ЛикБез: Уточните ваши координаты.

  • Автор: Nord
  • Опубликовано: 28 ноября 2014, 16:09
  • Приветствую, друзья. Многие из нас ходят в лес и пользуются там навигаторами. Другие используют координатную сетку на картах. Кто-то же периодически смотрит координаты на таких сервисах, как Яндекс.Карты и ему подобных. Так или иначе, но с понятием географических координат рано или поздно сталкивается практически каждый. Форматов записи географических координат существует множество, основных форматов не так и много. Думаю, не ошибусь, если предположу, что мало кто из нас думал над вопросом: «Какой формат лучше?». Вот эту тему я и хотел бы раскрыть. На сегодняшний день основными и общепринятыми можно считать три формата:
    1) Градусы и стотысячные доли градусов (xx,xxxxx).
    2) Градусы, минуты и тысячные доли минут (xx,mm,mmm)
    3) Градусы, минуты, секунды и десятые доли секунд (xx,mm,cc,c)
    Каждая форма записи состоит из семи цифр для одной координаты. Перед цифрами могут ставиться буквы или знаки плюса и минуса, координаты могут писаться в разном порядке, могут использоваться точки или запятые. Для нас сейчас это неважно. Я хочу разобраться только с цифрами. Понять, какая форма записи точнее.

    Для начала немного теории и математики для неленивых.
    Градусы широты отсчитываются на меридианах и составляют одну стовосьмидесятую их длины. Так как длина всех меридианов одинакова и составляет 20 004 275 метров, то и длина одного градуса широты везде будет одинаковой и равной 111 135 метров. При этом длина одной минуты и одной секунды широты равняется 1852 и 30,9 метров соответственно.
    Другое дело с долготой. Градусы долготы отсчитываются по параллелям и составляют одну тристашестидесятую их длины. Длина параллелей везде разная. Так, на полюсах длина параллелей составляет ноль метров. Соответственно и длина одного градуса долготы на полюсе будет равна нулю. Максимально длинная параллель есть экватор. Его длина равна 40 075 676 метров. Значит, длина градуса широты на экваторе будет равна 111 321 метр. Длина же одного градуса широты на шестидесяти градусах (Санкт-Петербург) равна 55 800 метров. Дважды разделив эту цифру на 60, получим длины одной минуты и одной секунды. 930 и 15,5 метров.
    Теперь посчитаем точность записи координат для 60 градусов широты тремя вышеозначенными способами:
    1) Одна стотысячная градуса широты составляет 1,1 метр.
    Одна стотысячная градуса долготы составляет 0,5 метра.
    2) Одна тысячная минуты широты составляет 1,8 метра.
    Одна тысячная минуты долготы составляет 0,9 метра.
    3) Одна десятая секунды широты составляет 3 метра.
    Одна десятая секунды долготы составляет 1,5 метра.

    Вывод, для тех, кому лень считать.
    Видно, что погрешность первого способа записи (xx,xxxxx) почти в два раза меньше, чем у второго и почти в три раза меньше, чем у третьего. Следовательно, если есть возможность выбора, то координаты нужно записывать в целых и стотысячных долях градусов.


    З.Ы. К сожалению, сейчас реальная погрешность систем GPS и ГЛОНАСС для гражданского пользования составляет около шести метров. Это значит, что закопанный ранее тайник по одним координатам с точностью до сантиметра мы не найдём. Но, если есть возможность выбрать разные способы записи координат, то логично выбрать более точный и не увеличивать уже имеющуюся погрешность. Ну, а если кто имеет сейчас или получит в будущем доступ к действительно точной аппаратуре, вспомните, что от формы записи тоже кое-что зависит.
    • +13

    Комментарии (29)

    avatar

    28 ноября 2014, 17:28
    +210.40 gennadiy — Нижегородская обл.
    я бы отметил, что вгс-84 отличается от Пулковской системы координат. именно поэтому не получится просто отложить геодезические координаты на военной карте, переписав их с навигатора.

    ЗЫ: для тех, кто забыл — икс и игрек в топографии не такие, как в математике! для ознакомления предлагаю учебник поо военнной топографии

    Определение географических (геодезических) координат точек по карте. Внутренними рамками топографических карт являются отрезки параллелей и меридианов. Их широту и долготу подписывают на углах каждого листа карты. На картах Западного полушария в северо-западном углу рамки каждого листа правее значения долготы меридиана помещают надпись: «К западу от Гринвича».

    На картах масштабов 1:25000—1:200000 стороны рамок разделены на отрезки, равные V. Эти отрезки оттенены через один и разделены точками (кроме карты масштаба 1 :200 000) на части по 10". На каждом листе карты масштабов 1:50000 и 1:100000 показывают, кроме того, пересечение средних меридиана и параллели с оцифровкой в градусах и минутах, а по внутренней рамке — выходы минутных делений штрихами длиной 2—3 мм. Это позволяет при необходимости прочерчивать параллели и меридианы на карте, склеенной из нескольких листов. При составлении карт масштабов 1:500000 и 1:1000000 на них наносят картографическую сетку параллелей и меридианов. Параллели проводят соответственно через 20 и 40', а меридианы— через 30' и 1°.

