх територіях:

топографічних;
розвідувальних;
будівельних;
землевпорядних;
кадастрових;
під час експлуатації унікальних споруд;
інших спеціальних робіт.

* «геодезична система координат 2011 року (ГСК-2011) – для використання при здійсненні геодезичних та картографічних робіт»;

* «загальноземна геоцентрична система координат «Параметри

Землі 1990 року" (ПЗ-90.11) - для використання з метою геодезичного забезпечення орбітальних польотів та вирішення навігаційних завдань».

Система геодезичних координат ПЗ-90.11 використовується у вітчизняній супутниковій глобальній навігаційній системі ГЛОНАСС. Умови переходу на систему координат ПЗ-90.11 мають бути забезпечені до 1 січня 2014 року. Забезпечення створення та експлуатації геодезичних пунктів ГСК-2011 покладено на Федеральну службу державної реєстрації, кадастру та картографії.

Фактично, окрім зазначених систем координат, нині на території Російської Федераціївикористовуються й інші гоєдезичні системи координат:

1. Система координат 1942 (СК-42). Система координат 1942 року - єдина системагеодезичних координат і висот на території СРСР було введено 1946р. (Постанова Ради Міністрів СРСР від 7 квітня 1946 р. № 960). В основі цієї системи координат знаходиться еліпсоїд Красовського. При створенні карток у цій системі застосовується конформна проекція Гаусса-Крюгера еліпсоїда на площину.

2. Єдина державна система геодезичних координат 1995 (СК-95) - встановлена постановою Уряду Російської Федерації від 28 липня 2000р. №568.

3. Система геодезичних координат 1963 року (СК-63) - система координат з 3-х градусною зоною.

4. Місцеві системи геодезичних координат, наприклад, регіонів, міст, у тому числі модифіковані системи координат (позначення осей як у математичної системи) автоматизованих систем(МСКА).

Місцева (умовна) система геодезичних координат (МСК), встановлюється «…до обмеженої території, що не перевищує територію суб'єкта Російської Федерації, початок відліку координат та орієнтування осей координат якої зміщені по відношенню до початку відліку координат та орієнтування осей координат єдиної державної системи координат, використовуваної під час здійснення геодезичних і картографічних работ…» (Постанова Уряди РФ від 3 березня 2007 р. N 139 «Про затвердження Правил встановлення місцевих систем координат»).

Кадастрові округи можуть використовувати різні системи геодезичних координат. У кожному кадастровому окрузі виділяється основна система геодезичних координат, на основі якої ведеться черговий кадастровий план(Карта) території відповідного кадастрового округу. Так було в Республіці Татарстан застосовується місцева система координат МСК-16.

Введення в дію системи геодезичних координат, наприклад, для суб'єкта РФ, має бути всебічно обґрунтовано та визначатися потребами суб'єкта РФ відбуватися з дотриманням встановлених на те правил.

Обов'язковою вимогою для встановлення місцевих геодезичних систем координат є забезпечення можливості переходу від місцевої системи координат до державної геодезичної системи координат. Цей перехід здійснюється за допомогою параметрів переходу (ключів).

5. Система геодезичних координат WGS-84 (World Geodetic System) - є всесвітньою системою геодезичних параметрів Землі 1984 року, використовується в глобальній навігаційній системі GPS"Navstar".

Перелічені системи геодезичних координат, так чи інакше, використовуються і при створенні та веденні державного земельного кадастру, кадастру об'єктів нерухомості, під час виробництва земельно-кадастрових робіт. Їх використання диктують застосовувані геодезичні технології, а також вимоги щодо точності збору кадастрових даних, зокрема, щодо точності обчислення площ земельних ділянок. Наприклад, практичне застосуваннясупутникового геодезичного обладнання передбачає використання системи геодезичних координат ПЗ-90, так і WGS-84. Використання різних системгеодезичних координат припускає наявність ключів переходу між цими системами.

Постановою Уряду Російської Федерації (РФ) №1463 від 28 грудня 2012р. (пункт 2) визначено таке: система геодезичних координат 1995 року (СК-95), система геодезичних координат 1942 року (СК-42) застосовуються до 1 січня 2017 року.

1. Федеральний закон Російської Федерації від 24 липня 2007 р. N 221-ФЗ "Про державний кадастр нерухомості". 2. Федеральний закон від 26 грудня 1995 р. N 209-ФЗ "Про геодезію та картографію". 3. Постанова Уряду Російської Федерації від 3 березня 2007 р. N 139, м. Москва. "Про затвердження Правил встановлення місцевих систем координат". 4. Постанова Уряду Російської Федерації від 28 грудня 2012 р. N 1463, Москва. "Про єдині державні системи координат".

5. Єдина державна система геодезичних координат 1995 року. М.: ЦНДІГАІК, 2000.