Геоцентрическая СК ~ универсальная?

[drug]

Добрый день.
Есть данные в разных СК - ВГС-84, ПЗ-90, СК-42.
Правильно я понимаю, что для пересчета из одной СК в другую используется геоцентрическая СК, как промежуточная? Т.е. из ВГС-84 координаты пересчитываются в геоцентрическую, а затем в ПЗ-90? И точно также пересчет из любой СК (из вышеперечисленных) в другую СК (также из вышеперечисленных) осуществляется через геоцентрическую СК?

Вопрос в том, что я часто пересчитываю из одной СК в другую (с помощью ЭВМ, конечно) и не будет ли проще хранить данные в этой самой геоцентрической СК и переводить их в нужную по мере необходимости?

З.Ы. под геоцентрической СК я понимаю вот это

[trir]

не очень

[AlexRomantsov]

Центр земли- это абстрактная точка, если очень упрощено - неподвижная. В отличие от материков и литосферных плит, которые плывут. И плывут быстро, Сочи за 10 лет уплывает сантиметров на 30. Системы координат типа wgs пригвоздены к местности геодезическими пунктами, а их параметры зависят от эпох ( от времени). Поэтому хранить в координаты лучше в привычных проекциях.

[AlexRomantsov]

и, кстати, геоцентрика очень плохо поддерживается в функциях, попробуйте к примеру буфер вокруг такого объекта построить

[freeExec]

По-моему WGS держится не на пунктах, а не станциях обработки спутниковых измерений.
Относительно себя они рассчитывают координаты спутников, а относительно спутников мы уже рассчитываем свои координаты. Так что по сути мы отсчитываем позицию относительно баз IGS и прочих.
Вот как станции получили свои координаты, это вопрос уровня курица или яйцо

[AlexRomantsov]

справедливо, но только станция наблюдений, базовые станции стрятся на марке или от марки, глубоко забетонированной в землю, т.е. на геодезическом пункте

[drug]

Я возможно не точно сформулировал вопрос. Уточню - а разве пересчет из WGS84 в ПЗ90 не выполняется через прямоугольную геоцентрическую СК? Вроде мы из географии ВГС84 переводим в прямоугольные ВГС84, потом в прямоугольные ПЗ90 и потом в геодезические ПЗ90? Если так, то не выгодно ли будет хранить данные в одной какой-то прямоугольной СК, а в остальные СК переводить по вышеприведенной схеме?

[AlexRomantsov]

Ваша идея понятна, но... К примеру в стандартном формате shp, можно хранить x, y, h(z) как высоту над морем, m. И неполучится сохранить геоцентрические XYZ, драйвера ГИС не поймут вас.

[AlexRomantsov]

на карте такой объект не отобразите, без танцев с бубном типа Генератора геометрии. В некоторых специализированных системах, типа topconNet, (софт по управлению базовыми референцными станциями) геоцентрические координаты хранятся, в гис/cad нет, почему то сообщество считает это не целесообразным

[Игорь Белов]

Правильно я понимаю, что для пересчета из одной СК в другую используется геоцентрическая СК, как промежуточная? Т.е. из ВГС-84 координаты пересчитываются в геоцентрическую, а затем в ПЗ-90? И точно также пересчет из любой СК (из вышеперечисленных) в другую СК (также из вышеперечисленных) осуществляется через геоцентрическую СК?

Действительно, для преобразования координат между глобальными СК вроде WGS 84 и ПЗ-90 следует использовать преобразование Гельмерта с геоцентрической системой в качестве промежуточной.

Однако этот фокус не проходит со старыми добрыми СК-42 или МСК с характерными для них искажениями под десяток метров. Для мелкомасштабной картографии пойдёт, но не для задач геодезии и картографии крупномасштабной. Приходится использовать трансформации на основе сеток. Это модели деформаций, переводящих геодезические координаты (т.е. широты и долготы) в геодезические же координаты напрямую, без перехода в трёхмерное пространство.

не выгодно ли будет хранить данные в одной какой-то прямоугольной СК, а в остальные СК переводить по вышеприведенной схеме?

Хранить данные можно в любой системе координат, если под рукой инструменты трансформирования в другие СК. Представления же об удобстве могут меняться со временем. Это очевидно, если не упускать из виду главный вопрос: какую именно из геоцентрических систем следует выбрать? Допустим, выбрали ITRF или WGS. Но какая конкретно реализация? На какую эпоху? ГОСТ'овскую WGS-84 (G1150) нет смысла рассматривать, поскольку она физически не существует…

[drug]

Хранить данные можно в любой системе координат, если под рукой инструменты трансформирования в другие СК.

Вопрос в том, какую систему выбрать, чтобы снизить объем вычислений. Речь идет о ПО для подвижного объекта, который получает много информации от имеющейся инфраструктуры и других подобных объектов для ориентации в пространстве + ГНСС, конечно. Данные приходят и в ВГС84, и в ПЗ90, и в Гаусса-Крюгера еще нужно переводить. Все в реальном масштабе времени, данных много, много пересчетов из одной СК в другую, возможно есть смысл выбрать какую-то промежуточную СК, чтобы уменьшить количество вычислений. Вот я и подумал, что пространственные прямоугольные координаты подходят на эту роль, но хотелось мнения более подкованных людей

[AlexRomantsov]

Геоцентрические системы координат, да, подходят под эту роль. Проблема в том, что доступные популярные библиотеки и их функции, форматы данных плохо поддерживают геоцентрику. GNSS чипы вычисляют в геоцентрике, геогр. широты долготы для них - вторичны, но вам как разработчику от этого не легче - сообщения из ГНСС все равно в виде широт, долгот и альтитуды. И возможно, с учетом всех телодвижений, не получится оптимизировать вычисления при использовании геоцентрики в качестве базовой СК. Не в коей мере не отговариваю, всегда есть место эксперименту и поиску, но мой опыт скорее отрицательный - колхозить много.

[gamm]

поддерживаю уважаемого AlexRomantsov - если что-то и колхозить, то распараллеливание вычислений готовыми библиотеками для повышения скорости, раз данных много. В крайнем случае переписывание готового функционала типа PROJ под конкретный процессор с использованием разых SIMD/AVX для повышение скорости.

P.S. Еще могут быть разные тонкости - например, в PROJ некоторые проекции считаются итерационными методами. Тогда, если объект непрерывно выдает координаты, то использование предыдущего положения в качестве начального приближения ускорит сходимость, и т.д.

[freeExec]

Ну почему, UBLOX умеет отдавать позицию в XYZ

[drug]

Всем спасибо за ответы