SiTra 3.00
NAVODILA
ZA UPORABO PROGRAMA
1. Opis
programa
Program
SiTra izvaja naslednje izračune:
- Transformacija
koordinat iz
datuma D48 v D96 in obratno
- Pretvorba
koordinat na referenčnih elipsoidih
- Interpolacija
modelov geoida in preračun višin med višinskimi sistemi
1.1.
Transformacija koordinat
Program
omogoča izračun transformacije med koordinatnim
sistemom D48/GK in koordinatnima
sistemoma D96/TM oz. D96/φλ.
Program
izvaja izračun transformacije na osnovi koordinat točk v obeh datumih.
Za izračun 7-parametrične prostorske (3R) transformacije so potrebne
vsaj 3 vezne točke, ki imajo določen položaj v obeh datumih. Za
ravninsko transformacijo sta potrebni vsaj 2 vezni točki v primeru
4-parametrične in vsaj 3 točke v primeru 6-parametrične
transformacije.
Program omogoča:
- Izračun
transformacijskih parametrov na osnovi koordinat veznih točk
- Izračun
transformiranih koordinat na osnovi transformacijskih parametrov
- Shranjevanje
izračunanih transformacijskih parametrov v bazo
Program
lahko višino točk v transformaciji upošteva na različne načine. Pri
izračunu transformacijskih parametrov se višine lahko upoštevajo ali pa
se reducirajo na 0 (H=0, h=0). Pri transformaciji se lahko pri izračunu
nadmorske višine transformiranih točk upošteva model geoida (več v
1.3.)
ali pa se izračuna v postopku transformacije.
Enačbe za izračun transformiranih koordinat v 2R transformaciji:
4-parametrična transformacija:
x
= a*x' - b*y' + c
y
= b*x' + a*y' + c
6-parametrična transformacija:
x
= a*x' + b*y' + c
y
= d*x' + e*y' + f
kjer so a,b,c,d,e,f
transformacijski parametri, x'
in y'
koordinati točke v začetnem datumu, x
in y
pa transformirani koordinati točke.
1.2. Pretvorba
koordinat
Program
vsebuje modul za preračun koordinat na istem rotacijskem elipsoidu.
Pretvorbo je možno izvajati na naslednjih referenčnih elipsoidih:
GRS-80, WGS-84 in Bessel. Pretvarjati je možno elipsoidne, pravokotne
(kartezične) in ravninske koordinate. Rezultat pretvorbe so elipsoidne,
pravokotne ali ravninske koordinate. Možno je določiti tudi tip višine
v pretvorjenih koordinatah. Če so začetne koordinate elipsoidne in
končne ravninske, izbrana višina pa nadmorska, program le-to izračuna z
upoštevanjem geoidne višine (več v
1.3.).
Če
uporabnik izbere elipsoidno višino, se ta ne spremeni, lahko pa izbere
"brez", kar pomeni, da se bodo kot rezultat zapisale samo ravninske
koordinate.
1.3.
Interpolacija modela geoida, geoidna višina
Elipsoidno višino
h in
nadmorsko višino
H
povezuje enačba:
h
= H + N,
kjer je
N geoidna
višina in predstavlja odmik ploskve geoida od elipsoida v določeni
točki. Program omogoča izračun geoidne višine v modelih geoida
višinskega sistema SVS2010 (datum Koper) oz. višinskega sistema SVS2000
(datum Trst). Interpolacija na SVS2010 temelji na bikubičnih zlepkih,
interpolacija na SVS2000 pa je kubična. Ker ima model geoida AMG2000
zunaj meja Slovenije vrednost 0, se lahko zgodi, da program za točke
zunaj meja Slovenije ne vrne numerične vrednosti (angl. NaN; Not a
Number).
Modul
za interpolacijo modela geoida omogoča tudi preračun višin. Če je
podana elipsoidna višina, program izračuna nadmorsko in obratno. Obe
višini ne smeta biti podani. Če ni podana nobena višina, program
izračuna samo geoidno višino na izbrani referenčni ploskvi, SVS2010 (Koper) ali SVS2000 (Trst).
Modul omogoča tudi
trirazsežni prikaz obeh modelov geoida.
2.
Priprava podatkov
Program
deluje preko vhodnih
datotek v ASCII obliki. V
vsaki vrstici datoteke so podatki za posamezno točko. V prvem stolpcu
je obvezno ime točke (lahko vsebuje poljubne pisne znake). Sledijo
stolpci s koordinatami točke in opcijsko tudi s standardnimi odkloni
koordinat točke. Vrstni red stolpcev ni pomemben, ker jih lahko v
programu sortiramo.
Vnosi v vrstici datoteke so ločeni s
presledkom
ali tabulatorjem. V isti datoteki morajo biti koordinate vseh točk
zapisane v istem datumu. V vsaki vrstici iste datoteke mora biti isto
število stolpcev in v posameznem stolpcu morajo biti zapisane
iste
količine.
Decimalna oznaka je lahko znak pika ali vejica. V
datoteki med podatki ne sme biti praznih vrstic.
Primera
zapisov datoteke:
a)
ena
46.23682586 14.51247832 235.89
dva
46.23023456 14.56552398 264.23
tri
46.24533684 14.53247896 200.56
b)
4236s3
104567,23 461358,25
100,25 ,1 ,1 ,1
1005
104564,25 461324,98
103,33 ,1 ,1 ,1
Opomba:
v primeru b) zadnji trije stolpci predstavljajo standardne odklone
koordinat točk.
