Perbedaan besar antara hasil untuk transformasi datum 7-param

12

Saya mencoba mengubah titik WGS84 lat / lon

11d42'32.10629" E 5d12'56.75371" S

dalam tiga paket perangkat lunak yang berbeda (Proj4, GeoTrans dan Leica GeoOffice) tetapi saya menerima perbedaan yang sangat besar antara hasil - sekitar beberapa ratus meter di X dan Y! Perhatikan bahwa variasi ini hanya muncul dengan 7 parameter bukan dengan 3.

Proj4

cs2cs + proj = longlat + ellps = WGS84 + datum = WGS84 + no_defs + to + proj = utm + zone = 32 + ellps = clrk80 + towgs84 = 178.3.316.7.113.5, -5.278, -6.977, -10.9792, -19.166 + selatan + unit = m + no_defs


GeoTrans

Delta X 178.3 
Delta Y 316.7 
Delta Z 131.5 
Rot X -5.278 
Rot Y -6.077 
Rot Z -10.9792 
SF = -19.166 / 0.999980834 (0.000019166)

Leica GeoOffice

Tangkapan layar


Hasilnya masing-masing:

  1. 800392 9422525
  2. 800306 9422840
  3. 800941 9422891

Saya percaya semua 3 paket menggunakan metode matematika yang sama untuk transformasi 7-param (metode Bursa-Wolf). Apa yang bisa menjadi penyebab variasi yang sangat besar ini?

Penunggang Angin
sumber
Di Geo Office, apakah Clarke 1880 IGN ellipsoid definisi khusus? Bisakah Anda memposting parameternya apakah itu atau tidak?
mkennedy
Saya telah menerima tangkapan layar Leica dari orang lain dan belum benar-benar tahu.
WindRider

Jawaban:

9

Pertama, Proj4 menggunakan apa yang EPSG sebut versi "Posisi Vektor" dari metode 7 parameter. Mungkin saja GeoTrans dan Leica GeoOffice menggunakan versi lain yang EPSG disebut "Koordinat Bingkai". Kedua metode ini setara, tetapi matriks rotasi berbeda dan tanda-tanda parameter sudut harus diubah.

Kedua, terima kasih telah memberikan tangkapan layar definisi transformasi di Leica GeoOffice. Baik definisi Proj4 atau definisi ini didefinisikan secara salah. Parameter yang menentukan Ellipsoid A dan Ellipsoid B harus diaktifkan. Saat ini, transformasi ini dikonversi dari WGS84 ke Kongo60. Dalam Proj4, perhatikan bahwa opsinya adalah + towgs84, jadi ini didefinisikan sebagai FROM Congo60 KE WGS84. Untuk mengubah arah dalam definisi, ubah tanda SEMUA parameter. Juga periksa bantuan untuk GeoOffice dan lihat apakah parameter SF menginginkan bagian per juta versi atau nilai faktor-faktor skala yang sudah dikonversi.

Saya tidak tahu tentang GeoTrans - maksud Anda perangkat lunak NGA? Ngomong-ngomong, semoga Anda bisa mencocokkan GeoOffice dan Proj4.

mkennedy
sumber
1
Nilai Y (northing / latitude) bisa jadi karena nilai Clarke 1880 tidak persis sama, tetapi 60 m tampaknya terlalu besar.
mkennedy
1
@kenkeny: dapatkah Anda melakukan perhitungan yang sama dengan yang saya lakukan di Arcgis untuk melihat apakah kami dapat menyelaraskan tanpa Leica?
AndreJ
1
@AndreJoost, tentu. Menggunakan versi Esri dari EPSG 1802 dan 28232, saya mendapatkan arah timur: 800230.139 northing: 9423133.413.
mkennedy
1
Saya mencoba beberapa varian untuk melihat apakah saya bisa mereproduksi hasil Leica dan tidak bisa. Masalah yang sama yang Anda temukan: Mati 60+ m.
mkennedy
1
Saya yakin bahwa solusi Proj4 (dan ArcGIS!) Benar. Sumber Proj4 terbuka. Meskipun kode ArcGIS tidak terbuka, saya sudah menanganinya selama 15 tahun. Saya juga menambahkan transformasi kustom ke Geotrans 3.0 dan mendapatkan hasil yang sama dengan Proj4 / ArcGIS.
mkennedy
4

Untuk proj4, tanda-tanda parameter harus dibalik.

Lihat halaman definisi ini:

http://www.spatialreference.org/ref/epsg/62826405/prettywkt/

GEOGCS["Pointe Noire (deg)",
    DATUM["Congo 1960 Pointe Noire",
        SPHEROID["Clarke 1880 (IGN)",6378249.2,293.4660212936269,
            AUTHORITY["EPSG","7011"]],
        TOWGS84[-178.3,-316.7,-131.5,5.278,6.077,10.979,3.953271276531849],
        AUTHORITY["EPSG","6282"]],
    PRIMEM["Greenwich",0.0,
        AUTHORITY["EPSG","8901"]],
    UNIT["degree",0.017453292519943295],
    AXIS["Geodetic latitude",NORTH],
    AXIS["Geodetic longitude",EAST],
    AUTHORITY["EPSG","62826405"]]

Saya tidak yakin dari mana Anda mendapatkan nilai-nilai Anda.

QGIS mendefinisikan EPSG: 28232 Point Noire UTM 32S sebagai:

+proj=utm +zone=32 +south +a=6378249.2 +b=6356515 +towgs84=-148,51,-291,0,0,0,0 +units=m +no_defs

dan hasil 7 parameter tidak boleh jauh dari itu.


EDIT

Dengan GDAL 1.10, saya mendapatkan hasil berikut:

4326-proj-3 parameters:
cs2cs +init=epsg:4326 +to +proj=utm +zone=32 +south +a=6378249.2 +b=6356515 +towgs84=-148,51,-291,0,0,0,0 +units=m +no_defs
800232.21   9423131.96 -1.76
4326-proj-7 parameters from spatialrefrence.org:
cs2cs +init=epsg:4326 +to +proj=utm +zone=32 +south +a=6378249.2 +b=6356515 +towgs84=-178.3,-316.7,-131.5,5.278,6.077,10.979,3.953271276531849 +units=m +no_defs
800230.13   9423133.46 91.31
4326-proj-7 parameters from proj4 datum_shift.csv (EPSG:1802):
cs2cs +init=epsg:4326 +to +proj=utm +zone=32 +south +a=6378249.2 +b=6356515 +towgs84=-178.3,-316.7,-131.5,5.278,6.077,10.979,19.166 +units=m +no_defs
800230.13   9423133.40 -5.72

Jadi terpisah kurang dari 3 meter. Perhatikan bahwa E dan S harus mengikuti derajat tanpa kekosongan.

Dan, hanya untuk catatan: pengaturan towgs84 ke nol hasil dalam:

800310.94   9422829.37 -109.32

saat mentransformasikan dari Point Noire derajat EPSG: 4262 ke Point Noire UTM menghasilkan:

800311.21   9422892.49 0.00
AndreJ
sumber
Seperti yang Anda lihat, dengan parameter yang sama ada perbedaan besar (> 600 m!) Dari Leica. Saya perlu tahu mengapa ini terjadi dan bagaimana mendapatkan hasil yang sama. Mungkinkah dari metode konversi dari / ke koordinat geosentris yang digunakan dalam Proj4? Ini memiliki formula yang sangat rumit. Mungkin Leica menggunakan metode yang berbeda?
WindRider
1
Apakah Leica menawarkan konversi 3-parameter? Dan apa yang mereka hitung untuk itu?
AndreJ