Перепроецирование файлов: смена системы координат

Как сменить систему координат файла

Один и тот же участок местности часто приходит в файлах с разными системами координат. Материалы съёмки могут быть в местной или государственной проекции Гаусса-Крюгера, старые планы в ED50 или СК-42, треки GPS и веб-карты в WGS84. Если наложить такие файлы в одном проекте, не приведя их к общей системе, слои окажутся в сотнях метров или даже километрах друг от друга. Этот инструмент пересчитывает координаты всех объектов файла в выбранную систему, сохраняет атрибуты и отдаёт результат в том же формате.

Порядок работы

1. Выберите файл. Для shapefile выберите архив .zip или одновременно файлы .shp, .dbf и .prj. Также принимаются GeoJSON, KML, KMZ и CSV со столбцами X и Y.
2. Проверьте исходную систему. Инструмент определяет её по файлу .prj, по члену crs в GeoJSON или по правилу KML, где координаты всегда в WGS84. Если определить не удалось, по диапазону координат предлагается список вероятных систем.
3. Выберите целевую систему. Если нужной системы нет в списке, введите её код EPSG или строку proj4.
4. Нажмите «Преобразовать». Проверьте на карте, что данные легли на место, сравните исходные и новые значения в таблице и скачайте файл.

Датум и проекция

Система координат состоит из двух частей. Датум задаёт эллипсоид, приближающий форму Земли, и то, как этот эллипсоид привязан к телу Земли. Проекция переводит широту и долготу на эллипсоиде в плоские восточную и северную координаты в метрах. WGS84 / UTM 36N и WGS84 / UTM 37N используют один датум и различаются только осевым меридианом, поэтому пересчёт между ними чисто математический. Между ED50 и WGS84 меняется сам датум, и нужны параметры преобразования.

WGS84, ITRF96 и ED50

WGS84 — глобальная система, в которой работают приёмники GPS и веб-карты. ITRF96 (TUREF) — действующая государственная система Турции на эллипсоиде GRS80; крупномасштабные карты там ведутся в 3-градусных зонах TM с осевыми меридианами 27, 30, 33, 36, 39, 42 и 45. Разница между ITRF96 и WGS84 составляет от сантиметров до дециметров, и инструмент не применяет между ними параметров. ED50 — старый европейский датум на эллипсоиде Хейфорда (International 1924). В Турции координаты одной и той же точки в ED50 и WGS84 различаются примерно на 100-200 метров. Для ED50 используется семипараметрическое преобразование EPSG:1784 (ED50 to WGS 84 (30)), заданное для Турции; по данным EPSG его точность около 2 метров. Для данных ED50 из других стран результат может отличаться от национальных параметров на несколько метров.

Почему данные оказываются смещены

• Неверный датум: если файл в ED50 или СК-42 прочитать как WGS84, данные сместятся на десятки или сотни метров.
• Неверная зона: если данные одной зоны TM или UTM прочитать как соседнюю, они уйдут на сотни километров к востоку или западу. Восточная координата в каждой зоне около 500 000, поэтому по числам зону не узнать.
• Переставленные X и Y: в геодезической традиции X часто обозначает север, а Y восток. Если столбцы прочитаны наоборот, данные окажутся совсем в другом месте, нередко в океане.
• Нет файла .prj: систему shapefile без .prj разные программы угадывают по-разному.

Частые коды EPSG

Форматы результата

Shapefile записывается в zip вместе с файлом .prj в формате ESRI для целевой системы и файлом .cpg, указывающим кодировку атрибутов UTF-8. GeoJSON со смешанными точками, линиями и полигонами разбивается на отдельный shapefile для каждого типа геометрии. Действующий стандарт GeoJSON, RFC 7946, предполагает координаты в WGS84; если целевая система другая, в файл добавляется устаревший член crs, который часть программ игнорирует. KML всегда хранит широту и долготу WGS84, поэтому он доступен только при целевой системе WGS84.

Данные и метод

Координаты пересчитываются библиотекой proj4js 2.9.0 (лицензия MIT). Определения систем берутся из собственного списка сайта, сверенного с реестром EPSG; запросы на сайт EPSG или другие сервисы не отправляются. Shapefile читается библиотекой shpjs 6.1.0 (MIT), zip-архивы библиотекой JSZip 3.10.1 (MIT), CSV библиотекой PapaParse 5.4.1 (MIT), KML библиотекой @tmcw/togeojson 5.8.0 (BSD-2-Clause). Запись shapefile и разбор .prj выполняет собственный код страницы. Подложки принадлежат Esri и участникам OpenStreetMap. Используемые библиотеки с открытым исходным кодом и их лицензии: Источники данных.

Пределы точности

Смена проекции в пределах одного датума точна до миллиметра. Точность преобразования ED50 около 2 метров; для кадастра, выноса в натуру и других работ с сантиметровой точностью нужны официальные региональные параметры. Значения Z сохраняются без изменений, система высот не меняется. Линии и границы полигонов пересчитываются только в вершинах, поэтому на очень длинных рёбрах с редкими вершинами различная кривизна проекций может давать небольшие отклонения.

По вопросам конкретного проекта или крупной миграции данных можно написать через страницу контактов или посетить сайт Rodosto Teknoloji.