Ravninske
koordinate (x,y) so
lahko zapisane z vodilno petico (npr. 5104567.23,
5461358.25)
ali brez (npr. 104567.23, 461358.25).
Kotne
vrednosti za elipsoidno
širino in dolžino lahko vnašamo v različnih oblikah:
- v decimalnih stopinjah (zapis oblike ddd.dddddd),
- v
stopinjah, minutah in
decimalnih sekundah (ddd.mmssss),
- v
radianih (radiani).
Če
je kot podan v decimalnih stopinjah ali radianih, ga zapišemo v
običajni decimalni obliki. Če je kot podan v stopinjah, minutah in
sekundah, ga zapišemo tako, da so stopinje zapisane levo od decimalne
oznake, minute na prvih dveh mestih za decimalko, cele sekunde na
naslednjih dveh mestih, nato pa decimalni del sekund.
Primer:
Kot
46°14'23.87453"
zapišemo kot
46.142387453.
Program
omogoča direktno branje
vhodnih datotek za program Protra.
3.
Transformacija
Transformacijo
izvajamo v osnovnem oknu programa SiTra v naslednjih korakih:
I.
Izberemo tip transformacije. Možnosti so:
3R: 7-parametrična :
7-parametrična prostorska podobnostna transformacija
2R: 4-parametrična :
4-parametrična ravninska transformacija
2R: 6-parametrična :
4-parametrična ravninska transformacija
D96/fi_la -> D96/TM
: Pretvorba iz elipsoidnih v ravninske koordinate na GRS80 (ni
transformacije)
D96/TM -> D96/fi_la : Pretvorba iz ravninskih v
elipsoidne koordinate na GRS80 (ni transformacije)
II.
Branje in nastavitev podatkov začetnega datuma (začetni datum: datum,
iz katerega želimo transformirati koordinate) in končnega datuma
(končni datum: datum, v katerega želimo transformirati koordinate).
V okvirju
Podatki -
začetni
datum kliknemo na gumb
Datoteka
in izberemo datoteko, kjer so zapisani podatki točk začetnega datuma. V
okvirju
Podatki - končni
datum kliknemo na gumb
Datoteka
in izberemo datoteko, kjer so zapisani podatki točk končnega datuma. Če
izvajamo transformacijo z danimi parametri, potem so podatki v končnem
datumu brezpredmetni.
Koordinate točk lahko preverimo tako, da
kliknemo na gumb
#
desno od imena datoteke.
V meniju na sredini okvirja
izberemo ustrezen tip koordinat. Možnosti so:
D96/fi_la : elipsoidne koordinate na GRS80 (samo v
primeru 3R transformacije)
D96/TM :
ravninske koordinate (n,e) v D96
D48/GK :
ravninske
koordinate (x,y) v D48
Če
je potrebno podatke še
urediti, v istem polju kliknemo na gumb Uredi.
Podatkov ni potrebno urejati samo v primerih:
a)
če
so podatki točk z elipsoidnimi koordinatami zapisani v naslednjem
zaporedju:
ime_tocke
elips_sirina elips_ dolzina
elips_visina
Elipsoidna
širina in elipsoidna
dolžina sta podani v decimalnih stopinjah.
b)
če
so podatki točk z ravninskimi koordinatami zapisani v naslednjem
zaporedju:
ime_tocke
x y H oz.
ime_tocke
n e H
Koordinate
x, y, n, e so lahko zapisane z vodilno petico ali brez nje.
Če
kliknemo na gumb Uredi,
se odpre novo okno, kjer sortiramo stolpce in določamo zapis kotov v
primeru elipsoidnih koordinat. Če so kotne vrednosti podane v
decimalnih stopinjah, v meniju Format
zapisa kotov izberemo ddd.dddddd,
če so podane v stopinjah, minutah in sekundah, izberemo ddd.mmssss (privzeta
nastavitev), če so koti podani v radianih, izberemo radiani.
V
oknu se prikažejo podatki točke iz prve vrstice datoteke (ime točke se
ne izpiše), v spodnjih menijih pa določimo, katere vrednosti se
nahajajo v posameznih stolpcih. Predpona 's_' pomeni
standardni odklon posamezne komponente, 'fi' je oznaka za
elipsoidno širino φ, 'la'
pa za elipsoidno dolžino λ.
Ravninske
koordinate lahko vnašamo tudi v zaporedju y,x oz. e,n. V tem primeru
izberemo ustrezne oznake po stolpcih, npr. y (e) za prvi stolpec in x
(n) za drugi stolpec.
Ko
končamo z nastavitvami,
kliknemo na gumb UVELJAVI.
Rezultat postopka urejanja si lahko ogledamo s klikom na gumb POGLED. Podatki
morajo biti zapisani v naslednjem zaporedju: x,y,H oz. n,e,H za ravninske
in φ,λ,h
za elipsoidne koordinate. V zadnjih dveh/treh stolpcih so zapisani
standardni odkloni koordinat točk. Le-te program samodejno doda, če
niso zapisani v vhodni datoteki (privzeta vrednost je 1). Okno zapremo
s klikom na gumb Izhod.
III.
Izbira tipa transformiranih koordinat
Transformirane
koordinate se nanašajo na končni datum. V okvirju Transformirane koordinate
izberemo tip koordinat transformiranih točk, možni izbiri sta D96/fi_la in D96/TM, če je končni
datum D96, ter D48/GK,
če je končni datum D48.
Izbiramo tudi vrstni red zapisa koordinat, če so transformirane
koordinate ravninske. Privzeta nastavitev je najprej x (n), nato y (e).