    На линиях параллелей и меридианов каждого листа карты этих масштабов подписывают широту и долготу, наносят штрихи соответственно через 5 и 10', чта позволяет легко определять географические координаты точек на отдельном листе и склейке карты. Географические (геодезические) координаты точки определяют от ближайших к 'Ней пар-алйаяи и меридиана, широта и долгота которых известны (рис.1).

    Рис.1 Определение геодезических координат по карте (точка А).

    Для этого соединяют прямыми линиями ближайшие к точке одноименные десятисекундные деления по широте к югу от точки и по долготе к западу от нее. Затем определяют размеры отрезков по широте и долготе от прочерченных линий до положения точки и суммируют их соответственно с широтой и долготой прочерченных линий (параллели и меридиана). Точность определения географических координат по картам масштабов 1 :25 000 — 1: 200 000 составляет около 2 и 10" соответственно.
    • v
    • +6
    avatar

    28 ноября 2014, 20:53
    +57.24 Mich — Озалупинск
    ут один военный обмолвился — что в системных файлах Гармина несколько поправок вносят, чтоб он отображал прямоугольные координаты для работы с военными картами не в курсе о чём реч?
    avatar

    28 ноября 2014, 21:06
    +210.40 gennadiy — Нижегородская обл.
    надо правильно выставить систему координат. американцы живут в вгс, мы в пулково-42. выставляешь в меню «пулково-42» и получаешь военные геодезические координаты. как сделать прямоугольные я не знаю. но на генштабовских есть и геодезическая сетка
    avatar

    28 ноября 2014, 21:10
    +57.24 Mich — Озалупинск
    блин не знал спасибо… покурю форумы может чё встречу…
    avatar

    28 ноября 2014, 21:10
    +210.40 gennadiy — Нижегородская обл.
    это где-то по озиэксплоер написано было. но писецкакдавно читал
    avatar

    28 ноября 2014, 21:16
    +57.24 Mich — Озалупинск
    В Гармине в настройках — не нашёл Пулково ( етрекс30)
    avatar

    28 ноября 2014, 21:17
    +210.40 gennadiy — Нижегородская обл.
    на старом гармине такого тоже не было. пришлось перекодировать военную карту в вгс в программе ози експоер
    avatar

    28 ноября 2014, 21:38
    +57.24 Mich — Озалупинск
     вот что то про это разговор и шёл и в файлах навигатора чё то меняли…
    avatar

    28 ноября 2014, 21:43
    +210.40 gennadiy — Нижегородская обл.
    ну, либо менять настройки, либо засунуть в навигатор несколько точек, очевидных на карте, и снимать по гармину азимут и дистанцию. потом откладывать на бумажной карте те же азимуты и дистанции. получаем точку на карте. никакой гребли с переводом сеток и распечаткой новых карт
    avatar

    30 ноября 2014, 03:11
    +57.24 Mich — Озалупинск
    Геннадий вот короче нашёл в общем —   gps-club.ru/gps_think/detail.php?ID=4882 может пригодитца кому нибудь или группе калибровать под карты  в общем не так и сложно а то вояки навели непоняток… Спасибо за наводку, и вот ещё mabuka.ru/content/nastroika-gps-dlya-raboty-v-sisteme-koordi и вот такие шаманские пляски с бубном: geodesist.ru/forum/threads/%D0%9D%D1%83%D0%B6%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%89%D1%8C-%D0%B2-%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82-%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5-%D0%BA%D0%BE%D0%BE%D1%80%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D1%82.16839/
    avatar

    30 ноября 2014, 14:58
    +210.40 gennadiy — Нижегородская обл.
    спасибо! сохранил себе
    avatar

    30 ноября 2014, 15:40
    +57.24 Mich — Озалупинск
    не за что
    avatar

    28 ноября 2014, 18:59
    +1.16 Enter — Сибирь
    Не знаю, мой гармин еtrex 20 (GPS плюс ГЛОНАСС и там еще есть функция геокешинг) с точностью до 5 метров кажет, но сильно им пока не пользуюсь.
    • v
    • 0
    avatar

    28 ноября 2014, 20:21
    +388.17 Nord — Питер
    Это точность прибора. Точность сигнала ниже. Мой тоже в идеальных условиях показывает точность 4 метра. Но, это фэйк))
    avatar

    28 ноября 2014, 20:28
    +1.16 Enter — Сибирь
    Да ерунда + — 10 метров, спутники на орбите, надеюсь, БП переживут)))
    avatar

    28 ноября 2014, 21:43
    Весной в Саянах спасал двух девушек — уверовали в силу навигатора и уверенно двинули в горы… блудили двое суток )))
    avatar

