Térinformatika. A vonatkozási és koordináta rendszerek szerepe. Vonatkozási és koordináta rendszerek. Folytonos vonatkozási rendszer

Átírás

1 Térinformatika Vonatkozási és koordináta rendszerek Dr. Szabó György BME Fotogrammetria és Térinformatika Tanszék A vonatkozási és koordináta rendszerek szerepe Heterogén jelenségek közös referencia kerete Folytonos vonatkozási rendszerek Relatív helyazonosítók Polár koordináták, pallér méretek, lineáris helyazonosítók Direkt helyazonosítók Geodéziai dátum definíció Térképi vetületek Koordináta rendszerek Magassági referencia rendszerek Diszkrét vonatkozási rendszerek Postai cím, IRSZ, Helyrajzi szám, KSH kód, GSM cella A georeferálás jelentősége Eltérő jelenségek, adatok egy GIS projektben Eltérő fogalmi, logikai, geometriai reprezentációk A valós világ leírásának eltérő szakmai szokványai -> KÖZÖS rendszer szükségessége Referencia rendszerek jellemzői Pontosság Geodéziai: ne legyen szög és terület torzulás, limitált hossz torzulás (1/10000), sub-dm pontosság Topográfiai: limitált szög, terület és hossz torzulás, ~ m pontosság Földrajzi: a vizualizáció az elsődleges szempont, nincs műszaki pontossági elvárás Dimenziók Z 1D : magassági referencia, lokális függőleges É 2D : sík és gömb/ellipszoid felületi pozicionálás Greenwich 3D : háromdimenziós geocentrális vagy topocentrikus Alapelvek Folytonos (direkt, relatív) helyazonosítók Diszkrét helyazonosítók X Felhasználói szempontok Geometria-> szimbolikus/ikonikus kezelhetőség P(fi,la/x,y) Szakmai praktikum -> postás bácsi > postai cím Y Folytonos vonatkozási rendszer -> A tér egy tetszőleges pontjának mérése egy referencia ponthoz/irányhoz Direct georeferencia: Gömb vagy ellipszoid felületi kooordináta(2d) Geocentrikus kordináta (3D - globális) Topocentrikus koordináta (3D lokális) Sík koordináta (2D) Vertikális koordináta, magasság (1D) Relatív (indirekt) georeferencia: Polár koordináta Pallér méretek Lineáris helyazonosítók Direkt/abszolut helyazonosítók Komponensek: Dátum, Vetítés, Koordináta rendszer Dátum: a Föld geodéziai számításokra használt referencia modellje Vetület, vetítés: a föld görbült felszínének vetítése sík vagy síkba fejthető (kúp, henger) felületre Koordináta rendszer: műszaki, geometria számítási célokat szolgáló referencia rendszer 1

2 Geodéziai dátum Elméleti Földmodellek II. century i.e. II. század Bc. XVII. XVII. century század Ac. XIX. XIX. century század Ac. sík gömb forgási ellipszoid geoid Sík Gömb Ellipszoid Geoid Ellipszoid Definíciók Név Év Fél nagytengely (m) Lapultság =(a-b)/a Walbeck / Bessel / Hayford /297 Kraszovszkij /298.3 IUGG / WGS / ETRS / Szeterografikus, Kúp, Henger vetület NÉ Z Koordinata Rendszerek N Y X = f1(ф,λ) Y = f2(ф,λ) Greenwich Y X Geocentrális P(x,y,z) Ellipszoid felületi P(lat, long) Sík P(x, y) X Síkbeli rendszerek közötti kapcsolat megteremtése közös pontok alapján Helmert 4 paraméter: x = a0 + a1 x a2 y y = b0 + a1 y + a2 x Affin 6 paraméter: x = a0 + a1 x + a2 y y = b0 + b1 x + b2 y. Magassági referencia Geoid: a nehézségi erőtér középtengerszin magasságában elhelyekedő ekipotenciális felülete GPS -> P(x,y, ellipszod feletti magasság)!!! h n P H Topográfiai szilárd földkéreg felszín Geoid geoid vonatkozó forgási ellipszoid H: geoidi H = ortométeres magasság h: h = ellipszoidi magasság feletti magasság n = geoidunduláció n: Geoid unduláció Ellipszoid h=h-n 2

