Примечание: для понимания статьи необходимо иметь представление о том, что такое система координат, датум, проекция, эллипсоид.

Введение[править]

В настоящее время в среде ГИС самыми распространёнными форматами для описания систем координат являются WKT и PROJ.4.

WKT — "Well-known text" — текстовый формат представления геометрии и описания систем координат. Также существует WKB (well-known binary) – двоичный аналог WKT. Данный формат впервые был официально представлен в документе OGC 99-049 (OGC — это Open GIS Consortium до 2004г и Open Geospatial Consortium после), в настоящее время актуальная редакция — OGC 06-103r3 и проект новой редакции OGC 12-063r2. Данный формат является частью технологии "Simple Feature Access", созданной для предоставления общего интерфейса для обмена пространственными данными между различными программами и сервисами.

Компания ESRI использует несколько иную реализацию формата WKT для описания СК, она обычно называется ESRI WKT и используется, в частности, в ArcGIS.

Вторым по распространённости форматом описания СК является так называемая строка в формате PROJ.4, используемая библиотекой картографических проекций PROJ.4 и, соответственно, многочисленными программами и сервисами, поддерживающими эту библиотеку. Структура формата описана в документации (1, 2).

Описание СК в ГИС MapInfo находится в mapinfo.prj, структура этого формата изложена в документации MapInfo (8.5(ru,pdf), 10.5(en,pdf), 11.0(ru,pdf), 12.0(en,pdf)).

Примеры описания СК (WGS84.LL):

OGC WKT

GEOGCS["WGS 84",
    DATUM["WGS_1984",
        SPHEROID["WGS 84",6378137,298.257223563,
            AUTHORITY["EPSG","7030"]],
        AUTHORITY["EPSG","6326"]],
    PRIMEM["Greenwich",0,
        AUTHORITY["EPSG","8901"]],
    UNIT["degree",0.01745329251994328,
        AUTHORITY["EPSG","9122"]],
    AUTHORITY["EPSG","4326"]]

ESRI WKT

GEOGCS["GCS_WGS_1984",
    DATUM["D_WGS_1984",
        SPHEROID["WGS_1984",6378137,298.257223563]],
    PRIMEM["Greenwich",0],
    UNIT["Degree",0.017453292519943295]]

PROJ.4

+proj=longlat +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +no_defs 

MapInfo

"Долгота / Широта (WGS 84)", 1, 104

Примечание: в описании OGC WKT часто встречается аббревиатура EPSG, она расшифровывается как "European Petroleum Survey Group", эта организация в настоящее время называется The International Association of Oil & Gas Producers (IOGP). IOGP ведёт базу данных систем координат, которая в настоящее время является стандартом de facto в сфере ГИС. Поэтому часто вместо полного описания СК достаточно указать её EPSG-код, который являются её ключом в базе данных.

Формат описания СК в MapInfo[править]

Рассмотрим формат описания СК в MapInfo. Начнём с уже указанной выше СК:

"Долгота / Широта (WGS 84)", 1, 104

Данную строку следует читать следующим образом: Имя проекции, Тип проекции, Датум

Тип проекции определяют последующие параметры, также существуют модификаторы этого параметра (модификатор + номер типа проекции). Типы проекции перечислены в документации (таблица 1).

Рассмотрим ещё один пример

"МСК-66 зона 1, 6 градусная", 8, 1001, 7, 60.05, 0, 1, 1500000, -5911057.63

Данную строку следует читать следующим образом (и попробуем сразу переводить в строку PROJ.4): Имя проекции, Тип проекции(Таблица №1=+proj=tmerc), Датум (Таблица №2=+ellps=krass +towgs84=24,-123,-94,-0.02,0.25,0.13,1.1), Единицы измерения (Таблица №7=+units=m), Нулевая широта, Нулевая долгота (Таблица №6=+lon_0=60.05 +lat_0=0), Масштабный множитель (Таблица №6=+k=1), Восточное смещение, Северное смещение (Таблица №6=+x_0=1500000 +y_0=-5911057.63)

+proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=60.05 +k=1 +x_0=1500000 +y_0=-5911057.63 +ellps=krass +towgs84=24,-123,-94,-0.02,0.25,0.13,1.1 +units=m +no_defs

Формат описания датума в MapInfo[править]

Вам может встретиться описание СК, где в качестве номера датума будет стоять "9999" или подобный номер, которого нет в таблице — это номер пользовательского датума.

"МСК-27 зона 1", 8, 9999, 3, 23.57, -140.95, -79.8, 0, -0.35, -0.79, -0.22, 0, 7, 130.71666666666, 0, 1, 1300000, -4916586.44

Описание датума имеет следующую структуру:
9999, НомерЭллипсоида, dX, dY, dZ, EX, EY, EZ, m, ОсновнойМеридиан
Или упрощённая форма:
999, НомерЭллипсоида, dX, dY, dZ

Этим параметрам ответствуют TOWGS84(WKT) и towgs84(PROJ.4), ОсновнойМеридиан это PRIMEM(WKT) и pm(PROJ.4)

Примечания[править]

1. WKT — это спецификация, причём рекомендательного характера. Это значит, что если вы записали свою проекцию в этом формате, то не факт, что конкретное ПО поймет её, и наоборот — конкретное ПО может понимать описание, официально не поддерживаемое спецификацией. Смотрите документацию к ПО.
2. К таблице №1. Типы проекций могут немного различаться в разных версиях MapInfo.
3. С помощью утилиты gdalsrsinfo, входящей в состав GDAL, можно получить описание СК в любом из основных форматов для конкретного набора данных.

Ссылки[править]

1. MapInfo Руководство пользователя 8.5(ru,pdf) 10.5(en,pdf) 11.0(ru,pdf) 12.0(en,pdf)
2. OGC 99-049 (SFA)
3. proj General Parameters UNITS LIST
4. MITAB
5. gdalsrsinfo
6. Custom Datum documentation
7. datum parameters
8. Реализация алгоритма из статьи (VB.NET)
9. Кадастровые системы координат в формате proj