NAVODILA ZA UPORABO PROGRAMA ZA
PRETVORBO VIŠIN MED VIŠINSKIMI SISTEMI
RS
SiVis
v2.0
Izhodišča
Višine, referenčne ploskve, višinski sistemi in modeli geoida RS
Vrste višin:
- h: elipsoidna višina nad referenčnim elipsoidom
- H: normalna ortometrična višina nad geoidom oz. normalna višina nad kvazi-geoidom
- N: geoidna višina
Geoidna višina predstavlja
višinski odmik – oddaljenost ploskve geoida oz. kvazi-geoida
od elipsoida.
Slika 1: Različni tipi višin in referenčnih ploskev
Elipsoidne višine h so geometrijske razdalje točke na površini Zemlje do referenčnega elipsoida GRS80. GRS80 je referenčni elipsoid za koordinate, določene na osnovi meritev GNSS, v slovenskem državnem koordinatnem sistemu. Normalne ortometrične višine H so »nadmorske« višine v starem državnem višinskem sistemu. Normalne višine H so »nadmorske višine« v novem državnem višinskem sistemu. Geoidna višina N predstavlja višino geoida oz. kvazigeoida nad referenčnim elipsoidom. Geoidno višino N pridobimo z ustrezno metodo interpolacije iz modela geoida. V Sloveniji sta v uporabi dva modela geoida, starejši iz leta 2000 temelji na višinskem datumu Trst, novejši pa na višinskem datumu Koper.
Višine so med seboj povezane z izrazom:
h = H + N
SLO_AMG2000/Trst
Uradni model geoida (višinska referenčna ploskev), ki se uporablja v višinskem sistemu SVS2000 (datum Trst), nosi oznako SLO_AMG2000/Trst, kar je okrajšava za SLOvenski Absolutni Model Geoida iz leta 2000, datum Trst.
Podatki državne višinske referenčne ploskve SLO_AMG2000/Trst so na voljo za območje:
- od 45,25° do 47,00° severne geografske širine s korakom 1' in
- od 13,25° do 16,75° vzhodne geografske dolžine s korakom 1,5'. (vir: http://www.e-prostor.gov.si)
SLO_VRP2016/Koper
Uradna višinska referenčna ploskev, ki se uporablja v višinskem sistemu SVS2010 (datum Koper), nosi oznako SLO_VRP2016/Koper, kar je okrajšava za SLOvenska Višinska Referenčna Ploskev iz leta 2016, datum Koper.
Podatki državne višinske referenčne ploskve SLO_VRP2016/Koper so na voljo za območje:
- od 45,00000° do 46,99992° severne geografske širine s korakom 0,00833° oz. 30'' in
- od 13,00000° do 17,00000° vzhodne geografske dolžine s korakom 0,01250° oz. 45''. (vir: http://www.e-prostor.gov.si)
Interpolacija modela geoida
Model geoida je pravilna mreža točk z podanimi geoidnimi višinami v mrežnih točkah. Ločljivost modela geoida definira horizontalna oddaljenost med mrežnimi točkami v posamezni smeri.
Vrednost poljubne točke znotraj mreže določimo z ustrezno metodo interpolacije. V aplikaciji SiVis se interpolirane vrednosti geoidne višine v modelu kvazigeoida SLO_VRP2016/Koper izračunajo po metodi bikubični zlepki, ki temelji na kubični interpolaciji na območju 4x4 mrežnih točk. Model geoida SLO_AMG2000/Trst ima zunaj meja RS vrednosti enake 0. Zaradi nezveznosti običajne metode niso primerne, saj dajo v bližini državne meje nesmiselne rezultate. Za interpolacijo tega modela so upošteva samo neničelne vrednosti mrežnih točk in kubična metoda interpolacije. Za podane točke zunaj meja RS lahko interpolacija vrne neštevilčno vrednost (NaN, angl. Not a Number).
Uporaba
spletne aplikacije SiVis
Spletna aplikacija SiVis je dostopna na spletnem naslovu http://sitranet.si/sivis.html.
Možen je interaktiven vnos posameznih koordinat ali preračun višin več točk, ki so zapisane v datoteki. Možnost podajanja koordinat in razpon koordinat je enak za oba načina.
Položaji točk so lahko podani z elipsoidnimi koordinatami (ϕ, λ) ali z ravninskimi koordinatami (n, e) v koordinatnem sistemu D96/TM.
Glede na območje obeh modelov geoida in možnosti preračuna višin iz enega višinskega sistema v drugega je enotno območje podanih elipsoidnih koordinat:
45.25
< ϕ <
46.99992
13.25
< λ < 16.75
Če uporabnik v aplikaciji
poda koordinate (n, e) v D96/TM, se le-te preračunajo v elipsoidne koordinate. Aplikacija
samodejno, glede na vnesene vrednosti, določi vrsto koordinat in jih po potrebi
preračuna. Za posamezno točko je treba vnesti isto vrsto koordinat. Okvirno območje
koordinat n, e:
14000
< n < 206000
367000
< e < 633000
Višine so lahko podane v naslednjih sistemih:
- H v SVS2010 (Koper),
- H v SVS2000 (Trst) ali kot
- h nad GRS80.
Interaktivni vnos koordinat
Slika 2: Interaktivni vnos koordinat
Interaktivni vnos koordinat poteka preko spletnega obrazca (Slika 2), kjer se v prvo polje za izbrano točko vnese koordinato ϕ oz. n, v drugo polje λ oz. e. V tretjo polje se vnese višino točke, v meniju levo od polja pa se izbere ustrezna vrsta višine. V spodnjem meniju se izbere vrsta izračunane višine oz. končne višine. V primeru, če sta začetni in končni višini enake vrste, začetne višine ni treba vpisati. V primeru izbire istega višinskega sistema za H se v rezultatih izpiše interpolirana vrednost N za ustrezen model geoida. V primeru izbire različnih višinskih sistemov za H se v rezultatih izpišeta obe vrednosti N.