Če želimo v izpisu najprej y (e), v meniju izberemo y(e), x(n). Nastavitev se upošteva
samo za izpis transformiranih koordinat, v vseh ostalih poljih se
koordinate izpišejo v zaporedju x,y.
IV.
Izbira datoteke za zapis rezultatov.
V
okvirju Rezultati
kliknemo
na gumb Datoteka.
V prazno vrstico odprtega okna vpišemo polno ime datoteke ali pa iz
seznama izberemo obstoječo datoteko. Pozor! Če izberemo obstoječo
datoteko, bo njena dotedanja vsebina prepisana z novo vsebino.
V.
Nastavitev parametrov izračuna
Program
omogoča izračun hkrati transformacijskih parametrov in transformiranih
koordinat, izračun transformiranih koordinat na podlagi danih
parametrov ali samo izračun transformacijskih parametrov. Opcije so
naslednje (izberemo samo eno):
- parametrov in
koordinat
: Izračun transformacijskih parametrov na osnovi veznih točk, izračun
transformiranih koordinat vseh točk, vrednotenje transformacije,
določanje grobih pogreškov, primerjava danih in transformiranih
koordinat, porazdelitev odstopanj.
- koordinat
: Izračun
transformiranih koordinat na osnovi predhodno izračunanih
transformacijskih parametrov.
- samo
parametrov :
Izračun transformacijskih parametrov na osnovi veznih točk.
Kadar
želimo izračunati transformirane na osnovi danih transformacijskih
parametrov, moramo parametre izbrati iz baze parametrov. Kliknemo na
gumb
Izberi par.
V novem oknu
iz menija izberemo skupino parametrov. Ko
izberemo skupino parametrov, se parametri
izpišejo v
spodnjem okvirju. Izbiro parametrov potrdimo s klikom na gumb
Izberi. Če kliknemo
na gumb
Prekliči,
parametri niso izbrani in okno se zapre.
Bazo
transformacijskih parametrov tvorijo običajne besedilne
(ASCII) datoteke za vsak tip transformacije:
t4.par :
baza
parametrov za 2D 4-parametrično transformacijo
t6.par :
baza
parametrov za 2D 6-parametrično transformacijo
t7.par :
baza
parametrov za 3D 7-parametrično transformacijo
Navedene
datoteke morajo biti v osnovni mapi programa (npr. c:\Program
Files (x86)\Sitra), drugače program javi napako.
Bazo
parametrov lahko urejamo tudi ročno. V datotekah lahko popravljamo
parametre ali dodajamo nove skupine parametrov. V vsaki vrstici
datoteke je ena skupina parametrov. Vsaka skupina parametrov ima dva
atributa, ki sta na začetku vrstice. Prvi atribut predstavlja smer
transformacije: 1 za transformacijo iz D96 v D48, 2 za transformacijo
iz D48 v D96.
Program pri branju baze parametrov prikaže samo ustrezne tipe
parametrov, pri shranjevanju pa samodejno zapiše ustrezno vrednost.
Drugi atribut je ime skupine parametrov.
Ločilo med posameznimi vnosi je znak vejica. Za
atributi sledijo
transformacijski parametri. Premiki so podani v metrih, zasuki v
decimalnih sekundah, sprememba merila v ppm. Če parametre vnašamo
ročno, morajo biti zapisani v pravilnem vrstnem redu, npr. za 3D
7-parametrično transformacijo: dx, dy, dz (premiki), alfa, beta, gama
(zasuki) in dm (sprememba merila). Decimalno ločilo je znak pika.
Za
transformacijo iz D96/φλ v D48/GK je načeloma vseeno, ali iz
baze
parametrov uporabljamo transformacijske parametre, ki so določeni z
upoštevanjem višin veznih točk ali brez višin, le pri uporabi
parametrov, ki so določeni brez upoštevanja višin, ne smemo računati
višin transformiranih točk brez geoidne višine iz modela geoida. Če
uporabimo parametre, ki so izračunani z upoštevanjem višin veznih točk,
transformirane koordinate pa računamo z modelom geoida, lahko v
ravninskih koordinatah nastopi nekaj centimetrsko odstopanje. Smiselno
je torej kombinirati parametre, izračunane brez višin, in model geoida
ter parametre, izračunane z višinami, in višine izračunamo s
transformacijo.
V okvirju
Izračun
določamo tudi, če želimo računati Helmertovo transformacijo. Če pri
napisu Helmertova transformacija izberemo kljukico, se bodo vsi
standardni odkloni obravnavali kot vrednost 1 oz. variančno kovariančna
matrika bo enotska. Že želimo upoštevati podane standardne odklone
koordinat točk, moramo kljukico odstraniti. Privzeta nastavitev je
upoštevanje Helmertove transformacije.
VI.
Višine
v
transformaciji (samo za 3R transformacijo)
V
postopku izračuna transformacijskih parametrov lahko upoštevamo višine
veznih točk ali pa višine veznih točk reduciramo na 0 (h=0, H=0).Višino
transformiranih točk lahko dobimo s pomočjo modela geoida (glej 1.3.) ali pa se izračunajo v postopku
transformacije. V okvirju Višine
v transformaciji torej določamo, kako se naj
upoštevajo in računajo višine. Možnosti so (izberemo eno):
- h=0, H=0 |
H(tr)=h-N
: Redukcija višin veznih točk na 0, izračun višin
transformiranih točk z upoštevanjem geoidne višine (modela
geoida).
- h,
H | H(tr)=h-N : Upoštevanje višin veznih točk,
izračun višin transformiranih točk z upoštevanjem geoidne
višine (modela geoida).
