Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analytical dependence relations of converting geodetic coordinates into UTM coordinates recommended in hydrographic work

Morgaś W., Kopacz Z.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2016

|

R. 57 nr 2 (205)

61--73

EN

This article presents mathematical dependence relations used for direct conversion of geodetic coordinates into UTM (Universal Transverse Mercator) and inverse conversion recommended by military standards. It mainly focuses on some formulas taken from the National Geospatial-Intelligence Agency publication NGA.SIG.0012_2.0.0_UTMUPS — March25, 2014 and additionally from IHO Manual of Hydrography published by the International Hydrographic Office. In order to illustrate application of the presented formulas the article includes some relevant calculation examples on the reference ellipsoid WGS 84 (World Geodetic System of 1984).

PL

W artykule przedstawiono zależności matematyczne do bezpośredniego przekształcenia współrzędnych geodezyjnych na współrzędne płaskie odwzorowania poprzecznego Merkatora UTM (Universal Transverse Mercator) i zamiany odwrotnej zalecane postanowieniami norm obronnych. W szczególności opisano formuły zaczerpnięte z dokumentu normalizacyjnego National Geospatial-Intelligence Agency NGA.SIG.0012_2.0.0_UTMUPS z 25.03.2014 r. oraz dodatkowo podręcznika IHO Manual of Hydrography wydanego przez Międzynarodowe Biuro Hydrograficzne. Dla zilustrowania zastosowania zaprezentowanych wzorów zamieszczono stosowne przykłady obliczeniowe na elipsoidzie odniesienia WGS 84 (World Geodetic System of 1984).

2

Odporna na błędy grube transformacja Helmerta ze zmodyfikowaną korektą Hausbrandta

Janicka J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 1/II

159-168

PL

Transformacja współrzędnych oznacza przeliczenie współrzędnych z jednego układu do drugiego. Powszechnie stosowaną metodą estymacji parametrów transformacji jest metoda najmniejszych kwadratów. Metoda ta nie jest jednak odporna na błędy grube. Zatem estymowane parametry transformacji będą również obarczone tymi błędami. Uodpornienie procesu transformacji współrzędnych na ewentualne błędy grube, można uzyskać przez zastosowanie odpornej M-estymacji. Poprzez zastosowanie odpowiednich funkcji wagowych można zminimalizować wpływ obserwacji odstających na estymowane parametry przez nadanie im ekwiwalentnych wag. Po wykonaniu transformacji współrzędnych należy także wykonać korektę post-transformacyjną Hausbrandta w celu pozostawienia niezmienionych wartości katalogowych punktów łącznych. Jeżeli współrzędne punktów łącznych są obarczone błędami grubymi, poprawki do tych współrzędnych również będą obarczone wpływem tych błędów. Zatem należy również zmodyfikować korektę post-transformacyjną Hausbrandta aby „uodpornić” ją na wpływ ewentualnych obserwacji odstających.

EN

Transformation of coordinates allows to convert coordinates from one geodetic system to another. Determination of transformation parameters is performed by the least- squares method. Unfortunately, the least squares method isn’t immune to outliers. It means that if from any reason one or more of the reference point’s coordinate is not correct the transformation parameters will be estimated with this errors. Therefore there is a necessity to develop a method that will be immune to outliers. In this paper robust estimation method for coordinate transformation is proposed to complete this task. To avoid influence of blunders in coordinates of reference points, three types of robust estimation were analyzed. But to assure that reference point’s coordinates will remain unchanged after transformation, one needs to apply the Hausbrandt correction. The Hausbrandt correction algorithm also isn’t immune to outliers. So it has to be modified to ensure it’s robustness to a blunders. The results of coordinate transformation with robust estimation and modified Hausbrandt correction were compared with Helmert transformation with Hausbrandt correction.

3

Metody sztucznej inteligencji w zastosowaniu do przekształcenia układu współrzędnych

Mrówczyńska M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 1/II

207-216

PL

W treści artykułu rozpatrywano zagadnienie transformacji w postaci funkcji f:R2 ->R2 jako zależności między współrzędnymi [x, y] układu pierwotnego a współrzędnymi [X, Y] układu docelowego. Zadanie transformacji [X, Y]= f(x, y) technicznie rozumianej jako przekształcenie układu współrzędnych, zrealizowano za pomocą sieci neuronowych jednokierunkowych dwuwarstwowych typu sigmoidalnego, sieci neuronowych radialnych, sieci neuronowych kaskadowych rekurencyjnych i systemów neuronowo-rozmytych z zastosowaniem modelu Takagi-Sugeno-Kanga. Zastosowane procedury numeryczne umożliwiają uzyskanie poziomu dokładności zadania odpowiadającej dokładności kartometrycznej obrazów w Systemach Informacji Przestrzennej.

