Компьютер для всех
В порядке обсуждения.Одна из составляющих ошибок спутниковых сетей - ошибка трансформации полевых данных из геоцентрической СК (WGS-84), в которой выполняются измерения, в референцную СК (СК-95, СК-42, СК-63, МСК…), где вычисляются окончательные координаты пунктов сети.
Официальные параметры связи WGS-84 и СК-42, указанные в ГОСТ Р 51794-2008, относятся к району Пулково (началу СК-42). По мере удаления, в СК-42 идет накопление ошибок сдвига, которые в районах Сибири и Дальнего Востока могут достигать нескольких метров. То есть, локальные параметры в различных регионах, могут существенно отличаться от официально известных.
Для определения (вычисления) локальных параметров связи нужны координаты 4-5 пунктов, известные в двух системах. И если одни координаты (СК-42, СК-63, МСК…) можно получить официальным путем, то точные координаты пунктов на основе WGS-84, как правило, не известны. Обычно их получают из спутниковых измерений, где сеть вычисляется от одного пункта, координаты которого в WGS-84 получены как навигационные (автономно, с использованием бортовых эфемерид спутников). Ошибка определения таких координат (сдвижка по X, Y) может быть 2-3 метра и более. Если те же самые пункты отнаблюдать в другое время, или в том же районе взять другую группу пунктов, то будут получены иные значения координат в WGS-84.
Следовательно, таким путём получить точные координаты в WGS-84 и, соответственно, точные параметры связи не получится. И чем меньше расстояние между пунктами "калибровки" локализации, тем грубее определяются параметры связи между системами.
Однако, в конечном счёте, нам важна не сама точность определения координат пунктов в WGS-84, а то, насколько ошибки определения параметров отразятся на точности преобразования векторов из WGS-84 в СК-42 (и другие СК, основанные на эллипсоиде Красовского)?
Так ли это важно – всякий раз определять локальные параметры связи? Например, работая в Европейской части России, где удаление от Пулково не столь велико, где СК-42 ещё не подверглась большим искажениям и эти искажения соизмеримы с ошибками автономного определения координат в WGS-84? Ведь от автономных координат (с ошибкой в несколько метров) параметры точнее получить не удастся.
Не лучше ли по ГОСТовским параметрам пересчитать координаты исходных пунктов в WGS-84, и использовать для первичной обработки спутниковых измерений?
Или сразу, используя ГОСТовские параметры, настроить программу на работу в СК-42 (СК-63, МСК…)? Это уж кому как удобнее и кто в каком ПО работает.Когда-то, начиная свои спутниковые измерения, каждый раз выполнял локализацию. Со временем набралось несколько десятков пунктов, которые удалось объединить в единую сеть и получить уточненные параметры связи по большому числу пунктов и на большую площадь. Сравнивая приращения векторов, преобразованные из WGS в МСК по уточнённым и локальным параметрам, убедился в отсутствии существенной разницы. Из-за разворота может несколько различаться величина приращений, но длина проекции вектора на плоскость МСК практически не меняется. То же самое получалось при сравнении приращений векторов полученных по уточнённым и по ГОСТовским параметрам.
И это в местах, где локальные ошибки СК-42 достигали 10 метров.
Ошибка вычисления приращений векторов в разы меньше, чем ошибка взаимного положения пунктов ГГС.
После уравнивания на пункты ГГС невязки приращений разбрасываются, и окончательные координаты определяемых пунктов в том и другом варианте отличаются в первых миллиметрах.Я вовсе не хочу сказать, что всегда и везде нужно применять именно ГОСТовские параметры связи между СК. Это, наверное, не приемлемо для длинных векторов или для обработки классных сетей. Но в топографических работах, когда исходных пунктов недостаточно для определения локальных параметров, вполне можно использовать ГОСТовские. Сеть с достаточным контролем может опираться всего на 2-3 исходных пункта.
