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
11 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 11 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