3 Hazai vonatkozási/vetületi rendszerek Megnevezés Alapfelület Vetítés Sztereografikus vetület Bessel ellipszoid Sztereografikus vetítés Történelmi Henger vetület Bessel ellipszoid Ferdetengelyű henger vetítés Egységes Országos Vetület (EOV 1972) a Föld forgás tengelye Gellérthegyi meridián Gellérthegy Egységes Országos Vetület (EOV) IUGG67 ellipszoid Kettős vetítés: Ellipszoidgömb, Fedetengelyű henger alapfelülete : IUGG / 1967 forgási ellipszoid vetítés: a Gauss-gömbre, amely Budapest környékén legjobban simul az ellipszoidhoz Gauss-Krűger vetület Kraszovszkíj ellipszoid Transzverzális érintő henger UTM vetület Adriai alapszint Balti alapszint Hayford (WGS84) Triesti Molo Sartoriao mareográfja Kronstadi móló mareográfja ( +67,47 cm) Transzverzális metsző henger - - Magyarországon alkalmazott forgási ellipszoidok: féltengely a b (km) lapultság (a-b):a Hayford 6378, ,912 1/297 Kraszovszkij 6378, ,849 1/298,66 IUGG , ,774 1/298,247 EOV sík koordináta rendszere 1 : hosszrövidülés maximuma: -7 cm/km hossznövekedés maximuma: + 26 cm/km 1 : :

4 Gauss-Krüger vetületi rendszer Gauss-Krüger vetületi rendszer Nemzetközi szelvényezési rendszer UTM = Univerzális Transzverzális Mercator vetület július 1-től - NATO szabvány UTM = Univerzális Transzverzális Mercator vetület 4

5 Térinformatika 4/1 Relatv (indirekt) georeferencia Terepi referencia méretek Polár koordináták Diszkrét helyazonosítók Egy jelenség télbeli pozíciójának meghatározása egy diszkrét felület elemre vonatkoztatva Postai cím, utca kód Irányítószám, Földrajzi név Adminisztratív zóna, statisztikai egység Hálózatok, térkép indexek GSM Cella Pallér méretek Lineáris helyazonosítók (utak, folyók) Geokódolás:a diszkrét és folytonos rendszer közötti kapcsolat megteremtése Hol vagyok én szegény mobiltelefon tulajdonos? Diszkrét helyazonosító DIGI TV ellátottsági zónák Direkt folytonos referencia rendszer Diszkrét cím azonosító Bank fiókok ellátási zónái és ügyfél eloszlás Üzleti, környezeti elemzés Cím adatforrások Diszkrét/cím adatforrások (kb 3M cím, 125 E közterület) KSH népszámlálás címjegyzéke: lakott, nem lakott címek KEKKH (Népesség nyilvántartás) Választói névjegyzék Magyar Posta címjegyzéke Települési önkormányzat címjegyzéke Üzleti szolgáltatók: ESRI, Mapinfo, GeoX Szabad források: Open Street Map Fekete doboz adatforrások, navigációs rendszerek:nokianavteq, Teleatlas, igo, Tom-Tom, Garmin, Geokódolás 5

6 Két kiválasztott jellemző egyidejű vizsgálata idősoros elemzőben: Állami támogatások összege/100 lakos Önkormányzatok saját bevételei Duna Plaza 1,5 10 km-es vonzáskörzete Budagyöngye, Rózsakert, Mamut, Duna Plaza vásárlóinak térbeli eloszlása Sikos T. Tamás,2000 6

7 Ingatlan Értéktérkép Ingatlan Értéktérkép Térképi alap DSM-10 (GeoX) Teljes ország Partner: GeoX Kft. Scriptum Zrt. Geokódolás problémái Direkt azonosítók/címek anomáliái: (1899 Budapest, Dessewffy Arisztid sugárút 12/a, D lépcsőház, III.em 8/c, Hungary) Elütés, rövidítés :1899 Budapest Desevfy sgt Pontatlan, hiányos cím: Budapest, Dessewffy Arisztid sugárút 12. Nem szabványos cím: Dessewffy Arisztid sugárút 12/a, Budapest, Hungary Név változás: Fehérvári/Horthy Miklós/Bartók Béla út 40. (Lechner ház) Azonos név: Váci út (XIII. ker, IV.ker), Váci utca V.ker Folytonos azonosítók/alaptérkép anomáliái Hiányzó út szegmens: Hiányzó házszám tartomány: Műegyetem rkp Hiányzó új út: Magyar tudósok körútja 7