Все желающие могут выполнить эксперимент без выхода в поле. На своём отработанном проекте, где ранее были определены параметры связи между WGS-84 и СК-42 путём локализации, заменить локальные параметры на ГОСТовские и заново обработать измерения (перед обработкой не забыть отредактировать координаты исходных пунктов – могут измениться после замены параметров связи).
Сравнить координаты определяемых пунктов из двух вариантов и огласить полученные расхождения "в студии". Было бы интересно.
В целях ведения ГКН, составления землеустроительных карт (планов), определения координат границ земельных участков и др. на территории РФ применяют местные системы координат.
Местную систему координат задают в пределах территории кадастрового округа. Местная система плоских прямоугольных координат является системой плоских прямоугольных геодезических координат с местными координатными сетками проекции Гаусса.
При разработке местных систем координат используют параметры эллипсоида Красовского.
В местных системах координат применяют Балтийскую систему высот. Редуцирование линейных измерений в проекцию Гаусса с местной координатной сеткой и вычисление геодезических высот выполняют с помощью «Карты высот квазигеоида над эллипсоидом Красовского». Эта карта соответствует государственной рефератной системе.
За основу местных систем координат может быть принята система координат СК-63, которая покрывает территорию большинства субъектов Российской Федерации несколькими самостоятельными блоками. В то же время, вместо блочного покрытия территории страны, местные системы координат можно устанавливать на территории кадастрового округа или кадастрового района.
Применение единой местной системы координат позволяет однозначно и без дополнительных преобразований вести Единый государственный реестр земель.
Местные системы координат имеют названия. Названием системы может являться ее номер, равный, например, коду (номеру) субъекта РФ или города, устанавливаемому в соответствии с.«Общероссийским классификатором объектов административно-территориального деления».
В каждой местной системе координат устанавливаются следующие параметры координатной сетки проекции Гаусса:
долгота осевого меридиана первой зоны L0
число координатных зон N;
координаты условного начала X0, Y0;
угол поворота θ осей координат местной системы относительно государственной в точке местного начала координат;
масштаб местной системы координат относительно плоской прямоугольной системы геодезических координат СК-42 или СК-95;
высота H 0 поверхности (плоскости) принятой за исходную, к которой приведены измерения и координаты в местной системе;
референц-эллипсоид, к которому отнесены измерения в местной системе координат;
соответствующие формулы преобразования плоских прямоугольных геодезических координат.
Совокупность указанных параметров называют «ключом» местной системы координат. В местной системе координат могут быть одна или несколько зон проекции Гаусса. В системе координат с несколькими зонами расстояние между соседними осевыми меридианами (ширина координатной зоны) составляет 3º.
Условное начало X0,Y0местных системах назначают так, чтобы координаты в пределах зоны были положительными, а значения абсцисс не имели тысяч километров. Для всех местных систем координат масштаб изображения на осевом меридиане равен единице. Каждая местная система координат территории кадастрового округа имеет тесную связь с единой государственной системой плоских прямоугольных координат посредством соответствующих, ранее названных ключей перехода. При изменении (уточнении) координат пунктов геодезических сетей в государственной референцией системе ключи вычисляют заново при условии минимальных изменений координат пунктов в местной системе.
При преобразовании координат из одной системы в другую используют различные алгоритмы. Участвующие в преобразовании геодезические пункты должны принадлежать одной и той же координатной зоне местной системы координат. Рассмотрим порядок преобразования координат по двум связующим точкам.
Дано: координаты п точек (пунктов) в системе координат первого блока (старая система координат) – x1y1, x2y2,…, xnyn; координаты тех же точек в системе координат второго блока (новая система координат) - x1´y1´, x2´y2´,…, xn´yn´
Примем, что точки с номерами 1 и 2 являются связующими, т. е. для них известны плоские прямоугольные координаты как в старой, так и новой системах координат.
Требуется определить координаты оставшихся (n2 ) точек в новой системе координат- x3´y3´, …,xn´yn´
Порядок решения задачи.
1. Вычисляют угол разворота (поворота) θ между новой и старой системами плоских прямоугольных координат.
