НОВОСТИ

Alex-Obukhov › Блог › Основы GPS навигации (Часть 2). Перевод координат для навигатора


GIS-Lab: Конвертация DMS в DD

Как переводить координаты из одного числового формата в другой

Географические координаты одной и тоже точки могут быть выражены в разных форматах. В зависимости от того, представлены минуты и секунды как значения от 0 до 60 или от 0 до 100 (десятичные доли).

Формат координат обычно записывают следующим образом: DD - градусы, MM - минуты, SS - секунды, если минуты и секунды представлены как десятичные доли, то пишут просто DD.DDDD. Например:

DD MM SS: 50° 40' 45'' в.д., 40 50' 30'' с.ш. - Градусы, минуты, секунды

DD MM.MM: 50° 40.75' в.д., 40 50.5' с.ш. - Градусы, десятичные минуты

DD.DDDDD: 50.67916 в.д., 40.841666 с.ш. - Десятичные градусы.

Многие программы не понимают координаты выраженные в форме, допускающем пробелы, такие как DD MM SS или DD MM.MM. Для нормальной работы, координаты рекомендуется хранить в форме DD.DDDDD.

Существует много способов осуществить данную конвертацию рассмотрим 3 основных (в порядке эффективности).

[править] Правильно настроить GPS

Для того, чтобы не иметь проблем с переводом координат, проще всего сразу настроить GPS так, чтобы он отображал значения координат в формате DD.DDDDD. Однако, это может быть не удобно для тех, кто ориентируется в поле по топокартам с нанесенной координатной сеткой, где координаты подписаны в другом числовом формате. С другой стороны в этом случае, рекомендуется и саму координатную сетку подписывать в этом формате.

Подробнее про настройку GPS можно прочитать в специальной статье.

[править] Использовать специальный скрипт

Если вы работаете в Arcview GIS, вы можете воспользоваться специальным скриптом, который осуществит пересчет за вас.

Для начала работы в Arcview должна быть создана или загружена таблица в формате DBF (создать такую таблицу можно, например, в Excel'e). Таблица в которой записаны исходные значения ДОЛЖНА быть открыта для записи Table\Start editing.

В этой таблице должно присутствовать 2 столбца (общее количество может быть больше) в которых должны быть записаны значения координат в формате DDMMSS то есть пробелов между цифрами быть не должно, например 505050.3214

В процессе работы скрипт попросит указать название столбца в котором записаны значения широты и столбца в котором записаны значения долготы. Затем попросит ввести название для результирующих столбцов. После этого скрипт выполнит преобразование и запишет в новые столбцы с названиями которые вы вводили значения координат в формате DD.DDDDD.

Загрузить скрипт (о том как загрузить и выполнить скрипт в Arcview).

[править] Пересчитать значения координат самому в Excel

Формула для пересчета из dd mm ss в dd.ddddd:

Формула для пересчета из dd mm.mmmm в dd.ddddd:

Формула для пересчета из dd.ddddd в dd mm ss:

DD = TRUNC(DDD)

MM = TRUNC((DDD − DD) * 60)

SS = ((DDD − DD) * 60 − MM) * 60

где DDD — координаты в формате DD.DDDD, DD — градусы, MM (MM.MMMM) — минуты, SS — секунды

Если лень вводить формулы и создавать таблицу, можно загрузить готовую. Дальше потребуется только ввести свои координаты и скопировав столбцы с результатом вставить их в новую таблицу или текстовый файл, который можно будет потом импортировать в ГИС.

Чтобы еще больше облегчить пересчет координат в Excel можно использовать надстройку подключаемую к Excel. После ее подключения, в Excel добавляются несколько формул, позволяющих конвертировать значения из DDMMSS (в разных форматах в десятичные градусы). Скачать надстройку. Описание подключения и использования надстройки внутри архива.

  • ГРД__ГГ_ММСС - перевод градусов, введенных в 1 ячейку в виде ГГ,ММСС
  • ГРД__ГГММ_СС - перевод градусов, введенных в 1 ячейку в виде ГГММ,СС
  • ГРД__ГГ_ММ_СС - перевод градусов, введенных в 3 ячейки в виде ГГ ММ СС

gis-lab.info

Пересчёт координат. Подготовка данных для GPS-навигатора (Garmin)

Много воды утекло с того времени, как была опубликована статья о способе пересчёта координат и загрузки данных (в виде файла *.kml или *.gpx) в навигатор Garmin для ориентирования по объекту, поиску исходных пунктов.

В этот раз покажу, как гораздо быстрее и эффективнее получать результат в виде файла *.kml.

Программа, выполняющая пересчёт координат из МСК в WGS-84 называется archaeoSYS:

её основные функции:

  • импорт из разных форматов списка координат точек;
  • копирование-вставка исходных данных и результатов пересчёта координат через буфер обмена;
  • экспорт результата пересчёта в текстовый формат и формат навигатора *.kml

Для пересчёта в ней уже внесены параметры наиболее распространённых систем координат, такие как СК-42, СК-63, WGS-84.

интерфейс программы интуитивно понятен, разобраться будет несложно:

Для начала нужно заполнить таблицу исходных данных, затем выбрать нужную систему координат, и нажать кнопку «Run». Далее можно выбрать, в каком формате выполнить экспорт результата, например *.kml:

Затем полученный результат загрузить в навигатор Garmin или ГИС SasPlanet (или Google Earth, кому что по душе):

Готово!

Добавлю, что в программе кроме стандартных, предусмотрен ввод параметров пересчёта для необходимых систем координат, это делается через текстовые файлы в папке с программой.

ссылка на загрузку

geo-liga.ru

Основы GPS навигации (Часть 2) — DRIVE2

О том, какие бывают навигаторы, для чего они предназначены и как работают, мы выяснили в первой части статьи, теперь же перейдем к практике: расскажу о некоторых подводных камнях, которые рано или поздно встретятся на пути любого владельца GPS-приемника. А начинаются они тогда, когда пользователи, уже научившиеся работать со своим устройством или программой, начинают вносить данные вручную, используя географические координаты, а не адрес или непосредственно точку на карте. Для того, чтобы не совершать ошибок необходимо понимать что представляют собой географические координаты и что кроется под набором цифр, букв и символов.

Географические координаты

Наша планета делится на два полушария Северное и Южное. Кроме того отсчет координат идет к Западу и Востоку от Гринвича (Нулевой меридиан, проходящий через Лондон), это можно представить себе как разделение на полушария, только в другой плоскости.

Географическая координата записывается в виде двух цифр, которые обозначают удаление от Экватора и Гринвичского меридиана. Удаление от экватора называется — Широтой, а от Гринвича — Долготой. К широте и долготе добавляется направление, в котором мы удаляемся. Россия, Европа и Азия лежат в Северном Полушарии, к Востоку от Гринвича и все координаты, данные в этой зоне должны быть Северной Широты и Восточной Долготы.

Если провести аналогию с декартовой системой координат, то за "0" принимается пересечение Гринвичского меридиана с экватором; широта — это X, долгота — это Y, а направление к северу/югу и востоку/западу — это знак "+" или "-".

При работе с приборами GPS длинные словосочетания долготы и широты заменяют всего лишь одной буквой — первой буквой написания на английском языке N (North) — Северное Полушарие; S (South) — Южное полушарие и E (East) — Восточная долгота; W (West) — Западная долгота.

Очень важно, чтобы при ручном вводе координат места назначения Вы не перепутали эти буквы — для России необходимо устанавливать координаты N, E! Поскольку система GPS — американская, то устройства и программы чаще всего по умолчанию настроены на Северное Полушарие к западу от Гринвича. Не забывайте проверять!

Некоторые устройства и программы имеют возможность изменить значения по умолчания для этих параметров — смотрите настройки, читайте инструкцию к своему устройству или справку по программному обеспечению.

Представление координат

Кроме направления отсчета, в координатах так же имеется непосредственное значение координаты, которые записываются в виде чисел. Но вот тут то и возникает основная проблема — координаты могут быть записаны в трех различных представлениях:

ГрадусыГрадусы-минутыГрадусы-минуты-секунды

Если не заметить ошибку в выборе положения относительно экватора или Гринвичского меридиана практически невозможно, то ввести неправильно представление значения координат и промахнуться на несколько десятков километров — проще простого!

С первого взгляда может показаться, что последнее более точное представление, но это не так: точность во всех представлениях одинаковая — используются десятичные значения градусов или минут.

Градусы

Координаты записываются в виде двух цифр формата XX.YYYYY°. Бывают случаи, когда знак градусов ° опускают, а точку заменяют запятой.Пример написания: N60,04535 E30,12754Важным является то, что в представлении присутствует всего одна точка(или запятая).

Градусы-минуты

Координаты записываются в виде двух цифр формата XX°YY.YYY'. Бывают случаи, когда знак градусов ° заменяют пробелом или даже точкой, знак минут ' опускают, а точку заменяют запятой. Примеры написания:N60 04.463 E30 12.254N60.04,463 E30.12,254Важным является то, что в представлении присутствует два разделителя (точки, запятых, пробела, °)

Градусы-минуты-секунды

Координаты записываются в виде двух цифр формата XX°YY'YY.Y". Бывают случаи, когда знак градусов ° и минут ' заменяют пробелом или даже точкой, знак секунд " опускают, а точку заменяют запятой. Примеры написания:N60 04 46.3 E30 12 25.4N60.04.46,3 E30.12.25,4

Важным является то, что в представлении присутствует три разделителя (точки, запятых, пробела, °')

Что же делать, если координаты в одном представлении, а Ваше устройство или программа предлагает ввести координаты в другом? Самый простой вариант — изменить настройки на нужное представление. Например в популярной программе для PND "Навител" это можно сделать в разделе "Меню-Настройки-Региональные-Единицы измерения-координаты". Большинство ПО для ноутбуков тоже имеют возможность переключения, например в OziExplorer это "Configuration-Map-Lat/Long Display"

Но есть и такие устройства и программы, как например CityGuide, где такая функция отсутствует. В это случае единственным выходом из ситуации является пересчет координат в необходимое представление. Ничего сложного в этом нет, просто надо помнить, что в одном градусе содержится 60 минут, в одной минуте 60 секунд.

