Jaka wersja Kronsztad 86?

Geodezja (jak każda branża), ma to do siebie, że od czasu do czasu pojawiają się zmiany, na które należałoby zareagować.

Inspiracją do tego wpisu jest właśnie jedna taka zmiana, związana ze stosowanym modelem wysokości/geoid. Jeśli interesuje Was, dlaczego warto zwrócić uwagę na niuanse związane z układami Kronsztad 86 i Amsterdam – zapraszam do lektury.

W Polsce w zakresie wysokości wykorzystujemy układ wysokości normalnych – bazuje on na układzie Kronsztad 86.

Jak to działa?

Jeśli zechcemy spojrzeć w kierunku typowego odbiornika GPS (obojętnie, czy geodezyjnego czy amatorskiego) da się dotrzeć do tego, iż przekazywane dane są parametrami elipsoidalnymi zapisanymi w globalnym układzie WGS84.

Z tego układu dokonywana jest konwersja, zazwyczaj w dwóch etapach: najpierw konwertujemy (raczej: robi to za nas oprogramowanie kontrolera lub raportowe) współrzędne płaskie (XY), a następnie wysokości – dokonujemy korekty do wysokości normalnych (które obowiązują). Do wykonania korekty wysokości niezbędna jest informacja, o jaką wysokość (deltę) zredukować wysokość elipsoidalną. Najprostszą metodą jest zastosowanie jednej różnicy – jednakże na obszarze Polski różnica ta jest na tyle zmienna, że trzeba podzielić obszar kraju na dużo mniejsze części, dla których obowiązuje mniej zmienna wartość delty. Powstaje wówczas sieć – w jej „oczkach” (o znanych współrzędnych) znajdują się zapisane różnice wysokości. Tego typu zbiór – model jest używany jako plik geoidy w kontrolerach.

Tutaj nie ma większego gdybania – jednak pojawia się ono, jeśli chodzi o wybór geoidy. Zazwyczaj szukamy lub otrzymujemy taki plik, albo od dostawcy oprogramowania, albo od znajomego (który z tego modelu korzysta). Zależnie od programu mogą to być pliki z rozszerzeniem GSF, BYD (lub innych). W przypadku Raportów i PowerGPS mamy pliki *.GRD, które zawierają korekty wysokości geoid.

Pytanie jaką wersję udostępniają Raporty do pracy?

Kronsztad (86) to nie jeden układ!

Ogólne spojrzenie na kwestię wysokości prowadzi do odkrycia stosowanych w PL układów:
1) Kronsztad 60 / K60
2) Kronsztad 86 / PL-KRON86-NH / K86
3) Amsterdam – EVRF 2007

Przy czym aktualne modele (udostępniane przez GUGIK)opisane są tylko nazwą kodową (PL-KRON86-NH oraz EVRF2007).

Zazwyczaj układ odniesienia (obojętnie czy płaski czy wysokościowy) posiada nazwę zwyczajową oraz oznaczenie kodowe – dajmy na to taki przykład:

Płaski układ odniesienia 2000, pas 7 (21 stopni):
– nazwa kodowa: PUWG2000S7 lub PL-2000-7
– nazwa kodowa globalna: EPSG:2178
– nazwa zwyczajowa: PUWG2000 pas 7 czasem też PUWG2000/21

Na logikę powinno być tak:
– jest ustalany określony model przeliczeń współrzędnych (układ/system odniesienia)
– ustalana jest jego nazwa kodowa i globalne oznaczenie
– ustalana jest jego nazwa
Każda z nazw powinna być unikalna i w przypadku zmiany lub nowej wersji przeliczeń układu – powinna być nadawana nowa nazwa, chociażby przez dodanie przyrostka.

Jednakże w dokumentach opublikowanych przez GUGIK znajdziemy dla układu wysokościowego znajdziemy tylko oznaczenia kodowe (jak wcześniej wspomniano), choć w praktyce częściej korzysta się z nazwy zwyczajowej.

Wyobrażacie sobie bowiem rozmowę geodetów, co łatwiej powiedzieć:

– przeliczyłem współrzędne na K86 (Kronsztad 86)

czy też bardziej formalnie:

– przeliczyłem współrzędne na PL-KRON86-NH

Z jakiegoś powodu ktoś zdecydował o tym (czyżby urzędnik?), aby nie korzystać z nazwy zwyczajowej, wprowadzając przy tym zamieszanie.

Dlaczego zamieszanie?

Gdybyśmy odwiedzili np. Geoforum czy też forum PTG (lub porozmawiali z niektórymi geodetami), od czasu do czasu poruszane są tematy odnośnie przeliczeń. W przypadku układu wysokościowego Kronsztad 86 już na przełomie grudnia 2017/stycznia 2018 kwestia ta była poruszana. Powodem był opublikowany w grudniowym wydaniu artykuł w czasopiśmie Geodeta – podsumowujący i porządkujący kwestie związane z nazewnictwem układów wysokościowych.

Dla osób, które nie miały jeszcze okazji do przeczytania – zachęcamy do zakupu np. pojedynczego egzemplarza w wersji elektronicznej i zapoznania się z tym tekstem.