- h, H | H(tr)
:
Upoštevanje višin veznih točk, izračun višin transformiranih točk v
postopku transformacije.
Privzeta izbira je prva
(redukcija višin na 0, upoštevanje modela geoida).
Upoštevanje
modela geoida (prva in druga opcija) je smiselno, če so višine v
začetnem in končnem datumu različnega tipa, torej če gre za pretvorbo
iz elipsoidnih v ravninske koordinate ali obratno. V primerih, kadar
upoštevanje modela geoida ni možno, program samodejno upošteva tretjo
opcijo (upoštevanje višin, izračun višin v transformaciji).
V
primeru, ko izvajamo 3R transformacijo iz D96/TM v D48/GK ali obratno,
so višine transformiranih točk identične začetnim točkam, saj je
višinski sistem v obeh koordinatnih sistemih enak.
VII.
Višinski sistem
Izberemo nov višinski sistem SVS2010 (datum Koper) ali starejši višinski sistem SVS2000 (datum Trst).
VIII.
Izračun
in
rezultati
Ko
so v programu vnešeni podatki začetnega in končnega datuma in izbrane
vse nastavitve, sprožimo izračun transformacije s klikom na gumb
IZRAČUNAJ.
Program najprej preveri, če so potrebni podatki naloženi. Nato program
preveri podvojene točke v podatkih za začetni in končni datum. Program
pregleda, če so podvojena imena ali koordinate točk v istem datumu. Če
program ugotovi podvojenost, javi uporabniku, v katerih točkah
je
ugotovil podvojenost. Uporabnik mora podatke popraviti (običajno
izločiti podvojene točke) in jih ponovno naložiti ter pognati izračun.
Če
program javi kakšno napako, jo je treba odpraviti, drugače program ne
izvede izračuna. Če program ugotovi možnost pojava grobega pogreška, na
to opozori uporabnika, ki pa lahko izbere nadaljevanje izračuna ali
prekine izračun in odpravi grobi pogrešek v podatkih. Če se uporabnik
odloči za nadaljevanje izračuna, so v izpisu rezultatov točke, na
katerih naj bi se pojavil grobi pogrešek, označene z napisom "
---------------
grobi pogresek ----------------".
Če
program ne javi napak in ko osnovno okno postane aktivno, pomeni, da je
izračun končan. Rezultati so zapisani v izhodni datoteki, ki smo jo
izbrali. Datoteko z rezultati lahko odpremo v poljubnem urejevalniku
besedil. Pozor: Sistemska Beležnica/Notepad v okolju Windows ne razume
točno znakov za novo vrstico (namesto nove vrstice prikaže majhen
pravokotnik). Ostali programi praviloma pravilno upoštevajo znake za
novo vrstico. Datoteko lahko odpremo neposredno v programu tako, da v
okvirju
Po izračunu
kliknemo
Prikaži
rezultate. Ukaz pokliče zunanji urejevalnik besedil in v
njem odpre datoteko.
Po končanem izračunu lahko v
bazo shranimo izračunane transformacijske parametre. Po kliku na gumb
Shrani parametre se
odpre okno, kjer vnesemo dva atributa za skupino parametrov in kliknemo
na gumb
Shrani.
Če parametrov ne želimo shraniti, kliknemo na gumb
Prekliči.
V primeru polnega izračuna (transformacijski parametri in transformirane
koordinate) se v datoteko izpišejo naslednji podatki:
- koordinate točk v začetnem datumu,
- koordinate točk v končnem datumu,
- vezne točke za izračun parametrov,
- transformirane koordinate vseh točk,
- primerjava danih in transformiranih koordinat skupnih točk v
pravokotnem k.s.,
- kontrola vrednosti za metodi odkrivanja grobih pogreškov data-snooping
in tau-test,
- primerjava danih in transformiranih koordinat skupnih točk v končnem
datumu,
- transformirane koordinate točk z upoštevanjem interpolacije na ploskvah
odstopanj,
- transformacijski parametri s pripadajočimi standardnimi odkloni,
- srednji standardni odklon, izračunan na dva načina (iz matričnega
računa in odstopanj),
- število iteracij,
- število veznih točk,
- število nadštevilnosti,
- rotacijska matrika,
- površina območja in
- mejne in srednje vrednosti odstopanj.
V
primeru izpisa izračuna samo parametrov ali samo transformiranih
koordinat imajo
izpisi posledično manjšo vsebino.
IX.
Ponastavitev in izhod iz programa
Če želimo vse
nastavitve nastaviti na začetno vrednost, kliknemo na gum Ponastavi v spodnjem levem kotu okna programa.
S klikom na gumb Izhod
zapremo
program.
4.
Pretvorba
koordinat
Program
SiTra vsebuje modul za pretvorbo koordinat na istem elipsoidu. Modul
odpremo tako, da v meniju
Orodja
osnovnega okna programa SiTra izberemo
Pretvorba
koordinat.
Podatki koordinat točk morajo biti zapisani v
datotekah v isti obliki kot za transformacijo med koordinatnimi sistemi
(glej
priprava
podatkov).
Datoteko odpremo tako, da kliknemo na gumb
Vh. datoteka in
izberemo datoteko. Izberemo
Tip koordinat, na izbiro so:
Elipsoidne,
3R-Kartezične ali
Ravninske.
Izberemo še elipsoid (
WGS-84,
GRS-80,
Bessel). Če imamo
podatke v D96/fi_la oz. D96/TM, izberemo elipsoid GRS80. Za D48/GK izberemo elipsoid Bessel. Če je potrebno,
podatke še
uredimo s klikom na gumb
Uredi.