EN

The article discusses the problem of transformation in the form of the function f:R2 ->R2 as a dependence between the coordinates [x, y] of the original system and the coordinates [X, Y] of the secondary system. The task of the transformation of [X, Y]=f (x, y) technically understood as the transformation of a system of coordinates has been solved by means of one direction two layer neural networks of the sigmoidal type, radial neural networks, recurrent cascade neural networks, and neuro-fuzzy systems with the use of the Takagi-Sugeno-Kang model. The numerical procedures applied make it possible to obtain a level of accuracy of the task equivalent to the cartographic accuracy of pictures in the Land Information Systems.

4

Analiza zmian w topologii mapy cyfrowej po transformacji z zastosowaniem korekt Hausbrandta

Świętoń T.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 1/II

347-354

PL

Korekty posttransformacyjne stosowane w zadaniach transformacji między układami, mimo niewątpliwych zalet, często stają się przyczyną wielu problemów. Jednym z nich jest możliwość wystąpienia wzajemnych przesunięć obiektów na mapie po transformacji. Przyczyna takich deformacji mapy leży najczęściej w nierównomiernym rozkładzie korekt. Teoretycznie, może to powodować błędy i niespójności w topologii przetransformowanej mapy mimo, że takie problemy nie występowały przed transformacją. W poniższej publikacji zaprezentowano metodę pozwalającą na wyszukanie zmian we wzajemnym położeniu elementów mapy oraz analizę ilościową i jakościową pojawiających się problemów. Testy na danych empirycznych wykazały, że mimo teoretycznych możliwości wystąpienia poważnych problemów w praktyce błędy pojawiają się rzadko i dotyczą jedynie niewspółliniowości punktów leżących na jednej prostej przed transformacją. W chwili obecnej tego typu niezgodności nie stanowią problemu dla użytkowników analizowanych map, jednak mogą być potencjalnym źródłem problemów w przyszłości.

EN

Hausbrandt's corrections applied in transformation tasks, in spite of undoubted virtues, often are becoming a source of various problems. A possible appearance of mutual displacement of adjacent objects after the transformation is one of them. Such situation is often caused by an irregular layout of corrections. Theoretically, it results in errors and inconsistencies in map's topology even though before the transformation such problems were not to be observed. This article presents a method designed to identify changes of adjacent objects location as well as the quantitive and quality analysis of the occurring problems. Tests on empirical data showed that in spite of theoretical possibility of forthcoming problems, in practice the number of errors was low. The only ones were those of noncollinear points, collinear before the transformation. At present disagreements of this type do not seem to be of any relevance to map users, however might be a potential source of problems in the future.

5

Ścisła ocena dokładności przetransformowanych współrzędnych po wprowadzeniu korekt Hausbrandta

Beluch J.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 19

1--10

PL

Współrzędne wtórne punktów dostosowania po transformacji najczęściej pozostawia się bez zmian, zachowując ich wartości katalogowe. Takie postępowanie narusza cechę podobieństwa transformacji Helmerta. W celu minimalizacji skutków przedstawionego postępowania, wprowadza się tzw. korekty Hausbrandta. W artykule wyprowadzone zostały wzory na ścisłe określenie średnich błędów współrzędnych i położenia punktów po wprowadzeniu korekt. Do wyznaczenia parametrów transformacji przyjęty został model funkcjonalny w formie równań warunkowych z niewiadomymi. W procedurach obliczeniowych uwzględniono także model stochastyczny uściślający relacje dokładnościowe współrzędnych (pseudoobserwacje) punktów dostosowania w układzie pierwotnym i wtórnym. Wyprowadzone wzory pozwalają między innymi na kwalifikację punktów po transformacji, do odpowiedniej klasy dokładnościowej.

EN

Secondary coordinates of common points after transformation are most often left unchanged, with their catalogue values maintained. This procedure disturbs Helmert transformation similarity characteristic. The so-called Hausbrandt corrections are introduced to minimise the effects of the presented procedure. The article contains derivation of formulae allowing to determine precisely mean square errors of coordinates and positions of points after having included the corrections. A functional model in the form of conditional equations with unknowns was adopted in order to determine transformation parameters. Moreover, also a stochastic model, specifying accuracy relations for coordinates (pseudo-observations) of common points in primary and secondary systems, was taken into account in computational procedures. The derived formulae allow, among other things, classifying points after transformation into an appropriate accuracy class.

6

Transformacja współrzędnych z zastosowaniem wybranych metod m-estymacji

Janicka J.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2008

|

R. 105, z. 2-Ś

131-138

PL

W niniejszym artykule zaproponowano wykorzystanie odpornych na błędy grube metod wyrównywania obserwacji w procesie transformacji współrzędnych, w przypadku gdy punkty łączne mogą być obarczone błędami grubymi. W tym celu wykorzystano dwie spośród metod m-estymacji do wyznaczenia parametrów transformacji, a następnie wyniki porównano z tradycyjną transformacją Helmerta z korektą posttransformacyjną Hausbrandta.

EN

In this paper robust estimation methods for coordinate transformation is proposed. To avoid influence of blunder in coordinates of reference points two types of robust estimation were analyzed. The results were compared with Helmert transformation with Hausbrandt correction.

7

Transformacja współrzędnych punktów z układu "Borowa Góra" do układu "1942"

Cisak M., Sas A.

