Vsedržavni model transformacije podatkov zemljiškega ...dgg.si/wp-content/uploads/2017/06/2-04_GD2017_Sandi_Berk_in_sod... · kartografske projekcije) 6 Vsedržavna trikotniška

1

Vsedržavni model transformacije podatkov zemljiškega katastra

iz D48/GK v D96/TM

Sandi Berk, Joc Triglav, Žarko Komadina, Katja Oven, Anka Lisec, Marjan Čeh, Bojan Stopar

Geodetska uprava Republike Slovenije, Zemljemerska ulica 12, SI-1000 Ljubljana, [email protected]

Vsebina predstavitve

• Stari in novi referenčni koordinatni sistem (RKS) v Sloveniji

• O prehodu na vodenje prostorskih podatkovnih zbirk v novem RKS

• O datumski transformaciji med D48 in D96

• Problem popačenosti starega RKS in modeliranje distorzij

• Vsedržavna trikotniška transformacija med D48/GK in D96/TM

• Analize skladnosti D48/GK- in D96/TM-koordinat ZK-točk

• Projekt izboljšave in verifikacije transformacijskega modela za potrebe prehoda v novi RKS za zemljiški kataster

mailto:[email protected]

2

Vzpostavljanje novega slovenskega referenčnega koordinatnega sistema (RKS)

• Izvedba EUREF GPS-kampanj v letih 1994, 1995 in 1996 na ~50 geodetskih točkah v Sloveniji

• Kombinirani izračun EUREF GPS-kampanj in potrditev s strani EUREF na simpoziju v Toledu, 2003 (slovenska realizacija ETRS89)

• Vzpostavitev omrežja stalnih GNSS-postaj SIGNAL in storitev za GNSS-izmero v realnem času (RTK) v letu 2006

Zakonski mejniki prehoda na D96/TM (ETRS89/TM)

• Zakon o evidentiranju nepremičnin (ZEN, 2006) – 139. člen določa: »od 1. januarja 2008 morajo biti vse spremembe in koordinate novih zemljiškokatastrskih točk določene v koordinatnem sistemu ETRS89/TM«

• Zakon o državnem geodetskem referenčnem sistemu (ZDGRS, 2014) – 28. člen nalaga, da mora GU v ETRS89/TM transformirati: »podatke zemljiškega katastra, katastra stavb, registra prostorskih enot in državne meje najpozneje do 23. novembra 2017«

3

Stari in novi državni ravninski referenčni koordinatni sistem

D48/GK

Gauß-Krügerjeva projekcija =

• Slovenski lokalni RKS

• Geodetski datum 1948

• Besslov elipsoid 1841

• Koordinati: y in x

• Koda RKS = EPSG 3912

D96/TM

Prečna Mercatorjeva projekcija

• Slovenska realizacija ETRS89

• Geodetski datum 1996

• Elipsoid GRS 1980

• Koordinati: e in n

• Koda RKS = EPSG 3794

Transformacija med dvema referenčnima koordinatnima sistemoma

(datumska transformacija)

Matematično strog prehod je: • 7-parametrična prostorska podobnostna transformacija • EPSG dataset coordinate operation method 9606

(Position Vector Transformation, model Burša-Wolf)

4

Vpliv transformacije iz D48/GK v D96/TM na koordinate točk

• Pomiki zaradi spremembe geodetskega datuma (več 100 metrov)

• Pomiki zaradi nepravilnosti starega RKS (do ~ 1 m)

485 m

−370 m

D48/GK

D96/TM

Vhodni podatki za tvorbo modela: niz ~2000 veznih točk

Vektorji pomikov

↓

• Točke temeljnih geodetskih mrež

• Točke navezovalnih mrež

• Točke s koordinatami določenimi v D48/GK in D96/TM

GPS-izmere 1997–2007

5

Modeliranje distorzij starega RKS: vsedržavna trikotniška transformacija

• Odsekoma afina transformacija

• Neposredno iz D48/GK v D96/TM

• Neprekinjena (zvezna) in povratna (reverzibilna)

R1.0 (2007) R3.0 (2009)

Modeliranje distorzij starega RKS: vsedržavna trikotniška transformacija

Utež točke št. 87 je

kvocient obeh

površin

Neposredna okolica

virtualne vezne točke št. 347v

Prednosti uporabe virtualnih veznih točk:

• Višja natančnost transformacije (koordinate virtualnih veznih točk določimo z izravnavo na podlagi veznih točk v njeni neposredni okolici)