2. Решают две обратные геодезические задачи: для отрезка, координаты начальной 1 и конечной 2 точек которого заданы в старой системе координат; для этого же отрезка, но в новой системе координат.
В результате решения этих задач получают соответствующие дирекционные углы α и горизонтальные приложения S, а именно:
в старой системе координат - α1 и S1, а в новой - α2 и S2.Угол разворота θ вычисляют по формуле θ =α 2 -α 1.
3.Находят масштабный множитель m= S 2 /S 1
а также коэффициенты К1= mcos θ, К2= msin θ
4. Вычисляют преобразованные координаты x´,y´ соответствующих точек, используя полученные коэффициенты К1 и К2 путем последовательного перехода от пункта к пункту по формулам:
X´j= X´j- 1 + (Xj - Xj- 1)*К1- (Yj - Yj- 1)*К2
Y´j= Y´j- 1 + (Yj - Yj- 1)*К1- (Xj - Xj- 1)*К2
Где j = 2,3,…, n.
При j =1 X´ (j=1) = X 1 и Y ´ (j=1) = Y 1 .
В данной задаче первой (j -1 = 1) является начальная точка отрезка, а последней - конечная точка этого же отрезка (j= n, X´ (j= n) = Xn и
Y ´ (j= n) = Yn) .
Вычисление преобразованных координат второй связующей
точки (j= n) - контроль соответствующих вычислений.
При наличии более чем двух связующих пунктов параметры преобразования вычисляют, как правило, с использованием метода наименьших квадратов при условии: сумма квадратов поправок к координатам связующих пунктов в двух системах координат должна быть минимальной.
транспорта местах, обеспечивает эффективное дальнейшее использование этих пунктов всеми министерствами и ведомствами, выполняющими геодезические работы.
3.2.5. Геоцентрическая координатная система WGS-84
Система координат NAD 27 была создана в США в 1927 г. с использованием данных астрономо-геодезических, гравиметрических и нивелирных сетей Северной и Центральной Америки. Система основана на эллипсоиде Кларка 1866 с параметрами а = 6 378 206 м; / = = 1:295,0. Начальный пункт расположен в Мидс-Рэнч, штат Канзас (В = +39°13"26,7"; L = -98°32"30,5"). Эта координатная основа прослужила почти 60 лет и в 1983 г. была заменена на систему координат NAD 83. Геоцентрическая координатная система WGS-84 получена первоначально только с помощью спутников, без связи с данными сверхдлинобазисной интерферометрии, и представлена на земной поверхности в виде однородной глобальной сети с точностью координат пунктов 1-2 м. Система координат неоднократно уточнялась и с 1994 г. используется версия WGS-84 (G730), отличающаяся глобальной согласованностью порядка 10 см .
При определении параметров общеземной системы координат WGS-84 использовались те же фундаментальные постоянные:
Скорость света;
- геоцентрическая гравитационная постоянная;
- угловая скорость вращения Земли.
Основные параметры общеземного эллипсоида WGS-84, полученные по спутниковым измерениям на суше и в мировом океане, имеют следующие значения:
а = 6 378 137 м - большая полуось земного эллипсоида; / = 298,257 223 563 - знаменатель сжатия земного эллипсоида.
Помимо глобальной системы координат WGS-84, существуют региональные и национальные геоцентрические системы координат. Наиболее известной из них является европейская, закрепленная на земной поверхности сетью EUREF.
3.3. Методы преобразования координатных систем для спутниковой GPS-технологии и параметры перехода
Различают два типа преобразования координат при переходе из одной системы в другую:
Преобразование пространственных прямоугольных или эллипсоидальных координат одной координатной системы в другую коор-
динатную систему того же типа с использованием точно определенных параметров перехода;
Преобразование одной координатной системы в другую координатную систему того же типа с использованием пунктов, координаты которых известных в двух системах.
При этом различают трехмерные, двухмерные и одномерные методы преобразования (трансформирования).
Преобразование пространственных прямоугольных или эллипсоидальных координат одной координатной системы в другую координатную систему того же типа по достаточно строгим формулам с использованием точно определенных параметров перехода является достаточно простой задачей для трехмерных координатных систем ПЗ90 и СК-42 и связанных с ними двухмерных топоцентрических систем (Государственная система координат, местные системы координат), а также для трехмерных систем WGS-72 и WGS-84 и связанных с ними двухмерных топоцентрических систем (NAD-87 и других). Предварительные параметры связи некоторых координатных систем приведены в табл. 3.6 .
Таблица 3.6 |
|||||
Предварительные |
Системы координат |
||||
параметры преобразования |
|||||
АХ, м |
|||||
A Y, м |
|||||
/я-10"6 |
|||||
С0у |
|||||
* данные приближенные
Следует отметить, что до недавнего времени окончательных значений параметров связи систем координат ПЗ-90 и WGS-84 не существовало. В работах приведены по-прежнему приближенные значения (см. табл. 3.6). Причиной этого является то, что параметры каждой системы координат постоянно уточняются. В настоящее время система координат ПЗ-90 имеет разворот относительно системы WGS-84 вокруг оси Z на величину порядка 0,2", что соответствует сдвигу в долготном направлении на территории России на 3-6 м. Такой разворот значительно превышает декларируемую точность систем ко-
ординат ПЗ-90 и WGS-84. Выходом из создавшегося положения может быть принятие единой геоцентрической системы координат для существующих и перспективных международных и национальных спутниковых систем позиционирования. В качестве такой системы может быть рассмотрена некоторая усредненная реализация ITRF. Во всем мире для наиболее точных задач, например для задач геодинамики, уже используется система, реализованная в ITRF, создаваемой и поддерживаемой Международной службой вращения Земли (IERS) в соответствии с резолюцией № 2 Международного союза геодезии и геофизики, принятой в 1991 г. в Вене.
Поскольку международное сотрудничество идет по линии использования навигационных систем независимо от национальной принадлежности, нужна точная связь между двумя координатными системами, чтобы в полной мере воспользоваться их возможностями.
Принятый в августе 2001 г. государственный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 51794-2001 «Аппаратура радионавигационная глобальной навигационной спутниковой системы и глобальной системы позиционирования. Системы координат. Методы преобразования координат определяемых точек» устанавливает следующие параметры связи систем координат (табл. 3.7).
Таблица 3.7 |
|||
Параметры |
Системы координат |
||
преобразования |
СК-42 в ПЗ-90 |
СК-95 в ПЗ-90 |
ПЗ-90 в WGS-84 |
АХ, м |
|||
AY, м |
|||
w-10-6 |
|||
сог , |
|||
В настоящее время в России и за рубежом ведутся разработки навигационных и геодезических приемников, работающих по сигналам спутников ГЛОНАСС и GPS. Известно, что для решения координатной задачи и для учета влияния ухода часов спутниковых приемников минимальное число спутников должно быть равным четырем. Реально потребитель вынужден вести прием сигналов четырех спутников ГЛОНАСС и четырех спутников GPS, получая два не связанных между собой результата. В случае отсутствия четырех спутников в любой из систем получается всего одно решение, а три спутника другой системы не могут использоваться даже для уточнения определений. Таким образом, полно-
стью интегрированная система на базе спутников ГЛОНАСС и GPS в ближайшее время вряд ли будет создана.
Преобразование одной координатной системы в другую координатную систему того же типа с использованием пунктов, координаты которых известны в двух системах, на основе теории подобия является сегодня наиболее распространенным на практике способом преобразования координат.
Рассмотрим более подробно трехмерное трансформирование. Параметры трансформирования могут быть определены из решения системы уравнений (3.31), которая может быть представлена в следующем виде:
При этом линеаризованная модель преобразования координат для одной точки может быть представлена в следующем виде:
(3 -34 > |
|||||||
Хоi = m0 RoXi +АХо. |
|||||||
Матрица проектирования А и параметрический вектор dP опре- |
|||||||
деляются следующими соотношениями: |
|||||||
XQI - А Х 0 |
Z 0 I - A Z 0 |
Г0 , - Д Г 0 |
|||||
А; = 0 |
Y0i -AY0 |
Z 0 / -AZ 0 |
X0i -AX0 |
||||
0 _1 Z0 / -AZ0 |
Y0i -AY0 |
X0i -AX0 |
|||||
dZ dcox |
do)Y dmz |
||||||
При подстановке в уравнение (3.34) значений из уравнений (3.35)
и (3.36) получаем систему линейных уравнений для одной точки /. Для
п точек матрица проектирования будет иметь вид:
А = А 2 |
||
Для трех точек, координаты которых известны в обеих системах, матрица проектирования может быть представлена следующим выра-
Z0 1 - Д20 |
Хт -АХ0 |
||||||
п. -ДП Z0 , -Д20 |
|||||||
AZ„ -П.-ДП |
|||||||
Z 0 2 - A Z 0 |
|||||||
Y« - лг» |
|||||||
Г0 2 -ДУ0 |
Х02 -АХ0 |
||||||
Z03 - AZ0 |
|||||||
ДУо |
Z m -Д^о |
||||||
Д 2 0 |
|||||||
Двухмерное трансформирование (преобразование одной плоской координатной системы в другую подобную координатную систему) с использованием пунктов, координаты которых известны в двух системах, на основе теории подобия является частным случаем трехмерного трансформирования, но одновременно с этим наиболее массовой геодезической задачей как в классической, так и в спутниковой геодезии. Преобразование координат в данном случае представляется в виде поворота и переноса начала координат (рис. 3.8).
Общее уравнение преобразования имеет вид: |
|
X{ =X0 +mXcosa-m Ksina; |
|
yj= Y0 +mXsina+m Kcosa. |
При этом используются четыре параметра преобразования Х 0 , У 0 , а, т. Для определения этих четырех параметров достаточно иметь две точки, координаты которых известны в двух системах. Используя
При наличии двух точек система уравнений решается по методу наименьших квадратов для определения параметров Х 0 и У0 , а также
вспомогательных параметров Р и Q. Затем вычисляются параметры преобразования а и т по формулам:
Комбинированное трансформирование (преобразование пространственной координатной системы в другую плоскую координатную систему) с использованием пунктов, координаты которых известны в двух системах, на основе теории подобия также является частным случаем трехмерного трансформирования и также наиболее массовой геодезической задачей в спутниковой геодезии.
Рис. 3.8. Двухмерное преобразование координатных систем
Наиболее критичным и одновременно наиболее спорным параметром в двухмерном и комбинированном трансформировании является масштабный коэффициент т. С одной стороны, спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС являются высокоточными дальномерными системами, и введение любого масштабного коэффициента в результаты их измерений требует серьезного обоснования. С другой стороны, классические геодезические построения выполнены, как правило, с высокой метрологической точностью, которая обеспечивалась и обеспечивается в настоящее время достаточно надежной системой технологических приемов и контролей, что также делает весьма проблематичным использование любых масштабных коэффициентов. И, наконец, с третьей стороны, формальное трансформирование на основе теории подобия прямоугольной системы координат (пространственной или плоской) в другую прямоугольную систему, созданную на основе одной из классических проекций (UTM, Гаусса-Крюгера или др.) для линейных объектов длиной порядка десятков километров или площадных объектов таких же размеров, особенно протяженных вдоль параллели, могут привести к методическим погрешностям трансформирования, превосходящим и точность спутниковых измерений, и точность ранее созданных классических геодезических построений (рис. 3.9).
Одномерное трансформирование (преобразование одной координаты в другую подобную координату) с использованием пунктов, координаты которых известны в двух системах, на основе теории подобия является частным случаем трех- и двухмерного трансформирования и достаточно распространенной геодезической задачей как в классической, так и в спутниковой геодезии. Преобразование в данном случае представляется в виде трансформирования высот и трансформировании базисных линий. Трансформирование высот будет рассмотрено в следующем подразделе. Задача трансформирования базисных линий может быть решена достаточно строго на основе знания точного значения длины базисной линии, измеренной спутниковой системой на физической повехности Земли, точных параметров системы координат, в которую трансформируется базисная линия, и приближенных координат концов линии в этой системе координат, определенных одним из вышерассмотренных методов.
Л->. YT.FTL"Y |
|
Рис. 3.9. Искажения из-за методических некорректностей трансформирования
Так, например, при одномерном трансформировании линий, измеренных системой GPS, в систему координат СК-42 решается классическая редукционная задача высшей геодезии (рис. 3.10) .
При этом переход от длины линии MN, измеренной на физической поверхности Земли, к длине линии M X N V редуцированной в систему координат СК-42, осуществляется тремя преобразованиями:
1) введение поправок за наклон линии, например, по формуле
AD H 2D 8Z)3 "
где h=H M - H N \ D - длина линии между точками М и N;
2) редуцирование на поверхность референц-эллипсоида, например, по формуле
В историческом прошлом имели привязку к той местности исследований, в которых исполняли топографические съемки для составления карт. Для выполнения этих работ требовалось сделать выбор начальной точки отсчета и ориентирования ее относительно какого-то характерного направления, например на север по компасу. Или это могли быть направления на удаленные точки с предполагаемой долговременной сохранностью. И уже относительно этого исходного направления, которое и можно считать началом системы координат фиксировать все объекты на поверхности. В разных регионах, странах выбирались разные системы ориентирования, и все результаты работ разнились между собой.
На европейской территории страны к 1932 году было закончено уравнивание государственной сети, начатой по программе ее строительства с 1928 года. Появилась система координат СК-32 , которая получила развитие в Западной Сибири, на территории Казахстана и получила наименование «Пулковская».
В дальневосточном районе и восточносибирском регионах с 1934 года развивалась отдельные геодезические сети , снова можно сказать в местной системе координат . К таким относятся Свободненская, Алданская, Хабаровская системы. Соединив в 1936 году Пулковскую и Свободненскую системы отсчета через геодезические пункты в районе Красноярска были получены фактические плановые невязки со значениями:
- Δx= -270м;
- Δy= +790м.
При развитии государственного геодезического обоснования в среднеазиатском регионе применялась Ташкентская местная система, на камчатском полуострове - Петропавловская, в северо-восточном округе - Магаданская местные системы координат. Абсолютные высотные координаты также исходили от различных уровенных поверхностей, рядом соседствующих с ними морей от Балтийского до Японского, а также Черного, Каспийского и Охотского.
Переход от МСК к общей государственной системе и обратно
Отклонения в координатах пунктов в Пулковской и Свободненской системах на величину почти 800 метров даже на значительные расстояния в 7000 км привели к определенным предположениям. Выводы о несоответствии принятых параметров эллипсоида Бесселя, определенных в 1841году, фактическим размерам Земли, в дальнейшем подтвердились. По новым расчетам референц-эллипсоида Красовского расхождение в значениях большой полуоси с эллипсоидом Бесселя составило 845м. После уравнивания всех включенных пунктов астрономо-геодезической сети от Пулкова до Дальнего Востока была создана единая государственная система координат 1942 года (СК-42).
На основе общегосударственной СК-42 в 1963 году была создана, новая распространенная по всей территории страны система координат (СК-63). В это время происходил качественный технологический космический скачок, после запусков первых искусственных спутников земли. Предположительно СК-63 возникла со специальными искажениями относительно СК-42 в разных регионах по разным параметрам с целью дополнительной секретности. Хотя характер секретности с появлением новой СК-63 почти не изменился. Может быть, даже информационные данные стали более доступны, в том числе для геодезистов и картографов . Полностью засекреченным, конечно, был алгоритм ее построения. Система координат 1963 года была выстроена блоками, охватывая все пространство страны. То есть практически каждый блок можно было считать местной системой отсчета.
Самое удивительное, что произошло в дальнейшем с СК-63. Изначально ее появление считалось как возникновение новой государственной системы координат, но в то же время на базе геодезических пунктов СК-42 со всеми ее погрешностями . Так как она создавалась с применением пересчета из СК-42 с угловыми разворотами и линейными смещениями по сетки координат для каждой зоны, на краях каждой из которых возможны наложения. Таким образом, ее можно характеризовать и как совокупность местных систем координат , соединенных между собой.