Koordinate točk v datoteki
Slika 3: Modul za uvoz podatkov iz datotek
V vhodno datoteko vpišemo podatke o točkah v štirih stolpcih, ločilo med stolpci je presledek ali tabulator. V prvi stolpec vpišemo imena točk v obliki znakovnega niza, v drugi stolpec vpišemo koordinate ϕ oz. n, v tretji stolpec λ oz. e. V četrti stolpec vpišemo višino, ki je obvezen podatek. Decimalno ločilo je lahko pika ali vejica. V datoteki lahko kombiniramo točke z različnimi vrstami koordinat, posamezna točka pa mora imeti podano isto vrsto koordinat. Primeri vhodnih datotek so v podpoglavju Primeri. Velikost vhodne datoteke je omejena na 500 KB, kar pomeni približno 10000 točk.
Datoteko naložimo tako, da kliknemo na Prebrskaj (Slika 3) in izberemo datoteko. Ob kliku na Prenesi se v primeru ustrezne oblike podatkov v datoteki odpre novo okno (Slika 4), kjer izberemo vrsti višin podatkov in rezultatov. Nato kliknemo na gumb Izracun.
Slika 4: Izbira vrste višin
Če se je izračun uspešno izvedel, se v naslednjem oknu prikažejo rezultati. Na sami spletni strani se v preglednici izpišejo vrste višin podatkov in rezultatov, pod njo pa se nahaja spletna povezava do besedilne datoteke z rezultati. Datoteko lahko odpremo v brskalniku ali jo shranimo na trdi disk. V izhodni datoteki so poleg vrst višin podatkov in rezultatov zapisani vsi podatki in rezultati. Izpis rezultatov je odvisen od izbranih vrst višin: lahko se izpiše samo N izbranega višinskega sistema, lahko se izpišeta obe vrednosti za N, če gre za pretvorbo iz enega v drugi višinski sistem. Če je za obe vrsti višin izbran h, se N ne izpiše. V slednjem primeru se prav tako ne izpiše končne višine.
Primeri
Datoteke s podatki
Primeri vhodnih datotek:
a) e, n:
125a 115258.452
483257.125 563.896
96 97568,258 528258,532 991,266
b) ϕ, λ:
1s 46.185934
13.874896 145.258
r2 45.856333 14.526987
563.896
c) kombinirano:
125a 115258.452
483257.125 563.896
1s 46.185934
13.874896 145.258
r2 45.856333
14.526987 563.896
96 97568,258 528258,532 991,266
Datoteke z rezultati
Izpis rezultatov je odvisen od izbrane vrste višin podatkov in rezultatov:
a) H v SVS2010 (Koper) à H v SVS2010 (Koper)
fi/n la/e H N
125a
115258.452 483257.125 563.8960 46.8940
96
97568.258 528258.532 991.2660 46.3208
b) H v SVS2010 (Koper) à H v SVS2000 (Trst)
fi/n la/e H(Koper) N(Koper) N(Trst) H(Trst)1s 46.18593400 13.87489600 145.2580 47.2481 47.2274 145.2786r2 45.85633300 14.52698700 563.8960 46.6769 46.6588 563.9141
c) H v SVS2010 (Koper) à h nad GRS80
fi/n la/e H N h125a 115258.452 483257.125 563.8960 46.8940 610.79001s 46.18593400 13.87489600 145.2580 47.2481 192.5061r2 45.85633300 14.52698700 563.8960 46.6769 610.572996 97568.258 528258.532 991.2660 46.3208 1037.5868
č) H v SVS2000 (Trst) à H v SVS2010 (Koper)
fi/n la/e H(Trst) N(Trst) N(Koper) H(Koper)125a 115258.452 483257.125 563.8960 46.8498 46.8940 563.851996 97568.258 528258.532 991.2660 46.1896 46.3208 991.1348
d) H v SVS2000 (Trst) à H v SVS2000 (Trst)
fi/n la/e H N1s 46.18593400 13.87489600 145.2580 47.2274r2 45.85633300 14.52698700 563.8960 46.6588
e) H v SVS2000 (Trst) à h nad GRS80
fi/n la/e H N h125a 115258.452 483257.125 563.8960 46.8498 610.74581s 46.18593400 13.87489600 145.2580 47.2274 192.4854r2 45.85633300 14.52698700 563.8960 46.6588 610.554896 97568.258 528258.532 991.2660 46.1896 1037.4556
f) h nad GRS80 à H v SVS2010 (Koper)
fi/n la/e h N H125a 115258.452 483257.125 563.8960 46.8940 517.002096 97568.258 528258.532 991.2660 46.3208 944.9452
g) h nad GRS80 à H v SVS2000 (Trst)
fi/n la/e h N H1s 46.18593400 13.87489600 145.2580 47.2274 98.0306r2 45.85633300 14.52698700 563.8960 46.6588 517.2372
h)* h nad GRS80 à H v SVS2000 (Trst)
fi/n la/e h125a 115258.452 483257.125 563.89601s 46.18593400 13.87489600 145.2580r2 45.85633300 14.52698700 563.896096 97568.258 528258.532 991.2660
* ni izračuna, izpišejo
se samo podatki
Avtorstvo
in kontakt
Klemen Kozmus Trajkovski in Bojan Stopar,
UL FGG, Jamova 2, SI-1000 Ljubljana