Za urejanje veljajo ista navodila kot pri transformaciji (glej
urejanje podatkov).
V
spodnjem okvirju izberemo
Tip
koordinat, v katerega želimo pretvoriti koordinate. Za pretvorbo
v ravninske koordinate imamo dve opciji:
Ravninske (x,y) pomeni, da se bodo
pretvorjene koordinate zapisale v zaporedju x(n), y(e),
Ravninske (y,x) pomeni, da se
bodo pretvorjene koordinate zapisale v zaporedju y(e), x(n). V
meniju
Višine
izberemo tip višin. Če delamo pretvorbo iz elipsoidnih koordinat, lahko
pustimo višine takšne kot so (izberemo
Elipsoidne),
lahko
jih pretvorimo v nadmorske z upoštevanjem modela geoida (izberemo
Nadmorske) ali pa
zapišemo samo ravninske koordinate brez višin (izberemo
brez).
Pri vseh drugih kombinacijah tipov koordinat ni možno upoštevati modela
geoida (višine ostanejo začetne) ali zapisati koordinate brez višin.
Program
rezultate zapiše v izhodno datoteko. Ime datoteke izberemo v oknu po
kliku na gumb
Izh.
datoteka.
Pretvorbo sprožimo s klikom
na gumb
PRETVORI.
Datoteko z rezultati odpremo v poljubnem urejevalniku besedil.
Ravninske koordinate točk so zapisane v naslednjem vrstnem redu:
ime_tocke
x y višina ali prazno
Elipsoidne koordinate točk so zapisane v naslednjem vrstnem redu:
ime_tocke
fi la višina
Kotne
vrednosti za elipsoidno širino (
φ)
in elipsoidno dolžino (
λ)
so zapisane v obliki
ddd.mmssss,
npr. zapis
46.142387453
predstavlja
kot
46°14'23.87453".
5.
Interpolacija modela geoida
Program SiTra vsebuje modul za
interpolacijo modela geoida. Modul odpremo tako, da v meniju
Orodja osnovnega
okna programa SiTra izberemo
Interpolacija
modela geoida.
V ustrezna okenca
vnesemo decimalne vrednosti za
φ in λ oz.
n in
e. Koordinate morajo biti
znotraj območja, ki ga pokriva oba modela geoida. Vrednost elipsoidne širine
φ mora biti med 45,25° in 46,99992°, vrednosti elipsoidne
dolžine
λ pa med 13,25° in 16,75°.
Če želimo izračunati samo geoidno
višino
N,
pustimo okenci
h
in
H
prazni. Če želimo izračunati nadmorsko višino
H, imamo pa podano
elipsoidno višino
h,
le-to vpišemo v okence
h.
Če želimo izračunati elipsoidno višino
h, imamo pa podano
nadmorsko višino
H,
le-to vpišemo v okence
H.
Vnesemo lahko samo eno višino.
V meniju
Višinski sistem
izberemo SVS2010 (Koper) ali SVS2000 (Trst). Za izračun končne višine
je potrebno v meniju izbrati ustrezen višinski sistem, tudi če je že
prikazan.
Po kliku na gumb
Izračunaj
se na
desni strani okvirja prikažejo rezultati: Geoidna višina
N (v vsakem
primeru) in elipsoidna
h
oz. nadmorska višina
H
(v primeru pretvorbe višin).
Oba modela geoida lahko
prikažemo tudi v grafični obliki. Po kliku na gumb
Prikaži AMG2000 oz.
Prikaži VRP2016 se
prikaže okno z 3D pogledom na model geoida. Pri slednjem se izriše tudi državna meja.
Modul
zapremo tako, da kliknemo na gumb
Izhod.
6. Primeri
V
geodetski praksi imamo običajno opravka s transformacijami
med D96/φλ oz. D96/TM in D48/GK, pri čemer so položaji točk v D96/φλ
izraženi v elipsoidnih koordinatah z elipsoidno
višino, D96/TM kot ravninske TM koordinate z nadmorsko višino, položaji točk v
D48/GK pa z ravninskimi GK koordinatami in
nadmorsko višino.
Primer vzorčne datoteke za točke v D96/φλ (
demo1.pod):
ena
46.062536985 14.363100125 432.66 dva
46.073698325 14.361684963 441.26 tri
46.040135473 14.382568025 437.97
Opomba:
točka ena
ima koordinate fi =
46°06'25.36985", la =
14°36'31.00125" in h =
432.66 m.
Primer
vzorčne datoteke za točke v D48/GK (
demo2.pod):
dva
109052.47
469667.74 394.77 ena
106840.51
469960.65 386.15 tri
102383.86
472402.88 391.53
Opomba:
točka dva ima koordinate x
= 109052.47 m,
y
= 469667.74 m
in H
= 394.77 m.
6.1. Prostorska (3R)
transformacija iz D96/φλ v D48/GK
Če
delamo transformacijo koordinat točk iz D96/φλ v D48/GK in želimo za ta
primer izračunati tudi transformacijske parametre, je postopek v
programu SiTra naslednji:
V okvirju
Tip
transformacije v meniju izberemo
3R: 7-parametrična.
V okvirju
Podatki -
začetni datum odpremo datoteko
demo1.pod.
V meniju izberemo
D96/fi_la.V meniju izberemo
in kliknemo na gumb
Uredi.
Odpre se novo okno, kjer v okvirju desno zgoraj izberemo
ddd.mmssss.
