Изначальная "заточка" бытовых GPS в России или...

[Boris]

все работает прекрасно. просто пересчет точки стоит денег. раньше этим вполне официально занимались различные конторы геодезистов, особенно те, что жили под крылом госгеонадзора или роскартографии. если глянуть, то у геодезистов и картографов было просто "гнездо обитания" на Волгоградском проспекте, акурат в здании Роскартографии. Сейчас не скажу, но раньше цена пересчета была от 40 до 300 рублей за точку. И секретность имеет корни от туда же - "защита рынка" и "ареала кормления".
число допущенных к этой "тайне" десятки тысяч, потому как дураков "геодезистов", что бы все по прежнему мерить от столба, при наличии носимых профессиональных GPS, уже не осталось. все так и делают - все меряют GPS, включая встреченные тианг.пункты. Особо щепетильные потом закупают постобработку или поправки с рефференцных станций своего региона на время измерений. Но большинство усредняет данные по встреченным пунктам.

[RebelNeo]

Вчера поздно вечером отснял на GPSmap 60CSx свой участок (границы) ради интереса. В Глобал Маппер открыл ДДК Сочи (МСК) в dwg уже с соответсвии с моим датумом. По сути участок еще не дооформлен, поэтому на ДДК его нет, зато с одной стороны соседский участок, а с другой - автомобильная дорога. GPS давал плюс\минус 3-4 метра на точку. Выгрузил файл точек из прибора, открыл в Глобал Маппер, отрисовал границы. Нестыковка с границами соседского участка ровно 1 метр, с дорогой все ок. Площадь полигона практически реальная в кв.м. В общем, считаю что своего достиг, у большей точности не добьешся, да ее и не надо. Далее вопрос: с 3-мя параметрами все понятно, подбираются, а вот как быть с dF?

[Ariki]

Я думаю, по наблюдениям на небольшой территории, тем более бытовым приемником, остальные параметры не определить. А наблюдая на большой территории, получим и параметры усредненные на эту территорию, то есть в лучшем случае тот же ГОСТ. Возможный выход - взять угловые параметры и масштаб из ГОСТа, а линейные смещения подобрать самостоятельно.
То, что все известные преобразования по трем параметрам дают результат, далекий от истины, неудивительно: помимо неоднородности СК 1942 г., добавляется ошибка из-за неучета взаимного углового положения осей эллипсоидов в двух датумах. Таким образом, эти параметры в любом случае верны лишь на ограниченную территорию. Еще одна причина больше доверять ГОСТ, который, повторяю, на территории двух регионов не подводил меня больше, чем на 3 м.
Еще одна величина, которую надо учитывать при подборе параметров, - разница геодезических и нормальных высот. Большинство навигаторов вычисляют ее самостоятельно с точностью в несколько метров по зашитым в них моделям, но некоторые устройства (например, мой мобильный телефон) не учитывают вообще, и приходится самостоятельно вводить поправку по EGM-2008. Точность этой гравитационной модели - в районе 15 см, но в горах, возможно, ниже.
Для сравнения вчера попробовал подобрать свои параметры перехода по наблюдениям в Туапсе (с помощью вышеупомянутого мобильника). Наблюдения выполнялись неоднократно на протяжении более двух лет, но поскольку точность устройства оставляет желать лучшего, получен разброс плюс-минус два метра по каждой оси. Вот усредненный результат: dX = +17.5, dY = -125.1, dZ = -83.0

[RebelNeo]

Тут смысл (для себя) в выяснении параметров - по каким материалам их анализировать и в точности самих бытовых приемников. У того же Garmin 60 CSx есть существенная разница в приеме с Garmin 60 CS. Первый точнее и быстрее ловит. Точно также есть разница в работе SirfStar III на разных КПК - разная скорость работы и разный прием. У меня работает на 115000, у кого-то на 9600. В КПК я пользуюсь для точек GPSmeter PDA с усреднением по 100-200 измерений на точку. Разница в WGS84 с Garmin 60CSx метра 4 при нормальном приеме (HDOP меньше 3, а лучше меньше 1.6). И картматериал для уточнения параметров либо вектор ДДК, либо 2000 масштаб по Сочи (плашеты с координатами в МСК по углам). Вычесленные параметры пересчета не поводят ни в центральном районе, ни в Лазаревском (отдаленность по прямой 70 км минимум). По Туапсинскому проверил бы и проверю, но лучше 10000 на сам город Туапсе в их МСК нет материалов . Да и параметры пересчета с их МСК подбирал приблизительно, а жаль.. А ГОСТ по Сочи уплывает достаточно от факта .