Prace Instytutu Geodezji i Kartografii

|

2004

|

T. 50, z. 108

5-25

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac związanych z transformacją współrzędnych geodezyjnych z układu "Borowa Góra" na układ współrzędnych "1942". Zbadano cztery warianty rozwiązania zagadnienia z uwzględnieniem dwóch poziomów dokładności. Wykonano transformację współrzędnych Płaskich X i Y metodą Ryšavego oraz współrzędnych sferycznych B i L metodą Buršy-Wolfa, które są metodami ścisłymi. Zaprezentowano również możliwość dokonania transformacji współrzędnych metodami przybliżonymi: metodą średnich wartości \deltaX i \deltaY dla arkuszy map w skali 1: 1 00 000 oraz metodą strefową. W wyniku przeprowadzonych na wybranym materiale mapowym testów opracowano algorytm i program obliczeniowy, który posłużył do przeliczenia, z dokładnością [...]4.5 m, współrzędnych punktów z układu "Borowa Góra" na układ "1942". Dokonano również porównania, w formie graficznej, wyników uzyskanych przy użyciu ścisłych i przybliżonych metod transformacji.

EN

Studies on transformation of "Borowa Gora" to "1942" coordinate system were undertaken in order to express geological gravimetric data in uniform, presently obligatory coordinate system and in homogeneous gravimetric system. Four variants of solution of this problem were studied, considering two levels of accuracy. First level consists oftwo precise transformation methods: - Ryšavy method, which ensure accuracy of re-calculation of [...] 0.50 m; - Buršy-Wolf method, ensuring accuracy of re-calculation of [...] 0.7 m. Second level comprises approximate methods: - method of mean values, ensuring accuracy of transformation of [...]4.5 m; - zonal method, which ensures accuracy from [...] 5 m to [...] 8 m. It was found in the course of the tests, conducted on the selected maps, that method of mean values, ensuring accuracy of trąnsformation of [...] 4.5 m is the most useful for geological-geophysical documentation. Method of mean values, for which special algorithm and calculation program was prepared at the Institute of Geodesy and Cartography, was applied for transformation from "Borowa Gora" to "1942" coordinate system of about million gravimetric points stored at the geological database.

8

Lokalne układy współrzędnych

Gajderowicz I.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2003

|

Vol. 13a

65--68

PL

Na początku 2003 roku zebrano informacje o układach lokalnych wykorzystywanych w Polsce do prowadzenia mapy zasadniczej i map katastralnych. W tabeli 1 przedstawiono zbiorcze zestawienie i informacji o układach lokalnych stosowanych jeszcze do prowadzenia mapy zasadniczej. Przedstawiono także proponowane zasady przeniesienia zasobu geodezyjnego i kartograficznego do państwowego układu współrzędnych 2000.

XX

Information concerning local co-ordinate systems applied in Poland for base maps and cadastral maps were collected at the beginning of the year 2003. Table 1 contains basic data of local co-ordinate systems applied for elaboration of base maps. There is also presented the proposed way of conversion of surveying and cartographic documents to the national co-ordinate system 2000.

9

Transformation of the Vistula Lagoon onto a canonical domain

Prosnak W. J., Cześnik P. P.

Oceanologia

|

2001

|

No. 43 (2)

169-200

EN

The paper deals with the conformal mapping of finite, plane, simply connected domains, representing oceans, lakes, estuaries, bays, lagoons, and other natural water bodies of this kind. As a rule, they are bounded by geometrically complex shorelines. The partial differential problems investigated in Oceanology and posed in such domains have turned out to be difficult to solve for at least three reasons. They follow on from the mathematical properties of the differential equations governing such problems, from the just-mentioned geometrical complexity of the domains of solution, and from the sensitivity of the solutions to boundary conditions. In view of the last reason the contours admitted as boundaries of the domains of the solution ought to be as close to the real shorelines as possible. The obviously inaccurate approximation of the shorelines by "staircases", which appears rather often (cf. Catewicz & Jankowski 1983, Lin & Chandler-Wilde 1996) as a consequence of applying finite difference methods to the solution of the partial differential problems, raises serious doubts from the point of view of Numerical Fluid Mechanics. It is recalled in the paper that such inaccuracies are not unavoidable: that complicated plane domains can be transformed accurately by means of properly applied conformal mapping onto regular, canonical domains - in particular, onto discs or squares. Such a transformation is demonstrated on the rather difficult example of the Vistula Lagoon. The transformation begins with the decomposition of the domain into five plane subdomains, each one of which is eventually transformed onto a disc. Every such result is arrived at quite independently of the remaining subdomains, by means of a set of properly selected consecutive mappings. Hence, the final canonical domain consists in this case of a system of five discs which, however, within the framework of this differential problem, have to be treated as interconnected. The interconnections involve images of four segments of straight lines, separating the original subdomains. The transformations and the resulting canonical domain presented in the paper are intended to be applied to the solution of certain hydrodynamical problems concerning the Vistula Lagoon, which will be published elsewhere.