Stolpci so že v datoteki pravilno sortirani, zato samo kliknemo na gumb
UVELJAVI. Če
kliknemo na
POGLEJ,
mora biti prva navedena vrednost enaka
46.10705
(elips.širina točke
ena v
decimalnih stopinjah). Okno za urejanje zapremo (klik na
Izhod).
V okvirju
Podatki -
končni datum odpremo datoteko
demo2.pod.
V meniju izberemo
D48/GK.
Ker so podatki že pravilno
zapisani
(pri koordinatah najprej x, nato y in H), podatkov ne rabimo urejati.
V okvirju
Transformirane
koordinate izberemo
D48/GK.
V okvirju
Rezultati
izberemo ime datoteke (npr.
demo-rez.str),
kamor se naj zapišejo rezultati. Če izberemo obstoječo datoteko,
program opozori uporabnika, ker se namreč drugače obstoječa datoteka
prepiše z novo vsebino.
V okvirju
Izračun
izberemo prvo opcijo
(parametrov in koordinat) in pustimo kljukico pri napisu
Helmertova
transformacija.
V okvirju
Višine v
transformaciji določamo,
kako se naj upoštevajo višine v transformaciji (glej
razlago).
Kliknem
na gumb
IZRAČUNAJ.
Rezultati izračuna transformacije so zapisani v
izbrani datoteki. Datoteko odpremo v urejevalniku besedil ali v oknu
programa, tako da kliknemo na gumb
Prikaži
rezultate.
Če
želimo
izračunane transformacijske parametre shraniti v bazo, kliknemo na gumb
Shrani parametre,
nato v odprtem oknu vpišemo ime parametrov in kliknemo
na
Shrani.
Rezultati transformacije identičnih
podatkov so odvisni od nastavitev upoštevanja višin.
Polni
izpisi so v datotekah
demo-rez1.str
(prva opcija v okvirju
Višine
v transformaciji),
demo-rez2.str
(druga opcija) in
demo-rez3.str
(tretja opcija).
Ravninske
koordinate transformiranih točk so v testnem primeru sicer identične,
ne glede na izbrano opcijo upoštevanja višin, razlikujejo pa se v
višini. Če so višine določene z upoštevanjem modela geoida, so izpisane
tudi interpolirane geoidne višine, npr.:
H
N(int.)ena 386.175
46.485dva 394.738
46.522tri
391.513 46.457
Višine
točk, če so izračunane v transformaciji:
H
ena
386.150
dva 394.770tri 391.530
6.2. Transformacija iz D48/GK v D96/φλ
Postopek je podoben kot pri
transformaciji iz D96/φλ v D48/GK (glej
6.1.).
Poglavitna razlika je v nalaganju podatkov začetnega in končnega datuma.
V okvirju
Podatki -
začetni datum odpremo datoteko
demo2.pod.
V meniju izberemo
D48/GK.
V okvirju
Podatki - končni datum
odpremo datoteko
demo1.pod.
V meniju izberemo
D96/fi_la in kliknemo na gumb
Uredi. V
novem oknu izberemo
Format
zapisa kotov : ddd.mmssss.
Kliknemo na gumb
UVELJAVI in
zapremo okno.
Transformirane
koordinate lahko izrazimo kot
D96/φλ ali
D96/TM -
v okvirju
Transformirane
koordinate.
Višine
se v takih primerih obravnavajo vedno na vgrajen način, ne glede na
izbrano opcijo v okvirju
Višine
v transformaciji.
V izračunu
parametrov se višine vedno upoštevajo, višine transformiranih
točk
pa so odvisne od izbranega tipa transformiranih koordinat: V primeru
D96/φλ so
višine elipsoidne in so izračunane v transformaciji (glej datoteko z
rezultati
demo-obr_el.str),
v primeru D96/TM pa so
enake točkam v začetnem datumu D48/GK (glej datoteko
demo-obr_tm.str).
Program
v vsakem primeru v datoteki z rezultati izpiše primerjavo danih in
transformiranih koordinat veznih točk v projekcijski ravnini
končnega datuma (D96/TM ali D48/GK).
6.3.
Transformacija na osnovi danih transformacijskih parametrov
Transformacijo
točk lahko izvajamo tudi na osnovi transformacijskih parametrov, ki so
zapisani v bazi (glej
razlago).
Vnesemo podatke začetnega datuma, podobno kot v
točki
6.1.
Podatki končnega datuma niso pomembni, ker se v tem primeru ne računa
transformacijskih parametrov. Moramo pa v tem okvirju v meniju izbrati
pravilen datum (D96/φλ, D96/TM ali D48/GK) končnega datuma. Tip
transformiranih
koordinat izberemo v okvirju
Transformirane
koordinate.
V okvirju
Izračun
moramo izbrati drugo opcijo (
koordinat)
in kliknemo na gumb
Izberi par.
V novem oknu se v
meniju pokažejo možnosti skupin parametrov glede na smer transformacije
(iz D96 v D48 ali obratno). V meniju izberemo skupino parametrov, ki
jih želimo
uporabiti za transformacijo. Izbiro potrdimo s klikom na gumb
Izberi.
Če
izvajamo transformacijo iz elipsoidnih koordinat D96/φλ v ravninske D48/GK, lahko končne višine računamo z upoštevanjem modela
geoida, če izberemo prvo ali drugo opcijo v okvirju
Višine v
transformaciji, če pa izberemo tretjo opcijo, se bodo
višine računale na osnovi
transformacijskih parametrov.
Izberemo še izhodno datoteko in
kliknemo na gumb
IZRAČUNAJ
za izračun transformacije.
6.4.