[RebelNeo]

Вот по поводу работы для Сочи датума с параметрами
dx=24, dy=-127, dy=-81 и различия в работе приборов:
1)отснял участок Garmin GPSMap 60CSx и добавил точки на
ДДК в GlobalMapper (ДДК открыта в GM c датумом dx=24, dy=-127, dy=-81).
Результат в приложении кадастр.jpg. Как видно, точки 464, 465 имеют
разницу с границами кадастра 1 м, точка 460 заползает на дорогу на 2м.
Думаю, точность для бытового прибора и пересчета с WGS84 в СК42 более
чем удовлетворительная. Двухдиапазонник (GPS\GLONASS) Российского пр-ва
ГЕОС-1 с заявленной точностью измерений 7-10 м нервно курит в сторонке
Эх, была бы возможность вытаскивать RINEX с Garmin GPSmap 60CSx и делать
соответствующую постобработку с вводом поправок - цены бы не было. Но и так
вполне сойдет для работы с картматериалом заказчика и привязки объектов
археологического наследия в МСК, МСК-23 (в моем случае).
2)отснял пару близлежащих триангуляционных пунктов на КПК с GPS модулем
SirfStarIII (Rover N7) с усреднением (200 измерений на точку в программе
GPSmeter PDA от компании JAL Software) и эти же пункты отснял GPSMap 60CSx
(делалось в разные дни). Открыл карту М 1:25000 (в 1 мм 25 м) в GlobalMapper с датумом
dx=24, dy=-127, dy=-81. Добавил точки КПК и GPSMap 60CSx. "Average" - точки отснятые
КПК. Достаточно очевидна разница в сьемке КПК и Garmin60CSx. На втором тригопункте
также писал трек в течении 20 мин. Все видно на картинках 1-6.jpg. Большие черные пиксели -
точки триангуляционных пунктов на 25000 карте (приходилось сильно увеличивать карту).
Думаю, и здесь мы имеем вполне приемлемую точность сьемки и пересчета ("а кто карту-то
делал"? 25000 Росстрой РФ, ОАО "Росстройизыскания" обновленная по материалам
инвентаризации в 2007 г). На карте 50000 масштаба имеем "отлет координат" на 30 метров в СК-42 2-го
триангуляционного пункта и нормальную точность 1-го (картинки 8.jpg и 7.jpg).
Карта привязана точно не в градусах, но в метрах по узлам координатной сетки (открыта в OziExplorer
с датумом dx=24, dy=-127, dy=-81, увеличена до максимума). Планшет один и тот же.
Предварительный вывод, который уже озвучивался на форуме: выяснение локальных параметров пересчета
с WGS84 в СК42 с помощью известных координат триангуляционных пунктов съемки советского периода
(тем более в горной местности) в СК42 под большим вопросом исходя из самой точности в СК42
данных координат (вопрос доверия). Хотя, если есть достаточная статистика, тогда все возможно.
P.S. По логике вещей, для бытовых навигатров использующих растровые карты не суть важно в какой СК
сделана и привязана сама карта - главное, чтобы информация на карте соответствовала GPS прибора т.к. если
все-равно в WGS84 (может для кого и GLONASS актуален) они работают. То же касается и вектора (тот же ДДК, к примеру). Если я
в прибор забиваю правильные параметры пересчета, то и на дисплее у меня координаты в МСК практически
соответствует действительности (как проверка - отдельный каталог координат к ДДК). Точно также и вынос
координат в WGS84 на карты в МСК (хоть вектор, хоть растр). Лично мне особо не важно на какой СК
(СК42, 63, 95) базируется МСК - прибор показывает в WGS и главное, чтобы точки из прибора
(или показания на дисплее прибора) максимально соответствовали действительности и XY в МСК т.к. это
скорее практика нежели акадедемический спор. Как факт - разница в показаниях Garmin и чипа на КПК (уж
мобильники видно и того хлеще) в WGS.
P.P.S. Кто привязывал ортофото и в какой СК я вообще не знаю, но листы от Красной Поляны до Геленджика (минимум,
т.к. пока в наличие только точки до Геленджика) "работают" именно с датумом 14, -127, -81 (скрины прилагаются,
по Лазаревской только сегодня наделал GPSMap 60CSx точек, разница с фактическим местом сьемки (при нормальном приеме) и отображением точки на карте
не более 2 (!) метров, т.е. практически "где снял - то и вижу на карте"). Тем более странно, что сдвиг идет приблизительно на 10 м по dX, т.к. было бы понятней, если бы он шел
по dY. Кстати, эти ортофото показательны в плане универсальности пересчета с WGS т.к. относительно них одни и те же параметры
пересчета прекрасно "работают" для территории протяженностью более трехстот км Листы то по широте-долготе имеют одинаковый
размер и привязаны в одной сетке.

