Использование данных GPS в ArcGis
Использование спутниковых привязок в геологической практике полевых работ приобрело в настоящее время массовое распространение. Имеется возможность прямого импорта этих данных непосредственно в ArcGis. Однако здесь, как и везде, существуют проблемы с правильным выбором и преобразованием проекций. Не все пользователи GPS приемников понимают, что внутренние координаты, в которых работает GPS, неизменны, а те или иные проблемы с точностью вынесения данных на Российские топографические карты связаны с правильным применением проекционных преобразований.
Есть несколько методов выполнения этой операции: стандартными средствами ArcGis и с помощью дополнительных модулей. Самый распространенный: экспорт точек в таблицу Excel, последующее её редактирование, сохранение в качестве таблицы dbf и создания на основе её слоя событий (процесс общий для Arcmap и Arcview). Также можно проделать эту операцию путем экспорта точек в программе MapSource, которая идет в комплекте с GPS-приемником, в формат DXF (Autocad). Данные методы привычные, но относительно трудоемкие на фоне способа, который будет описан ниже.
Подключение дополнительного модуля к Arcmap и Arcview.
Самая главная особенность при загрузке данных с GPS – приемника – данные экспортируются в геоцентрической, мировой системе координат WGS-84, невзирая на возможное отображение координат в системе Pulkovo 1942 (или иной другой) в GPS. Поэтому в любом случае изначально надо конвертировать данные в необходимую систему.
Наиболее удобной для решения поставленной задачи, т.е. загрузки, конвертации и экспорта в шейп файл, является программа DNR Garmin, которая может работать как отдельная программа, а также быть интегрирована в Arcmap и ArcView. Еще не маловажный факт, это то, что программа является бесплатной для скачивания и пользования.
Ссылка на загрузку DNR Garmin:
http://www.dnr.state.mn.us/mis/gis/tools/arcview/extensions/DNRGarmin/DNRGarmin.html
Путь установки программы (в случае интегрирования в Arcview или Arcmap): C:\ESRI\AV_GIS30\ARCVIEW\EXT32
Если программа установлена по умолчанию, то можно вручную перетащить файл dnrgarmin.avx в указанную директорию.
Совершив действия установки, открываем Arcmap.
|
В случае отсутствия на панели модуля DNRGarmin вызовите его вручную (Вид – Панель инструментов).
Открываем модуль (Open DNRGarmin), предварительно подключив GPS – приемник.
Модуль сразу должен распознать модель GPS, версию прошивки и т.д. Если это не произошло, то откройте вкладку и установите параметр: GPS – Set Port - USB (панель модуля).
Чтобы вывести точки на экран, нажмите на панели модуля: Waypoint – Download. В отдельной таблице появится список точек. Обратите внимание на проекцию, в которой находятся данные в GPS.
Так как проекционный пересчет еще не был задан, то исходные данные с GPS (lat, long) будут равны пересчитанным (x_proj, y_proj).
|
Для того чтобы программа пересчитывала координаты в необходимую проекцию, надо задать параметры трансформации датума.
|
Открываем директорию C:\ESRI\AV_GIS30\ARCVIEW\EXT32\proj\nad и находим там файл epsg, открываем его в текстовом редакторе и добавляем в конце эту фразу:
# SK42-GOST / SK-42 (3-param, GOST)<180785> +proj=latlong +ellps=krass +towgs84=23.92,-141.27,-80.9,0,0,0,0 SK42-RUSGOST, SK-42 (RUS, GOST) - произвольные названия для трансформации датума и системы <180785> - уникальный код для проекционного пересчета+proj=latlong -проекция - географическая;
+ellps=krass - эллипсоид Красовского;
+towgs84=23.92,-141.27,-80.9,0,0,0,0 – пересчет линейных и угловых элементов датума WGS-84 в СК-42.Подробнее остановимся на параметрах пересчета. Здесь представлены значения для пересчета в Pulkovo 1942 по ГОСТУ 51794-2001. Являются универсальными для всей территории России, но как подсказывает опыт, эти параметры далеко не всегда соответствуют действительности. Довольно часто геологи, работающие в определенном районе, вводят свои поправки, используйте их в случае наличия. Чтоб упростить Вашу задачу, поясним значения параметров координатного пересчета: Смещение по оси Х(DX) 23.92Смещение по оси Y (DY) -141.27Смещение по оси Z (DZ) –80.9 Так как данный пересчет является 3-х параметрическим преобразованием, угловые элементы не учитываются, более точные параметры пересчета приведены в конце главы.Сохранив файл epsg, входим в директорию File – Set Projection, расположенную на панели модуля DNRGarmin.
|
Во вкладке «Projection» графе «POSC Codes» введите код 180785, т.е. код пересчета датума, который был использован в сценарии. Автоматически заполнятся остальные поля. В графу «PRJ Definition» загрузите с помощью «Load PRJ» географический датум Pulkovo 1942. Это файл prj, который будет присвоен слою при экспорте в Arcmap.
Во вкладке «Waypoints» Вы имеете возможность подготовить таблицу атрибутов точек для экспорта в Arcmap: убрать лишние поля, переименовать псевдоним поля. Двойным щелчком на имени в поле «Alias» вызывается контекстное меню для смены имени поля. Закончив редактирование полей атрибутивнойтаблицы, экспортируем результаты в Arcmap: File – Save To – Arcmap – Shapefile Layer.
|
Приятной особенностью программы является то, что при последующем подключении GPS и экспорте точек Ваши параметры пересчета датума сохраняются.
Помимо этого DNRGarmin работает с дорогами, маршрутами. Доступна функция загрузки на GPS – приемник и онлайн навигации.
|
Если Вам необходима высокая точность, можно использовать в записи следующие параметры преобразования датума, учитывающие углы вращения (только не забудьте сменить уникальный код в наборе проекций):
# KRASS / Convertion to SK-42<180786> +proj=latlong +ellps=krass +towgs84=23.92,-141.27,-80.9,0,-0.35,-0.82,-0.12