Ravninska (2R) transformacija
Če
želimo računati transformacijske parametre na osnovi veznih točk,
moramo pripraviti podatke točk v začetnem in končnem datumu.
Primer
datoteke v začetnem datumu (
de1.pod):
ena
107548.15 469743.31dva
109760.56 469450.41tri
103090.38 472185.81
Primer
datoteke v končnem datumu (
de2.pod):
dva
109052.47 469667.74ena
106840.51 469960.65tri
102383.86 472402.88
V okvirju
Tip
transformacije v meniju izberemo
2R: 4-parametrična
ali
2R:
6-parametrična.
V okvirju
Podatki -
začetni datum
kliknemo na gumb
Datoteka
in izberemo datoteko
de1.pod.
V meniju izberemo tip koordinat (
D96/TM
ali
D48/GK).
Izračun transformacije je neodvisen od izbire tipa koordinat,
od
izbire je odvisen izpis rezultatov ter branje in zapis baze parametrov.
V okvirju
Podatki -
končni datum kliknemo na gumb
Datoteka
in izberemo
datoteko
de2.pod.
V meniju izberemo tip koordinat. Tip transformiranih koordinat je
identičen končnemu datumu.
V okvirju
Rezultati
kliknemo na gumb
Datoteka
in določimo ime izhodne
datoteke (npr.
de-rez.str),
kamor se bodo zapisali rezultati izračuna. Če izberemo obstoječo
datoteko, se bo vsebina prepisala z novo vsebino.
V okvirju
Izračun
izberemo prvo opcijo (parametrov in koordinat) in
pustimo kljukico pri napisu
Helmertova
transformacija.
Izbira
v okvirju
Višine
v transformaciji v primeru ravninske transformacije
ni pomembna.
Kliknemo
na gumb
IZRAČUNAJ.
Program podobno kot pri prostorski transformaciji
najprej preveri ustreznost podatkov in morebitno podvajanje točk oz.
koordinat in nato izvede izračun glede na vhodne podatke in nastavitve.
Rezultati
izračuna so zapisani v izbrani datoteki.
Transformirane
koordinate so v vzorčnem primeru naslednje:
ena
106840.535 469960.673dva
109052.454 469667.722tri
102383.851 472402.875
Poln
izpis izračuna je v datoteki
de-rez.str
v mapi
demo.
6.5.
Pretvorba koordinat
Splošno
pretvorbo koordinat na referenčnih elipsoidih izvajamo v posebnem
modulu. Pretvorbi iz D96/φλ v D96/TM ali obratno lahko
izvajamo tudi v osnovnem oknu programa.
6.5.1. Pretvorba
koordinat v modulu za pretvorbo
Modul odpremo tako, da v meniju
Orodja
osnovnega okna programa SiTra izberemo
Pretvorba
koordinat.
Pripravimo
podatke za pretvorbo - datoteke zapišemo v predpisani obliki (glej
priprava podatkov).
Primer
vzorčne datoteke - elipsoidne koordinate (
dem-el.pod):
ena
46.062536985 14.363100125 432.66dva
46.073698325 14.361684963 441.26tri
46.040135473 14.382568025 437.97
Postopek
pretvorbe koordinat izvedemo v naslednjih korakih:
V okvirju
Podatki
kliknemo na gumb
Vh.
datoteka in izberemo
demo1.pod.
Izberemo
tip koordinat:
Elipsoidne in
Elipsoid:
GRS-80. Kliknemo na
Uredi in
izberemo
Format zapisa
kotov: ddd.mmssss. Kliknemo
UVELJAVI,
da se koti preračunajo v decimalne stopinje. Pretvorbo lahko preverimo
tako, da kliknemo na
POGLED.
Okno zapremo s klikom na
IZHOD.
V okvirju Rezultati izberemo
Tip
koordinat: Ravninske,
Višine:
Nadmorske (lahko tudi
Elipsoidne
ali
brez).
Kliknemo na gumb
Izh.
datoteka in določimo ime datoteke, kamor se naj zapišejo
pretvorjene
koordinate (npr.
dem-gk1.pod).
Kliknemo
na gumb
PRETVORI
in rezultati se zapišejo v izbrano izhodno datoteko.
Izpis
datoteke
dem-gk1.pod
(izbrane nadmorske višine):
ena
107548.148
469743.307 386.175dva
109760.563
469450.412 394.738tri
103090.378
472185.812 391.513
Opomba:
Višine so izračunane z upoštevanjem modela geoida (H=h-N).
Izpis
datoteke
dem-gk2.pod
(izbrane elipsoidne višine):
ena
107548.148
469743.307 432.660
dva
109760.563
469450.412 441.260
tri
103090.378
472185.812
437.970
Opomba: Višine so
identične
začetnim (elipsoidnim) višinam.
Izpis
datoteke
dem-gk3.pod
(brez višin):
ena
107548.148 469743.307dva
109760.563 469450.412tri
103090.378 472185.812
6.5.2. Pretvorba
koordinat iz D96/φλ v D96/TM
Pretvorbo lahko izvedemo v osnovnem oknu programa SiTra. V
okvirju
Tip
transformacije v meniju izberemo
D96/fi_la -> D96/TM.
V okvirju
Podatki -
začetni datum odpremo datoteko (npr.
demo1.pod)
in uredimo podatke v datoteki (podobno kot v
točki
6.1.).
Podatki končnega datuma niso pomembni, ker se v tem primeru ne računa
transformacijskih parametrov. Tip transformiranih koordinat in
upoštevanje višin je določeno, vnesemo samo še ime
datoteke z
rezultati (
Datoteka
v okvirju
Rezultati)
in kliknemo na
IZRAČUNAJ.