Data.rar

Скрины если кому интересно

(1.27 МБ) 430 скачиваний

[Ariki]

Думаю, для карт 1:25000 и мельче совершенно все равно, какими из общераспространенных параметров пользоваться - разница будет меньше точности карты. Мое мнение - определять параметры связи датумов по растровым материалам бессмысленно, если речь не идет о подборе оптимальных параметров именно для этой карты, с целью скомпенсировать не столько неоднородность СК-1942, сколько погрешности составления, сканирования и привязки самого картматериала.
Ну а для определения "академических" параметров нужно иметь известные точки, определенные геодезически непосредственно в СК-42 или производных от нее системах. Тогда единственной погрешностью останется погрешность приемника. К сожалению, мой опыт показывает, что увеличением числа измерений (даже до нескольких тысяч) не удается значительно повысить точность определения точки бытовым устройством: распределение результатов мало похоже на нормальное. Более-менее стабильные результаты получаются лишь на открытой местности при числе спутников более 10 и DOP в районе 1.1.

[RebelNeo]

По 10 спутникам с HDOP 1.1 согласен, но опять же какой GPS. По растрам масштаба 2000 и детальнее - а почему бы и нет? Как и по вектору ДДК с каталогом координат или другими векторными материалами (топосьемка и т.п.). Думаю, что все тут согласны с косяковой привязкой официального Гугла, но никто не мешает его перепроецировать в нормальную проекцию и датум (при знании параметров). Дело нескольких минут в том же Global Mapper. По Туапсе несколько точек успел взять возвращаясь с гор на день геолога. Вынес точки на ортофото (аэрофото). Результат тут: http://rghost.ru/5088771 .Вполне опять же не плохо 1-2 м.

[Boris]

Вы с такой легкостью оперируете смещениями датумов, так что не могли бы раскрыть как именно вы вычисляете эти параметры переходов между разными датумами?

[RebelNeo]

Boris, я же уже писал, что теорией тут и не пахнет. Не с легкостью я оперирую датумами, а подбираю по постоянно пополняемой базе точек параметры наиболее точно соответствующие реальному отображению фактического материала на существующих картматериалах (вектр и растр). Метода проста до банальности и близка этой: http://storozhenko1.narod.ru/Zamet_gps.htm , только у меня вместо пунктов триангуляции каталог координат ДДК с вектором каадастра + 2000 планшеты + аэрофотосьемка + 500 топосьемка на некоторые участки и делается все на компе. А по поводу Гугла получилось следующее: 18 уровень Гугла на кусок Лазаревского р-на Сочи при выводе на него точек имеет некоторое смещение (или проекция Меркатора тому причиной) от фактического. Что я делаю:
1. Выяснив некий мифический приблизительный датум при котором точки ложатся более-менее, а именно 16, -119, -81, в GM я перепроецирую изначальный WGS84 Mercator в СК "Google X" (16, -119, -81) Transverse Mercator с меридианом 39, восточным смещением 500000, северным 0 (scale=1,00000). Точки отображаются уже на своих местах, но координаты будут отображаться неверно. Далее, получившийся файл я перепроецирую снова также в Transverse Mercator, но в СК с датумом 24, -127, -81, меридианом 39, восточным ...., северным ...., соответствующей МСК Сочи. Как результат, добавляемые точки с GPS отображаются и на местности верно, их координаты отображаются уже в XY МСК близко к каталожным, добавлениие на карту Гугла слоя с вектором ДДК уже выглядит как конфетка и соответствует в большем случае (на всей площади) реальности. Аналогично для проверки я снова перепроецирую полученную карту в Transverse Mercator с параметрами: меридиан 39, восточное смещение 500000, северное 0, но уже СК WGS84. Загружаю точки с прибора. Точки ложатся по объектам куда надо на карту Гугла, их координаты отображаемые в программе по широте\долготе WGS84 соответствуют оригиналу файла точек прибора. При добавлении ДДК на этот растр Гугла все также попадает на свои места, но отображается уже в WGS.
Можно говорить, что с точки зрения теории, которая фактически НЕ ЗНАЕТ точные локальные параметры перехода (ибо они секретны) с WGS84 в СК42 и обратно, что я делаю полную ахинею, но эта "ахинея" позволяет отображать данные полученные с бытового GPS на существующем картографическом материале гораздо точнее, чем существующие мне известные параметры dx, dy, dz (а их далеко не 1) для данной широты\долготы.