• Filtriranje grobih odklonov in glajenje ploskev pomikov

• Minimiziranje kotnih deformacij (ni izgube pravokotnosti stavb)

• Minimiziranje površinskih deformacij (vpliv transformacije manjši od vpliva kartografske projekcije)

6

Vsedržavna trikotniška transformacija

Analiza kakovosti trikotniške transformacije (R3.0) na samih veznih točkah

Šte

vil

o t

očk

0

750

250

500

1000

Položajno odstopanje v cm

2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 18.60

52.9 %

27.7 %

11.4 %

4.8 %2.2 %

0.8 % 0.2 %

Odstopanja nad 15,0 cm



Vsedržavna trikotniška transformacija Analiza skladnosti D48/GK- in D96/TM-koordinat

ZK-točk s pomočjo trikotniške transformacije (R3.0)

Odstopanja do 6 cm

Odstopanja do 15 cm

Odstopanja nad 15 cm

Pomurje, ~62000 ZK-točk

7

Pilotni projekt verifikacije modela trikotniške transformacije:

10 testnih območij v IOGU Ljubljana (2014)

• Priprava metodologije vsedržavnega projekta

• Opredelitev meril za verifikacijo

• Znotraj vsakega makroobmočja je izbranih po 10 testnih območij

Vsedržavni projekt verifikacije modela trikotniške transformacije: dodatnih 70 testnih območij (2015–2016)

• Vsaj po 20 ZK-točk na testno območje

• Po 2 RTK-meritvi

• Skupaj ~2500 ZK-točk

8

Vsedržavni projekt verifikacije modela trikotniške transformacije:

ANALIZA KAKOVOSTI

• D … ekscentričnost težišča vektorjev odstopanj ZK-točk (oddaljenost težišča od izhodišča tarče)

• STD … radialni standardni odklon odstopanj ZK-točk (polmer manjšega kroga, cenilka natančnosti)

• RMS … radialni RMS odstopanj ZK-točk (polmer večjega kroga, cenilka točnosti po transformaciji)


ANALIZA KAKOVOSTI • Testno območje Tolmin

26 ZK-točk D = 11,95 cm STD = 6,31 cm RMS = 13,72 cm

• Testno območje Murska Sobota 32 ZK-točk D = 0,95 cm STD = 8,09 cm RMS = 8,15 cm

9


MERILA ZA VERIFIKACIJO MODELA

• D < 10 cm in

• D < S in

• (R – S) / S < 0,50 (poslabšanje natančnosti < 50 %)

(Prvo merilo je absolutno, drugo in tretje merilo pa sta vezani na kakovost ZK-točk na testnem območju – cilj je ohranjanje kakovosti najkakovostnejših podatkov zemljiškega katastra.)

D

S

R


POSKUS VERIFIKACIJE

• Za 24 testnih območij (30 %) model ni bil verificiran

10


DODATNI TEST NA POLIGONSKI MREŽI

Primerjava tarč z odstopanji za testno območje Izola


ZGOSTITVE VEZNIH TOČK Vezne točke:

• 1958 starih

• 1582 novih

(3540 skupaj)

+80 %

11


PRIMERJAVA R3.0 IN R4.0 (izboljšani model)

• 4,5 cm … povprečno položajno odstopanje

• 36,2 cm … največje položajno odstopanje

• 57 virtualnih veznih točk (12 %) odstopa za več kot 10 cm

• Območje največjih odstopanj se ujema z najslabšim testnim območjem Selnica ob Dravi


ZAKLJUČKI

• Izboljšani transformacijski model, različica 4.0, se je precej bolj »približal« detajlu in je primeren za transformacijo podatkov zemljiškega katastra v D96/TM, ampak …

• … pojavljajo se tudi območja izmer, kjer posamezne izmeritvene mreže med seboj niso skladne ali pa se ne ujemajo s temeljnimi geodetskimi mrežami … štiri testna območja (5 %) so ostala neverificirana

Tolmin

Nadlesk

Idrija

Ribnica

12


ZAKLJUČKI

• Predvideti je treba posebno obravnavo problematičnih območij: • naknadno izboljšavo samih

podatkov (Systra) – po transformaciji v D96/TM

• prilagojen način vzdrževanja zbirke ZK do takšne izboljšave podatkov

Hvala za pozornost

Documents

Vsedržavni model transformacije podatkov zemljiškega ...dgg.si/wp-content/uploads/2017/06/2-04_GD2017_Sandi_Berk_in_sod... · kartografske projekcije) 6 Vsedržavna trikotniška