Пересчет координат

Для преобразования из градусов в градусы-минуты:Целая часть градусов переписывается как есть; дробная часть градусов (она всегда меньше 1) умножается на 60, получается значение минут.Пример: Имеются координаты N60.5643 E30.7543.Широта: Целая часть 60, дробная часть 0.5643.Записываем целую часть N60°;умножаем 0.5643*60=33.858;Получается N60°33.858'.То же самое с со второй координатой, долготой:E30°;0.7543*60=45.258Итоговые координаты: N60°33.858' E30° 45.258'

Для преобразования из градусы-минуты в градусы :Целая часть градусов переписывается как есть;минуты (они всегда меньше 60) делятся на 60, и получается значение сотых долей градуса.Пример: Имеются координаты N60°33.858' E30° 45.258'Широта: Целая часть 60, минуты 33.858Записываем целую часть N60°;Делим значение минут 33.858/60=0.5643;Получается N60.5643°То же самое с со второй координатой, долготой:E30°;45.258/60=0.7543Итоговые координаты: N60.5643° E30.7543°

Для преобразования из градусы-минуты в градусы-минуты-секунды:Значение градусов переписывается как есть;Целая часть минут переписывается как есть;Дробная часть минут (она всегда меньше 1) умножается на 60, получается значение секунд.Пример: Имеются координаты N60°33.858' E30° 45.258'.Широта: Целая часть градусов 60, целая часть минут 33, дробная часть минут 0.858Записываем целые часть N60° 33';умножаем 0.858*60=51.48;Получается N60°33' 51.48".То же самое с со второй координатой, долготой:E30° 45';0.258*60=15.48Итоговые координаты: N60°33' 51.48" E30° 45' 15.48"

Для преобразования из градусы-минуты-секунды в градусы-минуты:Значение градусов переписывается как есть;Значение минут переписывается как есть;Значение секунд (оно всегда меньше 60) делится на 60, получается дробная часть минут.Пример: Имеются координаты N60°33' 51.48" E30° 45' 15.48"Широта: значение градусов 60, значение минут 33, значение секунд 51.48Записываем целые часть N60° 33';делим 51.48/60=0.858;Получается N60°33.858'.То же самое с со второй координатой, долготой:E30° 45';15.48 /60=0.258;Итоговые координаты: N60°33.858' E30° 45.258'.

Преобразование градусы в градусы-минуты-секунды и обратно производится через преобразование в градусы-минуты (т.е необходимо произвести два пересчета). Точность координат при любом пересчете не изменяется.

Датум

Существует еще один параметр в географических координатах: ДАТУМ — это, если выражаться понятным языком, некая точка отсчета координат. Наша планета — далеко не шар, и даже не эллипс, а предмет сложной формы, который называется Геоид. Для того, чтобы более точно определять позицию на планете и были придуманы датумы. Если ошибиться в выборе датума, то на местности координаты могут разойтись в несколько сотен метров.

Как правило большинство современных приборов и программ используют датум WGS-84 (усредненный для всей планеты). Если в вашем приборе или программе нет возможности изменить этот параметр, то он настроен именно на WGS-84. Ровно как и координаты, для которых не указан датум, тоже принято считать в WGS-84. Но в большинстве функциональных программ, таких как OziExplorer, возможность работы с датумами реализована полноценно и следует быть внимательным при вводе координат. Еще более внимательными при сообщении координат другим людям!

Одна из самых распространенных ошибок происходит, когда один пользователь, передает координаты в письменном виде другому пользователю, забывая при этом о датуме. Очень часто программное обеспечение, работающего с ноутбуками и персональными компьютерами, такое как программа OziExplorer, использует локальные датумы, а не общий WGS84. Это связано с тем, что большинство топографических карт, имеют именно локальную привязку, в отличии от карт для PND и других GPS-навигаторов.

Как же поступить, если датумы не совпадают? Конечно лучше всего попросить того, кто предоставил вам координаты предоставить их в другом датуме, но если это не представляется возможным — можно внести данные как есть, просто надо помнить, что точность составляет несколько сот метров — обычно такой точности достаточно, чтобы найти необходимое место на земном шаре. Если же нужна исключительная точность, то необходимо воспользоваться программами пересчета координат из одного датума в другой.

www.drive2.ru