User Datum and Grid

 

Każdego, kto tu trafił, po zerknięciu na mój tekst, zachęcam do zajrzenia na strony Tadeusza Syryjczyka. Znaleźć tam można wszelkie informacje niezbędne do korzystania z GPS w połączeniu z polskimi mapami. Wyczerpujące informacje przedstawione są tam w sposób uporządkowany, z podaniem źródeł i linków do innych stron poświęconych omawianej tematyce - nic dodać.

Zagadnienia poruszone na tej i sąsiednich stronach, są szeroko opisane na http://www.syryjczyk.krakow.pl/turystyka_i_gps.htm

Na stronie http://www.syryjczyk.krakow.pl/ObliczenieFNiFE.htm  zaproponowano bardzo ciekawy kalkulator do przeliczania korekty FE i FN. Sądzę, że jest to bardzo dobra i dokładna metoda przechodzenia z polskich układów map do układu używanego w GPS.

Mnie pozostaje satysfakcja, że jak mi się wydaje, byłem pierwszym, który w Internecie spróbował amatorom przybliżyć i rozwiązać problem "mapy w układzie 65 a turystyczny GPS" . 

horizontal rule

 

Z odbiornikami GPS umożliwiającymi zdefiniowanie dowolnego układu odniesienia (User Datum) i dowolnej "siatki kilometrowej" (User Grid) można w prosty sposób korzystać z polskich map, które w znacznej części oparte są na układach odniesienia i siatkach z czasów innego podziału świata - należy tylko odpowiednio skonfigurować odbiornik.
Układem odniesienia dla wielu map jest Pułkowo 1942.  Dla niewielkich obszarów i przy dokładnościach uzyskiwanych w popularnych odbiornikach GPS, przejście z układu Pułkowo 1942 na WGS84 możliwe jest przez podanie odpowiednich poprawek. Należy je wprowadzić w punkcie menu odbiornika - User Datum.

PARAMETR Dla Polski
DX 23 [m]
DY -124 [m]
DZ -82 [m]
DA -108 [m]
DF 0.0048080
(0.0048079575)

Dla map opartych na odwzorowaniu Gaussa-Krugera (np. "Mapa Topograficzna Polski" wydana przez Oddział Topograficzny Sztabu Gen. WP)  można korzystać z siatki kilometrowej zdefiniowanej w opcji User Grid następująco (User Datum jak wyżej):

PARAMETR

18° do 24° 12° do 18°
LONGITUDE ORIGIN E 21° 0.000' E 15° 0.000''
FALSE E 500000.0 500000.0
FALSE N 0.0 0.0
SCALE 1.0 1.0

 

Mapy Polski w układzie '65 mają tylko siatkę kilometrowa. Opcja User Grid w odbiorniku GPS umożliwia aproksymację współrzędnych w tej siatce z wystarczającą dokładnością (kilkanaście metrów?).
W punkcie menu User Grid należy wprowadzić niżej podane parametry.

PARAMETR

STREFA I STREFA II STREFA III STREFA IV STREFA V
LONGITUDE ORIGIN E 21° 5.000' E 21° 30.167' E 17° 0.500' E 16° 40.333' E 18° 57.500'
FALSE E 4637000.0 4603000.0 3501000.0 3703000 237000.0
FALSE N -142346.0 -67765.0 60543.0 -98674 -4700000
SCALE 0.9998 0.9998 0.9998 0.9998 0.999983

 

Do danych jakie tu przedstawiłem proszę podchodzić z rezerwą. Oparłem je na wielu materiałach dostępnych w Internecie i własnych przemyśleniach. Materiały te niejednokrotnie zawierają łatwe do zauważenia, oczywiste błędy (np. zgubione zero), ale mogą zawierać błędy w założeniach. Także moje przemyślenia mogą być błędne, choć dołożyłem starań, aby tak nie było.

Ostatecznym sprawdzianem każdej teorii jest jak zawsze praktyka...
Mam nieco map w układzie '65 z rejonu Mielca (strefa I). Pozycje odczytane z tych map (1:25 000) zgadzają się z dokładnością odczytu z mapy (±0,5mm) ze zmierzonymi przez GPS a podanymi w aproksymowanej siatce '65.

Na podstawie publikacji w Internecie zrobiłem prymitywny programik przeliczający '65 -> WGS84

Dla przykładu punkt w strefie I (ramka jednego z arkuszy mapy, w Bieszczadach, tuż za granicą) 

współrzędne punktu w układzie '65 przeliczone "programikiem" na WGS84 wprowadzone do GPS12XL w układzie WGS84 i przeliczone z powrotem na aproksymowaną siatkę '65 przy pomocy GPS 
(przez zmianę wyboru Datum i Grid)
300 49° 6' 32,4" 299,992
768 22° 52' 33.6" 767,982

 

horizontal rule

Problemem pozostają dla mnie przedwojenne mapy WIG (Wojskowy Instytut Geograficzny) 1:100 000. Parametry tych map są z pewnością opisane w literaturze dostępnej geodetom, ponieważ jednak nie mam do niej dostępu, spróbowałem określić owe parametry metodami eksperymentowania na różnych mapach. Uzyskane wyniki są zgrubne i prowadzą do określenia pozycji z dokładnością na poziomie +/- kilkudziesięciu metrów. Jest to jednak jakiś punkt zaczepienia do dalszych analiz.

Mapy WIG oparte są na elipsoidzie Bessel'a 1841 z punktem przyłożenia w Borowej Górze. W dostępnych mi źródłach nie znalazłem parametrów transformacyjnych dla obszaru Polski - parametry User Datum (dx, dy, dz) określiłem eksperymantalnie drogą porównania położenia znanych punktów (kościołów) na mapach WIG, oraz na mapach w układach 42 i 65 w okolicach Rzeszowa.

PARAMETR Dla Polski
DX ~ 660 [m]
DY ~ 90 [m]
DZ ~ 370 [m]
DA 739,8 [m]
DF 0,10037483

Jednostrefowe odwzorowanie quasistereograficzne (Roussilhe'a) z punktem głównym E022° = 600,000km , N52° = 500,000km. 
Można próbować aproksymować siatkę kilometrową WIG (User Grid) wpisując do GPS poniższe parametry:

PARAMETR

 
LONGITUDE ORIGIN E 22° 00.000'
FALSE E 600000.0
FALSE N -5259870.0
SCALE  0.9995

Dla odwzorowania zastosowanego do map WIG, ze względu na obejmowany duży obszar, nie widzę możliwości dobrania takich uniwersalnych parametrów siatki User Grid, aby aproksymacja siatki WIG była akceptowalnie dokładna na całym obszarze.

Dla szczególnie interesujących turystów, map rejonu przedwojennej Polski południowo - wschodniej (Czarnohora), można dobrać współczynnik Scale w okolicach 1,0006 i odpowiednio zmienić parametr False N o około 300m .

 

 Strona Główna W górę o mapach '65->WGS84 User Datum and Grid przykłady map