    28 ноября 2014, 21:54
    +1.16 Enter — Сибирь
    не блондинки?)))
    avatar

    28 ноября 2014, 21:59
    +210.40 gennadiy — Нижегородская обл.
    вполне достаточно не выставить нужную систему координат при забивке точек.
    avatar

    30 декабря 2014, 21:05
    +3.43 petrelius — С-Петербург
    Да, у меня ошибка составляла 120-150 м. Я стою на одном берегу реки, а точка на карте на другом. Это в Ленинградской области. Думаю, от места тоже зависит.
    avatar

    28 ноября 2014, 22:04
    Хакаски )))
    avatar

    29 ноября 2014, 01:15
    +38.76 vlad_f — Алматы
    БыПы они конечно переживут, только без наземных станций задающих время -они груда бесполезного железа летающего над головой
    avatar

    28 ноября 2014, 19:02
    +148.06 BdfyPf — Подмосковье
    Распечатал, подшил.
    • v
    • 0
    avatar

    28 ноября 2014, 22:31
    +140.81 Dmkdok — Санкт-Петербург
    Леш, по поводу 6 метров — инфа весьма относительная, и в основном устаревшая.

    Как я понял ты имел в виду загрубление данных при отправке на датчик. Такая система действительно существовала, но системы меняются постоянно(как GPS так и ГЛОНАСС), и примерно 10 лет назад отказались от этого, и оно ушло в историю. Я уже не говорю, что в 2007 году пиндосы увеличили точность(в том числе и гражданскую) после запуска нового типа спутников.

    Сам подумай, это никому не нужно, ведь в военное время возможно вообще отключение гражданских сигналов, внесение погрешностей и т.д. но это отдельные ситуации. Сейчас никто не ограничивает точность, это не выгодно никому, точность ограничивается физикой.
    Сейчас у военных есть куча других крутых фишек, будь то двухчастотные приемники и разнообразные плюшки в виде P кода, так что отличие есть полюбому, от этого не уйти, но это не искусственное загрубление.
    Это что касается теории, на практике, с одной стороны большинство обычных бытовых навигаторов действительно не отличаются высокой точностью, туда запиливают среднего уровня датчик, дай бог каких нибудь програмных фильтров типа Калмана и не парятся. с другой стороны, в более профессиональных устройствах, как то спортинвентарь(часы и датчики ЖПС), датчики разнообразной радиоуправляемой техники(например большинство датчиков для тех-же квадрокоптеров(пример из жизни просто) подключаемых через TTL в купе с барометром обеспечивают нахождение нашего квадрокоптера в шарике 3х3х0.5м), и т.д. если умалчивать про более специализированные антенны и датчики.

    Если интересно — почитай, инфы в тырнете много, вот например статья про сантиметровую точность на хабре с помощью RTKLib.

    Update: Про спутники наврал, извиняюсь. Они программу из-за технических проблем на 2010 год перенесли, хотя большую половину уже все-равно запустили.
    • v
    • +4
    avatar

    28 ноября 2014, 22:37
    +388.17 Nord — Питер
    Даже добавить нечего) Спасибо.
    avatar

    28 ноября 2014, 22:56
    +140.81 Dmkdok — Санкт-Петербург
    Всегда пожалста
    avatar

    29 ноября 2014, 01:20
    +38.76 vlad_f — Алматы
    не экспериментировал с бытовыми, движенье мой начинал чуять гдето после 3 прохождения метров указывал направление, но авиационные дают начало полосы с точностью 10см, это сведенья от авиаторов двух-трехлетней давности.
    avatar

    30 декабря 2014, 21:08
    +3.43 petrelius — С-Петербург
    На дешёвом навигаторе реальная ошибка у меня составляет 15-20 м. Проверено при решении «задачи грибника». Т.е., снял точку у машины и пошёл в лес. Потом назад возвращаюсь по навигатору до тех пор, пока он не сообщит о прибытии. И сравниваю, где я стоял, когда снимал точку и куда он меня привёл.
    avatar

    29 ноября 2014, 04:05
    Как-то нашли нужную точку (прошлогоднее кострище) ночью, два шага в сторону — и ничего не видно. Точность не хуже 2 метров — обычный навигатор в туристическом телефоне.
    • v
    • 0
    avatar

    29 ноября 2014, 13:25
    +18.60 Ironman4x4 — Киев
    С системой будте внимательны! Один раз орги прикололись, точки были в пулково, а искали их в вгс  140 метров в болоте это очень серьезно. Ничего, справились и с этим.

    Мой всем совет, научитесь ЗАРАНЕЕ конвертировать координаты из одного формата в другой.
    Примером может быть ситуация, кагда мне пришлось координировать спасательную операцию только потому, что спасатель и спасаемый пользовались разными форматами.
    • v
    • +2
    Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.