Pretvorjene točke v D96/TM imajo izračunano nadmorsko višino na osnovi
interpolacije modela geoida.
6.5.3. Pretvorba
koordinat iz D96/TM v D96/φλ
Pretvorbo lahko izvedemo v osnovnem oknu programa SiTra. V
okvirju
Tip
transformacije v meniju izberemo
D96/TM -> D96/fi_la.
V okvirju
Podatki -
začetni datum odpremo datoteko (npr.
demo2.pod)
in uredimo podatke v datoteki (podobno kot v
točki
6.1.).
Podatki končnega datuma niso pomembni, ker se v tem primeru ne računa
transformacijskih parametrov. Tip transformiranih koordinat in
upoštevanje višin je določeno, vnesemo samo še ime
datoteke z
rezultati (
Datoteka
v okvirju
Rezultati)
in kliknemo na
IZRAČUNAJ.
Pretvorjene točke v D96/φλ imajo izračunano elipsoidno višino na osnovi
interpolacije modela geoida.
7.
Datoteke v
obliki Protra
Vhodne podatke lahko podamo v obliki programa
Protra (avtor dr. Bojan Stopar).
Podatki
veznih točk v obeh datumih so podani v isti datoteki, prav tako pa tudi
parametri, ki opisujejo tipe koordinat, višin in elipsoidov.
Podatki
v končnem datumu so zapisani v sklopu, ki se začenja z
*V, podatki v
začetnem datumu so zapisani v sklopu, ki se začenja z
*I. V vsakem sklopu
so najprej po vrsticah definirani:
- Tip
koordinat : V SiTri so dovoljene oznake E (elipsoidne) in G M
(Gauss-Kruegerjeve modelirane).
- Tip višin
: V SiTri so dovoljene oznake E
(elipsoidne) in O
(ortometrične oz.
nadmorske).
- Elipsoid : V SiTri so dovoljene oznake W (WGS-84, ki se
upošteva kot GRS80) in B
(Bessel).
Nato
so v vsaki vrstici v predpisanem zaporedju zapisane koordinate točk in
pripadajoči standardni odkloni koordinat točk. Primer za točko
ena
iz vzorčnega primera:
Elipsoidne koordinate točke so:
elip.širina
: 46°06'25.36985"
elip.dolžina : 14°36'31.00125"
elip.višina
: 432.66 m
Zapis vrstice v datoteki (ob
predpostavki, da so standardni odkloni enaki 1):
ena
46 06 25.36985 1.0 14
36 31.00125 1.0 432.66
1.0
Ravninske koordinate
točke so:
x
:
106840.51 m
y : 469960.65 m
H : 386.15 m
Zapis
vrstice v datoteki (najprej koordinata y, nato x):
ena
469960.65 1.0 106840.51 1.0
386.15 1.0
Obliko
izračuna in izpisa rezultatov podamo za oznako
*R. Dovoljene so
iste oznake kot pri podatkih začetnega in končnega datuma.
V
zadnji vrstici datoteke mora biti oznaka
*K.
Vsebina
vhodne datoteke za vzorčni primer (
demo-protra.in):
*VG
MOBdva
469667.74 1.0 109052.47 1.0
394.77 1.0ena
469960.65 1.0 106840.51 1.0
386.15 1.0tri
472402.88 1.0 102383.86 1.0
391.53 1.0*IEEWena
46 06 25.36985 1.0 14 36 31.00125 1.0 432.66 1.0dva
46 07 36.98325 1.0 14 36 16.84963 1.0 441.26 1.0tri
46 04 01.35473 1.0 14 38 25.68025 1.0 437.97 1.0*RG
MOB*K
Postopek
v programu SiTra:
Izberemo
Tip
transformacije:
3R: 7-parametrična.
V meniju
Orodja
izberemo
Branje datotek
Protra.
Izberemo datoteko s podatki (npr.
demo-protra.in).
V osnovnem oknu programa vidimo, da so naloženi vsi podatki in
nastavitve za podatke v začetnem in končnem datumu ter nastavitve za
transformirane koordinate. Tudi ime izhodne datoteke se tvori samodejno
(zamenja se končnica imena datoteke na .str). Uporabnik lahko vseeno
določi poljubno ime datoteke.
Nastavitve v okvirjih
Izračun
in
Višine v
transformaciji
nastavljamo poljubno, podobno kot v primerih z dvojnimi datotekami
(Glej
parametri
izračuna in
višine).
Izračun transformacije sprožimo s
klikom na gumb
IZRAČUNAJ.
Izračun in postopki po izračunu so isti kot v primerih z dvojnimi
datotekami (glej
izračun
in rezultati).
Izpis transformacije
vzorčnega primera je v datoteki
demo-protra.str
v mapi
demo.
8. Grafični prikazi
Grafični prikazi se aktivirajo po kompletni transformaciji, ko se
hkrati izračunajo transformacijski parametri in transformirane
koordinate. Pri izračunu transformiranih koordinat iz danih parametrov
in pri izračunu samo parametrov grafični prikazi niso možni.
Grafične prikaze odpremo z ukazi v osnovnem meniju
Prikazi.
Mreža točk prikaže geometrijsko
razporeditev veznih in transformiranih točk ter konveksni obod veznih
točk.
Lega mreže točk prikaže
obod mreže točk na prikazu z državno mejo Republike Slovenije. Oba
grafična prikaza se lahko natisne (ukaz
Natisni) ali shrani v različne
grafične formate (PNG, TIFF, JPEG, EPS, EMF) z ukazom
Izvozi.