Системы координат чертежа Autocad Civil 3D.
Перевод чертежа Autocad Civil 3D из одной системы координат в другую.
Поговорим о том, как в автокаде задать систему координат чертежа и как перевести из системы в систему средствами автокада.
Допустим, у нас есть проект в некой местной плоской прямоугольной системе координат. Это может быть градостроительный план, маркшейдерская съемка или топосъемка территории. Сплошь и рядом при создании таких чертежей никто даже не заморачивается с понятием "система координат", потому что мы просто рисуем в координатах этой системы, ведь автокаду абсолютно все равно, а нам и подавно.
Но иногда наступает момент, когда нам необходимо перевести наш проект из одной системы координат в другую.
В плоских прямоугольных координатах - это просто. Мы конечно стараемся упростить процесс. Для простейшего однослойного файла можно воспользоваться вот таким геодезическим конвертером. Но, для большого многослойного чертежа это не самый оптимальный путь.
Но, если мы можем исключить из процесса человеческий фактор - это надо сделать. В автокаде, прямо скажем - этот процесс не совсем интуитивно понятен, в отличии от многих ГИС.
В данной публикации мы рассмотрим как перевести наш тестовый файлик example_msk-47-2.dwg из референцной системы координат МСК-47 зона 2 в такую же референцную МСК-1964 Санкт-Петербург, и в геоцентрическую WGS84 с ее долготой и широтой.
Координаты объекта в обеих системах координат должны быть в результате следующими (различия могут быть, но минимальны и несущественны):
Данные добыты с помощью вот такого Геодезического калькулятора.
Итак, приступим. Вначале мы создадим системы координат, которые будем использовать.
Переключаемся в рабочее пространство "Планирование и анализ". Открываем закладку "Настройка карты". Все прописанные системы координат "живут" в своей библиотеке. Она также может быть вызвана командой _mapcslibrary.
Допустим, у нас есть проект в некой местной плоской прямоугольной системе координат. Это может быть градостроительный план, маркшейдерская съемка или топосъемка территории. Сплошь и рядом при создании таких чертежей никто даже не заморачивается с понятием "система координат", потому что мы просто рисуем в координатах этой системы, ведь автокаду абсолютно все равно, а нам и подавно.
Но иногда наступает момент, когда нам необходимо перевести наш проект из одной системы координат в другую.
В плоских прямоугольных координатах - это просто. Мы конечно стараемся упростить процесс. Для простейшего однослойного файла можно воспользоваться вот таким геодезическим конвертером. Но, для большого многослойного чертежа это не самый оптимальный путь.
Но, если мы можем исключить из процесса человеческий фактор - это надо сделать. В автокаде, прямо скажем - этот процесс не совсем интуитивно понятен, в отличии от многих ГИС.
В данной публикации мы рассмотрим как перевести наш тестовый файлик example_msk-47-2.dwg из референцной системы координат МСК-47 зона 2 в такую же референцную МСК-1964 Санкт-Петербург, и в геоцентрическую WGS84 с ее долготой и широтой.
Координаты объекта в обеих системах координат должны быть в результате следующими (различия могут быть, но минимальны и несущественны):
Итак, приступим. Вначале мы создадим системы координат, которые будем использовать.
Начнем нашу тренировку по созданию местной системы координат МСК-47 зона 2, что соответствует Ленинградской области.
Она имеет вот такие параметры в описании proj.4: +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=30.95 +k=1 +x_0=2250000 +y_0=-6211057.628 +ellps=krass, что на нормальном языке означает, что наша СК в проекции Поперечная Меркатора, нулевой начальной широтой, с осевым меридианном 30.95, масштабным коэффициентом 1, ложным восточным смещением 2250000 м и ложным северным смещением -6211057.628 м, да еще и на эллипсоиде Красовского. Считаем, что описание системы координат понятно.
Для начала создадим СВОЙ референц-эллипсоид (датум), который будем использовать для своих СК. Зачем нам это нужно я расскажу ниже, сейчас просто верим на слово.
(Вызывать мастер можно командой _adedefcrdsys)
Создавать мы его будем на основе уже существующего референц-эллипсоида Pulkovo 1942, Russia (CIS and former USSR Territories), основанном на эллипсоиде Красовского, на котором как мы знаем основана наша создаваемая система координат.
Вы можете создать новый эллипсоид с нуля, если очень хочется. Главное - укажите, что он на основе эллипсоида Красовского, который оптимален для территории России аж с 1940 года.
Все буковки в названиях и прочих параметрах здесь и далее нужно заводить исключительно латиницей.
Назовем наш референц-эллипсоид Pulkovo 1942 GeoMeter3D. Все остальные поля можете не менять. Я решил еще и в источник GeoMeter3D добавить. Нажимаем "Готово".
Теперь мы можем приступить к созданию системы координат. Выбираем тип системы координат. Т.к. местная система проекционная, то это и указываем. Заполняем описание системы. Указываем, что наша СК будет относиться к категории "Произвольных систем координат X-Y", а также указываем референц-эллипсоид (выбираем наш ранее созданный референц-эллипсоид). Заводим определение проекции нашей системы координат. (Вызывать мастер можно командой _adedefcrdsys)
Заводим минимальные и максимальные значения долготы и широты - от 0 до 180 и от 0 до 90 соответственно. Оценивающе смотрим, что мы назаводили и нажимаем "Готово".
