wgs84 vs nad83


Odpověď 1:

Světový geodetický systém 1984 nebo WGS84 je 3D geodetický údaj. Hlavní souřadnice jsou X, Y, Z. Nazývají se geocentrické souřadnice Země nebo Země se středem Země (ECEF). Existuje sada hodnot ∆X, ∆Y & ∆Z, které přímo souvisejí s WGS84 s aktuálně přijatým mezinárodním referenčním rámcem terénu (ITRF20xx). Elipsoidální souřadnice, tj. Geodetická šířka, délka a výška, jsou přímo odvozeny z hodnot X, Y, Z pomocí relativně jednoduchých vzorců převodu. Geodetická výška je vzdálenost nad (+) nebo pod (-) referenčním povrchem elipsoidu.

Na druhou stranu, severoamerický vertikální datum 1988 (NAVD88), ačkoliv také 3D datum, má pouze jednu „primární dimenzi“, tedy výšku nad skutečnou střední hladinou moře. Říká se tomu ortometrická výška. Vertikální vztažný bod představuje nejnovější nebo aktuálně přijatý Geoid 20xx.

Technicky je geodetická výška terénního bodu měřena podél přímé „normální“ linie, tj. Linie kolmé k elipsoidu a procházející terénním bodem. Svislá výška nebo ortometrická výška bodu terénu (výška) se však měří podél mírně zakřivené olovnice. Rovněž prochází stejným terénním bodem, je však kolmá na geoidální povrch, kde se setkává s geoidem. Přirozeně je pozitivní, když je výše a negativní, když je pod geoidem. Svislá olovnice je mírně zakřivená v důsledku měnících se gravitačních gradientů, protože linie se rozprostírá nad a pod geoidem.

Kromě toho je referenční geoid zvlněný, to znamená, že ačkoli má přibližně elipsoidní tvar, v některých částech světa sahá nad geodetický vztažný (elipsoidní) povrch a v jiných částech pod ním. Zvlnění je způsobeno změnami v gravitačním poli Země, které jsou způsobeny rozdíly v gravitačním silovém poli, díky přítomnosti nebo nepřítomnosti velkých pozemních hmot. Maximální zvlnění je asi + -100 m.

Rozdíl mezi dvěma výškami, geodetickou (h) mínus orthometrickou (H), se klamně nazývá geoidální výška N. Pro všechny praktické účely, přidání zveřejněné geoidální výšky N k měřené geodetické výšce h vytvoří výslednou orthometrickou výšku H terénní bod.

Abych odpověděl na otázku, řekl bych vám, abyste si vzali sadu 1 milionu souřadnic geodetických bodů (lat, lon & h), spustili je pomocí softwaru poskytovaného NGS a vytvořili hodnoty N geoidových výšek NAVD88, poté pomocí tabulky přidali na příslušné hodnoty WGS84 h, aby se získaly hodnoty ortometrické výšky nebo výšky NAVD88.


Odpověď 2:

Krátká odpověď zní, že nemůžete. WGS84 je referenční elipsoid, jehož střed padá na těžiště Země a osa rotace je stejná jako osa rotace Země. Poslední dva definují orientaci elipsoidu v prostoru a jako takový je geodetickým vztahem.

NAVD88 je vertikální vztažný bod, který zobrazuje zvlnění geoidu vzhledem k elipsoidu geodetického počátku NAD83. Protože NAD83 a WGS84 mají různé orientace, i když elipsoidy mají přesně stejné polo-hlavní a polo-menší osy, zeměpisná šířka, délka a elipsoidální výška bodu na povrchu Země se budou v obou systémech lišit. Proto nemůžete použít vlnění geoidů NAVD88 s vztažným bodem WGS84.

Pokud však transformujete své souřadnice WGS84 na souřadnice NAD83 pomocí transformace parametrů 7 nebo 14, můžete pomocí modelu NAVD88 převést výslednou elipsoidální výšku NAD83 pomocí zeměpisné šířky a délky NAD83 na orthometrickou výšku.

Je to ještě složitější, když si uvědomíte, že souřadnice WGS84 pozemních kontrolních bodů se v průběhu času mění, když se tektonické desky pohybují a vy přijímač GPS vám poskytuje souřadnice v současné době, zatímco souřadnice NAD83 jsou vázány na pohyb v čase různé tektonické desky.

Naštěstí americký geodetický průzkum poskytl některé online nástroje, které výrazně zjednodušují výpočty. Časově závislá 3-dimenzní transformace souřadnic mezi vztažnými body WGS84 a NAD83 je

tady

. Chcete-li použít interpolaci NAVD88, můžete jít

tady

.


Odpověď 3:

Nemyslím si, že druhá odpověď zde poukázala na úplnou složitost otázky, která se mi zdá být o probíhající „online“ geodetické konverzi, k tomu, co bych řekl, musíte napsat trochu kódu, abyste získali slušnou sedm parametrů transformace, které mohou přijímat probíhající transformace a bootovat výsledky. Zjevně byste však potřebovali znát všechny parametry, aby to bylo možné.

Případně vyhledejte správné

EPSG

transformační kód (pokud jej ještě neznáte) a někde může existovat API, které můžete použít (i když musíte být opatrní při hledání transformačního kódu EPSG, abyste se ujistili, že dělá přesně to, co potřebujete).

Druhá možnost je mnohem spolehlivější, ale také obtížnější získat slušné bezplatné řešení.


Odpověď 4:

Vložte body do QGIS (nebo jakéhokoli GIS v této věci) ve WGS84. Poté „uložte jako“ nový bodový soubor a zadejte projekci jako NAV88