[RebelNeo]

Т.е. "GoogleX" лишь необходимая промежуточная СК компенсирующая сдвиг координат (или пересчета с проекции Mercator) WGS84 космоснимков Гугла, которые уже далее перепроецируются куда надо в СК со своими параметрами.
P.S. Интересно, что при добавлении слоя ДДК в некоторых местах очень хорошо видны "отлеты" по съемке у геодезистов (более 80% все ок, но есть и "отлеты"). Мне уже кажется, что локальные формулы пересчетов секретны только по одной причине - меньше заметны "отлеты" в съемке. Точно также и при сравнении аэрофото и 2000. Если на аэрофото все ок по расстояниям и углами между точками, то на 2000 попадаются косяки. А был бы Trimble, а не Garmin, то таких ляпсусов всплыло бы масса.

[gimran]

Вопрос: проводились ли проверки смещений и координат с помощью проф.оборудования? Или только с помощью ОДНОГО бытового gps-навигатора?

[RebelNeo]

Ну нет у меня лишних ста рублей на покупку проф GPS...Был бы проф GPS я бы вычислил смещения с реальной точностью и не заводил бы эту тему. Измерения в некоторых одних и тех же точках проводились как КПК с чипом SirfStar и Garmin 60 CSx (там тоже SirfStar). В одних и тех же точках проводились измерения через 2 года, а вообще база более 700 точек и постоянно пополняется и перепроверяется на картматериале. Тут уж играет роль в реальных погрешностях бытового прибора просто статистика в кол-ве отснятых точек, я так думаю. Не надо думать, что пришел малолетка и думает, что по трем точкам отснятыми с бытовым GPS выяснил смещения и "открыл велосипед". Если есть желание, я могу в личку отправить файл с точками и пару листов привязанных планшетов для примера (вычислите смещение сами, хотя также придете к тем же резутатам). Потому тема и называется "Изначальная заточка БЫТОВЫХ GPS...", то есть то-ли у меня сам прибор с завидной стабильностью снимает со своим в него ЗАШИТЫМ смещениием, то ли я верно все просчитал...

[gimran]

Может это особенность чипа SirfStar?
Просто пытаюсь критически заранее предусмотреть один из вариантов, дабы при обобщении не выяснилась ошибка.

Кстати, какие космоснимки Вы приняли за «эталонные» (наиболее совпадающие по привязке с реальными объектами).

[RebelNeo]

Не космо, а аэросьемка российская. Где-то 4-5 летней давности судя по состоянию строящихся объектов. Гугл после перепроецирования тоже не плох участками, только 18 уровень на Большой Сочи (от Магри до Псоу)участками откровенное г..., но участками вполне. Аэрофото более детальное, чем 18 Гугла. Да и Гугл древнее, чем аэрофото. Но на аэрофото лежащее в своей градусной сетке работает 14, -127, -81, и привязывал его в этой сетке не я. Для ДДК и оффициальной 2000 именно 24, -127, 81. Т.е. что-то надо двигать.

[117]

Добрый день, господа!
С интересом прочел Ваши сообщения.
Я не так хорошо разбираюсь в теории, но тема более чем актуальна.
Прошлым летом работал под Таганрогом и выяснил, что мой бытовой "e-Trex" с завидным постоянством уводит меня от точек, размеченных топографами, на 16-20 метров в сторону (причем, в одну и ту же).
Из этой ситуации вышел подгонкой параметров dx и dy своего юзеровского датума на одной из точек с известными координатами. Результаты получились похожими на Ваши: dx 16; dy -126. Объехав крайние точки площади (расстояние около 3-4 км), убедился, что расхождения с данными топографов не превышают 1 метра.
А теперь вопрос - просьба. Нет ли у кого-нибудь из Вас коэффициентов для района Пенжинской губы?
Очень нужно, а топографов в этот раз, похоже, не будет