Вот ровно также создайте сами систему координат МСК-1964 Санкт-Петербург вот с такими параметрами: +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=30 +k=1 +x_0=95942.17 +y_0=-6552810 +ellps=krass.
После наших трудов, зайдя в библиотеку и введя фильтр "GeoMeter3D" мы должны увидеть вот такую картину, радующую наш глаз.
Теперь у нас есть обе наши СК, прописанные в автокаде. Для перевода из МСК 47 зона 2 в МСК-1964 Санкт-Петербург этого более, чем достаточно, но мы еще хоим перевести в WGS84, и вот тут нам очень понадобится наш референц-эллипсоид.
Преобразовывать систему координат из МСК в WGS84 мы будем исключительно согласно действующего ГОСТ. Параметры перехода от СК на основе СК-42 к WGS84 мы знаем благодаря ГОСТ 32453-2017 Методы преобразований координат определяемых точек (в действии с 01.07.2018).
Итак, согласно ГОСТ 32453-2017 параметры перехода будут следующие: 23.57,-140.95,-79.8,0,-0.35,-0.79,-0.22.
Это как раз "те самые" семь элементов трансформации, которые определяют точность трансформации - смещение по осям XYZ, разворот вокруг осей XYZ и коэффициент масштабирования.
Теперь нам нужно описать это для автокада.
Нам необходимо создать геодезическое преобразование (в понятиях автокад) из СК, основанной на референц-эллипсоиде Pulkovo 1942 (это - наша МСК 47 зона 2 или МСК-1964 Санкт-Петербург) в СК, основанную на референц-эллипсоиде WGS84, с таким же названием.
И вот тут впоминаем про то, что мы создали свой собственный референц-эллипсоид Pulkovo 1942 GeoMeter3D. А сделали мы это потому, что в автокаде уже есть геодезическое преобразование из Pulkovo 1942 в WGS84, но его параметры нам не подходят, поскольку там используется преобразование по 3м параметрам, а нам нужно по 7ми параметрам.
Итак, запускаем мастер создания геодезического преобразования. Выбираем создание нового геодезического преобразования. Выбираем исходный (Pulkovo 1942 GeoMeter3d) и целевой (WGS84) референц-элипсоиды.
Выбираем метод преобразования "По семи параметрам". Заводим наши 7 параметров преобразования. Указываем применяемый диапазон, и не забываем завести название. (Можете выбрать преобразование "Бурса-Волфе - Система координат" - результат будет аналогичным. Можете выбрать "Бурса-Вольфе - положение вектора", но тогда не забываем изменить знаки в коэффициентах разворота - 0.35, 0.79)
Теперь в библиотеке должны присутствовать 2 наши системы координат, наш референц-эллипсоид и наше геодезическое преобразование.
Приступим к преобразованию нашего файла в новую систему координат. Назначаем нашему чертежу систему координат МСК-47 зона 2, которую мы ранее создали. Мастер назначения можно вызвать также командой _mapcsassign.
Сохраняем файл и закрываем его.
Открываем новый пустой чертеж и назначаем ему систему координат МСК-1964 Санкт-Петербург.
Подключаем к данному чертежу наш файлик example_msk-47-2.dwg в МСК-47 зона 2. (Можно вызвать командой mecommand idm_drawing_attach или _adedrawings). Выбираем наш файлик, нажимаем "Добавить" и затем "Ok".
Последний штрих - преобразовываем в нашу целевую СК МСК-1964 Санкт-Петербург. Вызываем мастер формирования запроса (можно командой _adequery).
Тип запроса нажимаем "По положению" и выбираем "Все". Режим выбираем "Для редактирования". Жмем "Выполнить запрос".
Двойным кликом колесика мышки выполняем панорамирование. Если мы все сделали правильно, то видим наш объект. Выделяем его и выполняем команду _list чтобы получить координаты объекта для проверки.
Поздравляю - мы произвели трансформацию из одной системы координат в другую исключительно средствами автокада. Не забываем отключить наш исходный файл от чертежа - он нам больше не нужен. Открываем набор чертежей (можно командой _adedrawings), выбираем наш подключенный чертеж и жмем "Отключить".
Также мы можем получить наш чертеж в WGS84. Геодезическое преобразование-то мы прописали. Попробуйте по аналогии с предыдущим преобразованием сделать это сами.
Открываем чертеж, назначаем СК, подключаем исходный чертеж, делаем запрос, отключаем исходный чертеж.
Небольшая шпаргалка.
- 23.57,-140.95,-79.8,0,-0.35,-0.79,-0.22 - параметры перехода от референцных СК на основе СК-42 к системе координат WGS84 (метод - Система координат)
- 23.57,-140.95,-79.8,0,0.35,0.79,-0.22 - параметры перехода от референцных СК на основе СК-42 к системе координат WGS84 (метод - Пложение вектора)
- _mapcslibrary - открыть библиотеку координат
- _mapcsassign - назначить чертежу систему координат
- _adedefcrdsys - мастер создания системы координат, геодезических преобразования и пр.
- mecommand idm_drawing_attach - открыть диалог подключения чертежа
- _adedrawings - подключить/отключить чертеж
- _adequery - сформировать и выполнить запрос к подключенному чертежу
- _list - получить список координат объекта
- Ссылка на документацию Autodesk по этой теме
Ну, вот как-то так. Если что-то не так - пишите.
Валерий Нестеренко
valera@geometer3d.ru
Перевод чертежа Autocad Civil 3D из одной системы координат в другую.