Дополнительно к этому следует отметить, что СК-63 все-таки не проекция Гаусса-Крюгера и способы редуцирования и определения поправок за эту составляющую в ней не оговорены. Но самое интересное, что вроде бы всегда стремились к наибольшему набору, охвату точек и полигонов в геодезических сетях , их уравнивания, для определения параметров Земли, возможностью определять координаты в любой точке земной поверхности и установления единых систем координат. В СК-63 произошло все до наоборот. Наверное, в первую очередь из-за режима секретности. А с другой стороны возможно изначальное ее предназначение состояло в использовании для территорий ограниченных площадью в пять тысяч квадратных километров в пределах разных субъектов государства.
Отсюда следует определенный вывод, что местной системой координат можно считать любую условную систему отсчета в пределах ограниченной местности с обязательной привязкой координатной сетки через параметры перехода, так называемые «ключи». При невыполнении этого требования такая система считается условной. Очень часто условные системы используют при небольших одиночных объектах строительства в городской черте. МСК предусмотрена для ведения топографических работ, межевании земельных участков, ведении кадастрового учета в регионах.
Современная ситуация с МСК
Практическая ситуация с геодезическим хозяйством страны со времен СССР и развитием регионов привела к ситуации использования СК-63 как местной системы для составления крупномасштабных карт, генеральных планов в городах в управлениях архитектуры и землеустройства. В 1988 году вроде бы использование ее было отменено. Но в связи с наличием больших архивных фондов топографических планов и из-за того, что ничего не было предложено взамен СК-63 еще долгое время используется. Уже в другой стране все это наследие привело к идее создания местных систем координат для каждого региона. Что и реализовалось с 2000-х годов на практике.
В России инициатива по установлению местных систем координат принадлежит исполнительным органам федеральной и региональной властей. С 2007 года в каждом регионе разрабатываются и принимаются программы по внедрению автоматизации земельного кадастра, реестра недвижимости и положения о МСК.
Утвержденное положение считается основным документом, устанавливающим МСК. В нем, как правило, содержатся все необходимые сведения для трансформирования систем координат с применением определенных алгоритмов, заложенных в ГОСТ Р 51794-2001 «Системы координат » методами преобразований для перехода:
- из общеземной СК WGS-84 (ПЗ-90) в МСК и обратно;
- из общегосударственной СК-95 снова к МСК и также обратно.
В «Положениях о МСК», как правило, указываются:
- номенклатурные номера всех листов карт в масштабе 1:100000, на которых формируется МСК;
- общая площадь ею охватываемой местности;
- параметры преобразований, так называемые «ключи перехода», от государственной геоцентрической (ПЗ-90) к местным СК. В них входят семь величин: сдвиги по осям X,Y,Z (Δx, Δу, Δz), углы вращения вокруг осей X,Y,Z (Wx, Wy, Wz), масштабный коэффициент.
- параметры перехода от общегосударственной СК-95 к местной СК, также в количестве семи параметров;
- среднеквадратические погрешности преобразования плановых координат и СКП высотных отметок;
- параметры математической поверхности в МСК, в качестве которой принимают эллипсоид Красовского со значениями сжатия равного 1/298,3 и большой полуоси 6378245м;
- параметры проекции Гаусса для вычисления плоских координат в МСК. К ним относятся сдвиги МСК по осям абсцисс (X), ординат (Y), масштабный коэффициент на принятом осевом меридиане и значение долготы осевого меридиана;
- списки всех геодезических пунктов соответственно в плоской МСК с прямоугольными координатами и пространственной МСК с геодезическими координатами.
МСК в регионах устанавливаются для производства всех геодезических работ на своих территориях:
- топографических;
- изыскательских;
- строительных;
- землеустроительных;
- кадастровых;
- при эксплуатации уникальных сооружений;
- других специальных работ.