Пяти знаков после запятой хватит всем

В начале мая Ньёлл Доусон показал, что свежий QGIS при выборе системы координат EPSG:4326 (или любой другой, основанной на датуме WGS-84, включая 3857) предупреждает: эта СК опасна для точности ваших данных.

*я иногда путаю датум (параметры эллипсоида, как WGS-84), системы координат (как на этот эллипсоид натянуты широта и долгота, как 4326) и проекции (отображение эллипсоида на плоскость, как 3857).

Неужели всё настолько плохо, что WGS-84 нужно отменить? Напомню, эта система координат используется почти везде: в GeoJSON, в приёмниках GPS, в данных OpenStreetMap. Мы рисуем в этой системе поребрики и балконы на домах, пользуясь пучками GPS-треков и RTK для достижения сантиметровой точности.

Проблема в том, как позже разъяснил Ньёлл и ранее — этот отчёт 2019 года, что местные (статические) СК привязаны к земле, а глобальные (динамические) — к общим параметрам земного шара. Австралия, например, медленно плывёт: с 1994 года она сместилась на 1,8 метра на северо-восток. Динамичность WGS-84 означает, что то, что единожны нарисовано в СК на её основе, каждый год нужно сдвигать.

В качестве местных в Австралии используются «слепки» WGS-84: система координат GDA94 была определена в 94 году как «эквивалентная WGS-84». А GDA2020 в прошлом году определили точно так же. Получается, можно преобразовать координаты без пересчитывания GDA94 → WGS-84 → GDA2020 и получить ответ, отличный от преобразования GDA94 → GDA2020.

Земная кора двигается и под остальными континентами, пусть и с меньшей скоростью. WGS-84 — динамическая СК: чтобы точно отражать физические координаты, к широте и долготе в ней нужно добавлять время наблюдений. Иначе, как пишет ИКАО в разделе 3.3.1 инструкции по WGS-84, даже учитывая теоретическую сантиметровую точность GPS-приёмников, точность данных в этой СК не превышает одного метра по горизонтали. То есть, пять знаков после запятой — предел точности для широты и долготы в WGS-84.

Чтобы увеличить точность хранения координат, рядом с ними нужно хранить «эпоху» — то есть, год наблюдений. Проблема в том, что ни один популярный формат хранения геоданных не поддерживает поле метки времени, особенно чтобы учитывать его в преобразованиях координат. После твита Ньёлла это начало меняться: с июня поле epoch добавили в GeoPackage.

GeoJSON и KML неисправимы, шейпфайлы и PostGIS тоже, соответствующее поле WKT CRS не поддерживает даже Proj 8. А вот в OpenStreetMap... формально, все объекты имеют дату создания, которую с натяжкой можно считать нужной меткой времени. Но кто в здравом уме использует OSM как формат для обмена геоданными? А при конвертации информация о времени теряется.

Обойти эту проблему легко: используйте местные, или хотя бы статические, системы координат. GDA2020 (EPSG:7844) для Австралии, ETRS89 (EPSG:4258) для Европы, ГСК-2011 (EPSG:7683) для России. Но скорее всего (ролик с ржущим фермером) у вас нет таких вариантов, и остаётся ждать, когда боги геоджейсона придумают решение. Глобальных СК лучше 4236 нет, поэтому последний QGIS 3.10 по умолчанию всё ещё предлагает эту систему для новых проектов.

Поделиться
Отправить
Запинить
1 мес   qgis

Мнения, высказанные на этом сайте, отражают точку зрения лично автора сайта и ничью больше: ни его бывших или настоящих работодателей, ни семьи и знакомых.

1 комментарий
OverQuantum 1 мес

А вот если будет сдвиг плиты из-за землетрясения и т. п., это как-то учитывается или всё равно придётся вручную все объекты сдвигать? Если вручную, то это сильно уменьшает смысл динамической СК.

Популярное