W związku z powyższym okazało się, że:

  • PL-KRON86-NH – układ powstały w oparciu o 4. kampanię niwelacyjną (pomiary 1999-2003, układ do którego GUGIK opublikował model geoidy – i która funkcjonuje w programie), poziomy odniesienia: Kronsztad/Amsterdam (wysokości normalne)
  • Kronsztad 86 – układ powstały w oparciu o 3. kampanię niwelacyjną (pomiary 1974-1982), poziomy odniesienia: Kronsztad/Amsterdam (wysokości normalne)
  • Kronsztad 60 – układ powstały w oparciu o 2. kampanię niwelacyjną (pomiary 1947-1955), poziomy odniesienia: Kronsztad (wysokości normalne)
  • Amsterdam – układ powstały w oparciu o 1. kampanię niwelacyjną (pomiary 1926-1937), poziomy odniesienia: Amsterdam (wysokości ortometryczne)
  • w niektórych materiałach (np. [3]) spotyka się oznaczenie Układ wysokości Kronsztad, jednak w obliczu wielu spotykanych nazw (Kronsztad 86, Kronsztad 60..itp) użycie samej nazwy Kronsztad może być myląceW związku z powyższych powodów wprowadzenie odpowiedniej korekty (nazewnictwa) było bardzo wskazane. Stąd:
  • od wersji 2.14 wprowadzono zmianę w zakresie wyświetlania – będzie wykazywany jedynie model wysokościowy np. PL-KRON86-NH, bez dopisku Kronsztad 86.
    Zmiana jest jedynie kosmetyczna – gdyż z poziomu wcześniejszych wersji można wykasować niepotrzbny dopisek (tj. zamienić PL-KRON96-NH / Kronsztad 86 na PL-KRON96-NH)
  • z uwagi na brak dostępnych modeli geoid dla systemów Kronsztad 86, Kronsztad 60, Amsterdam nie istnieje pewnie matematyczne przeliczenie, które pozwalałoby uzyskać wysokości w tych układach.
    Spotykane są programy przeliczające Kronsztad 60 – PL-KRON86-NH (interpolujące wartości na podstawie odpowiednich transformacji z zestawienia pomiarów w obu układach), jednakże w świetle publikowanych informacji –
    mają one jedynie charakter pomocniczy – nie mogą być więc wykorzystywane jako obowiązujące (a tym samym wykorzystywane jako jedyny sposób uzyskania tych wartości). W związku z tym, Raporty nie posiadają do wyboru modelu obliczeniowego geoidy Kronsztad 60 – jedynie wybór opisu nazwy układu oraz możliwość zastosowania poprawki wprowadzanej ręcznie (deltaH).
  • od wersji 2.14 usunięto także powiązanie PL-EVRF2007-NH – Amsterdam 2007, stosując jedynie obowiązujące nazewnictwo, tj. sam identyfikator systemu odniesienia: PL-EVRF2007-NH
  • różnice pomiędzy PL-KRON86-NH, a Kronsztad 86, wg materiałów [1] mogą sięgać nawet 3,5cm. W większości przypadków może to być tolerowalne (dopuszczające), co sprawia, że układy są do siebie bardzo podobne
  • Podsumowując: obliczenia wykonane w programie w zakresie obliczeń geoid są poprawne (także, jeśli były wykonywane na wersjach starszych niż 2.14), jednakże należy pamiętać o aktualizacji opisów i unikać zestawiania nazw PL-KRON86-NH i Kronsztad 86 jako tożsamych.

Materiały / referencje:

  1. „Porządkowanie wysokości”, art. Wiesława Gruszki opublikowany w czaspiśmie Geodeta Nr 272 (Styczeń 2018) – polecamy przeczytanie
  2. GUGIK – Opis modeli danych – http://www.gugik.gov.pl/bip/prawo/modele-danych (link PDF)
  3. Wikipedia (link)

W przypadku konieczności przeliczeń dla układu Kronsztad 60, można uaktywnić odpowiednią opcję i narzucić korekty wysokościowe, wymagane dla danego terenu – łącznie z opisaniem powodu narzucenia korekty i jej wielkości.
Oferując dodatkowe kolumny (typu H2) można na raporcie zaznaczyć zarówno pierwotne współrzędne lokalne (w ukł. PL-KRON86-NH), jak i wartości sprawodzone do Kronsztad 60. Dzięki temu raport jest bardzo przejrzysty i nie daje powodów do wątpliwości, co do współrzędnych lokalnych poddanych korekcie.

Dodatkowo w programie znajduje się zakładka Kalkulatory, udostępniająca funkcje wyliczeń korekty wysokościowej dla układu PL-KRON86-NH oraz PL-EVRF2007-NH (w odniesieniu do wysokości WGS84), dzięki czemu można bardzo szybko zweryfikować poprawność obliczeń przyrostu wysokości dla zadanej lokalizacji, podanej w układzie 2000, WGS84 lub ECEF (WGS84 kartezjańskich).

Materiały odnośnie K60 w Raportach:

 

3 komentarze

  1. […] został szerzej opisany pod tym linkiem na stronie Raportów. Zmiany są kosmetyczne, nie było wprowadzonych poprawek czy zmian związanych z wyliczeniami geoid […]

  2. […] Kronsztad – trzymamy rękę na pulsie i wprowadzamy zmiany. Temat został szerzej opisany pod tym linkiem. Zmiany są kosmetyczne, nie było wprowadzonych poprawek czy zmian związanych z wyliczeniami […]

  3. […] wpis na blogu Raportów o układzie Kronsztad 86 […]

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *