X-Git-Url: http://git.maemo.org/git/?p=ptas;a=blobdiff_plain;f=doc%2Fcoordinate_systems%2Fkkjgps.htm;fp=doc%2Fcoordinate_systems%2Fkkjgps.htm;h=0000000000000000000000000000000000000000;hp=5a3a833da611be941afea17faf4d1666195411e6;hb=15842000c65c6c7529d0fe35e13253adb4293afd;hpb=5789808b3e0c9a6a1d779270ecfbf0854f4d1b1e diff --git a/doc/coordinate_systems/kkjgps.htm b/doc/coordinate_systems/kkjgps.htm deleted file mode 100644 index 5a3a833..0000000 --- a/doc/coordinate_systems/kkjgps.htm +++ /dev/null @@ -1,1239 +0,0 @@ - - - - - - - -Suomalaiset koordinaatistot - - - -

Eino -Uikkasen kotisivu > Suomalaiset -koordinaatistot - -päivitetty 18.10.2009

- -
- -

Suomessa käytössä olevat -vaakakoordinaatistot

- -
-

Tämä artikkeli on lyhyt - kuvaus Suomessa käytetyistä vaakakoordinaatistoista, joista - lista taulussa 1.

-
- -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Taulu - 1, Suomalaiset koordinaatistot
TunnusNimiKäytetty - kartantuotannossaKommentti
VVJHelsingin - järjestelmä-1970Edelleen - käytössä eräissä kaupungeissa
ED50European Datum 1950 - Ei koskaanKansallinen - tasoitus 1966
KKJKartastokoordinaattijärjestelmä1970-2005Perustuu ED50 - koordinaatistoon
EUREF-FINEUREF-FIN2003- merikartat, - 2005- maastokartatETRS89 realisaatio - Suomessa
-

Artikkelista löytyy - englanninkielinen versio sivulta: Finnish coordinate systems

-

Suomessa käytössä - olevista korkeusjärjestelmistä löytyy kirjoitus sivulta: Suomen - korkeusjärjestelmät

-

Vastaan mieluusti - artikkeliin liittyviin kysymyksiin ja kommentteihin - osoitteessa eino.uikkanen@iki.fi.

-
- -

KKJ:n edeltäjä, Helsingin -järjestelmä alias VVJ, -1970

- -
-

Ennen KKJ:n käyttöönottoa - kartastotöissä käytettiin järjestelmää nimeltä 'Helsingin - järjestelmä' alias VVJ, Vanha Valtion Järjestelmä. - Siirtyminen VVJ:stä KKJ:hin aloitettiin 1970, mutta VVJ:n - mukaisia koordinaatteja on vieläkin käytössä eräissä - kunnissa.

-

KKJ ei millään tavalla - pohjaudu VVJ:hin, vaan ED50-koordinaatistoon ja sen - kansalliseen laajennukseen, mutta KKJ määriteltiin - kierrettäväksi tasossa siten, että se mahdollisimman hyvin - yhtyy vanhaan VVJ-koordinaatistoon. Tällä saavutettiin se - etu, että vanhoja karttoja voitiin käyttää ylimenokauden - ajan tarvitsematta ottaa huomioon koordinaattijärjestelmän - muutosta. Jos siis kartassa on VVJ-koordinaatisto, sitä voi - käsitellä kuten kartta olisi tehty KKJ-koordinaatiston - mukaisesti, huomioiden kuitenkin seuraavat erot VVJ- ja KKJ-koordinaattien - arvoissa ja esitysmuodoissa:

- -
- -

ED50-järjestelmä, -European datum 1950, Suomen kansallinen tasoitus 1966

- -
-

European Datum 1959 (ED50) - perustuu 1950-luvulla tehtyyn Euroopan laajuiseen - kolmioverkkojen yhteistasoitukseen. Suomen ED50-järjestelmä - perustuu v. 1966 tehtyyn ensimmäisen luokan kolmioverkkojen - tasoitukseen, jonka lähtöpisteet otettiin eurooppalaisesta - tasoituksesta (Korhonen Jorma, 1967). Tämän kansallisen - tasoituksen lopputulosta, ED50-koordinaatistoa, ei ole - Suomessa koskaan käytetty karttatuotannossa ja siksi ei ole - missään tilanteessa mielekästä laittaa GPS-laitteeseen - tai karttaohjelmaan ED50:n mukaisia asetuksia, vaikka monissa - lähteissä näin kehotetaan tekemään. ED50 koordinaatisto - on kuitenkin varsin merkityksellinen, sillä se on ollut - pohjana Suomessa vuonna 1970 käyttöönotetulle KKJ-koordinaatistolle.

-
- -

KKJ-koordinaatisto, kartastokoordinaattijärjestelmä, 1970 -- 2003/2005

- -
-

KKJ-koordinaatisto on - johdettu ED50-koordinaatistosta (Suomen kansallinen tasoitus - 1966) siirtämällä ja kiertämällä ED50-koordinaatistoa - siten, että se mahdollisimman hyvin yhtyy KKJ:n - edeltäjään eli VVJ-koordinaatistoon.

-

KKJ:n yhteydessä - käytetään referenssiellipsoidina Hayfordin ellipsoidia, - joka tunnetaan myös nimellä International 1924. Taulussa 2 - on kuvattu Hayfordin ellipsoidin parametrit, isoakselin - puolikkaan pituus metreinä ja litistyssuhde eli flattening, - joka lasketaan kaavalla (isoakseli-pikkuakseli)/isoakseli. - Näitä arvoja ei usein ilmoiteta suoraan, vaan - vähennettynä WGS84-ellipsoidin vastaavista luvuista, - jolloin litistyssuhteiden erotus kerrotaan vielä luvulla - 10000. Siksi taulussa 2 esitetään myös WGS84 ellipsoidin - parametrit sekä parametrien arvojen erotukset (DA,DF) .

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Taulu - 2, Hayford eli International 1924 ja WGS84 - ellipsoidit
ParametriSeliteYksikköWGS84HayfordWGS84-Hayford
A, DAIsoakselin puolikasmetri63781376378388-251
F, DFLitistyssuhde 1/298.2572235631/297-0.14192702256
-

KKJ-koordinaatit voidaan - esittää joko maantieteellisinä koordinaatteina (leveys, - pituus) tai tasokoordinaatteina (pohjois- ja itäkoordinaatti), - jotka johdetaan maantieteellisistä koordinaateista Gauss-Krüger-projektiokaavalla. - Koska KKJ on kaksiulotteinen koordinaatisto, siihen ei liity - mitään määritelmää korkeudesta. Jos KKJ:n yhteydessä - kuitenkin annetaan korkeus, se on aina ortometrinen korkeus - kansallisessa korkeussysteemissä (esim. N60).

-

KKJ-tasokoordinaatisto - koostuu kuudesta (0-5) kolme astetta leveästä kaistasta. - Usein esitetään vain kaistat 1-4, jotka peittävät melkein - koko Suomen, mutta joskus esitetään myös kaistat 0 ja 5. - Tätä kuudesta kolme astetta leveästä kaistasta koostuvaa - koordinaatistoa kutsutaan nimellä 'Peruskoordinaatisto'. - Tämän lisäksi kaistan 3 parametreja käytetään - valtakunnanlaajuisesti. Tätä valtakunnanlaajuista yhden - kaistan koordinaatistoa kutsutaan nimellä 'Yhtenäiskoordinaatisto'. - Maastokartoissa peruskoordinaatisto esitetään mustalla - ruudukolla ja yhtenäiskoordinaatisto punaisella ruudukolla.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Taulu - 3, KKJ peruskoordinaatisto, musta ruudukko
ProjektioEllipsoidiKaistaKeskusmeridiaaniValeitäMittakaavakerroin - keskusmeridiaanillaKaistan - leveys
ProjectionEllipsoidZoneCentral - meridianFalse - EastingScale - factor at Central MeridianZone width
KKJInternational 19240185000001.0003
KKJInternational 192412115000001.0003
KKJInternational 192422425000001.0003
KKJInternational 192432735000001.0003
KKJInternational 192443045000001.0003
KKJInternational 192453355000001.0003
-

 

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Taulu - 4, KKJ yhtenäiskoordinaatisto YKJ, punainen ruudukko
ProjektioEllipsoidiKaistaKeskusmeridiaaniValeitäMittakaavakerroin - keskusmeridiaanillaKaistan - leveys
ProjectionEllipsoidZoneCentral - MeridianFalse - EastingScale - factor at Central MeridianZone width
YKJInternational 192432735000001.000Koko Suomi (13)
-

Ylläkuvattujen parametrien - lisäksi laitteissa esiintyy usein myös parametrit - valepohjoinen eli False Northing sekä Latitude of Origin - - näiden arvot ovat KKJ-koordinaattien laskennassa nollia.

-

Pisteen suorakulmaisten KKJ-koordinaattien - arvojen voidaan ajatella syntyvän seuraavasti:

-
- -
-
    -
  1. Siirrytään pisteestä - suorinta tietä keskimeridiaanille - matka metreinä - on y-koordinaatin alkuarvo. Arvo asetetaan - negatiiviseksi keskimeridiaanin länsipuolella ja - positiiviseksi itäpuolella. Esimerkiksi y=45107.
  2. -
  3. Siirrytään tästä - pisteestä edelleen keskimeridiaania myöten - päiväntasaajalle - matka metreinä on x-koordinaatin - arvo. Esimerkiksi x=6717563.
  4. -
  5. Jotta y-koordinaatin - arvo tulisi positiiviseksi molemmin puolin - keskimeridiaania, siihen lisätään 500000 metriä. - Tämä luku on nimeltään valeitä eli false easting. - Esimerkiksi y=545107.
  6. -
  7. Jotta kaistan - tunnistaisi suoraan koordinaattien arvosta, - lisätään y-koordinaatin eteen kaistan numero. - Esimerkiksi y=2545107.
  8. -
  9. Näin saatiin - koordinaattien arvoksi: x=6717563 ja y=2545107
  10. -
-
- -
-

Kohtia 3 ja 4 ei yleensä - ajatella erillisinä, vaan kaistan numeron lisäys - huomioidaan valeidän arvossa. Esimerkiksi yllä valeitä - olisi 2 500 000 metriä.

-

Koska maapallo ei ole taso, - eivät suorakulmaiset xy-koordinaatit voi kuvata täsmälleen - pisteiden metrisiä etäisyyksiä, vaan - koordinaattipisteistä tasogeometrian keinoin lasketut - keskinäiset etäisyydet poikkeavat todellisista metrisistä - etäisyyksistä sitä enemmän, mitä kauempana ollaan - keskimeridiaanista. Tätä eroa kutsutaan nimellä 'projektiovirhe'. - Kyseessä ei kuitenkaan ole "virhe" vaan ero, joka - on tarkasti laskettavissa ja joka tulee ymmärtää ja - huomioida tarkoissa sovelluksissa. Normaalikäyttäjälle - projektiovirheellä ei ole vähäisintäkään merkitystä - edes yhtenäiskoordinaatistossa, jonka laidoilla se esiintyy - suurimpana. Huomaa erityisesti, että projektiovirhe - vaikuttaa vain mittakaavaan, eikä lainkaan koordinaattien - arvoihin. Koordinaattien arvot eivät siis ole epätarkempia - kaistan reunoilla.

-

Taulussa 5 esimerkkinä - samasta pisteestä eri muodoissa esitettyjä koordinaatteja.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Taulu - 5, esimerkkejä koordinaattien arvoista
Koordinaattityyppileveyspituus
WGS84 - maantieteelliset60.56607724.819210
KKJ - maantieteelliset60.56589424.822422
 xy
KKJ suorakulmaiset, - kaista 267175632545107
KKJ suorakulmaiset, - kaista 3/YKJ67192583380581
-
- -
-

Muuntoparametrit EUREF-FIN(WGS84) ja -KKJ-koordinaatistojen - väliseen - yhdenmuotoisuusmuunnokseen

-
- -
-

Datumin, tässä tapauksessa - KKJ-koordinaatiston kuvaamiseen tarvitaan kahdenlaisia lukuja. - Toiset luvut kertovat, miten EUREF-FIN ja KKJ-koordinaatiston - pisteet muutetaan toisikseen kolmiulotteisissa X,Y,Z-koordinaatistoissa. - Toiset luvut kuvaavat ellipsoidin, jonka mukaan - kolmiulotteiset X,Y,Z-koordinaatit muunnetaan - maantieteellisiksi koordinaateiksi ja päinvastoin.

-

Muunnos datumien, esim. - EUREF-FIN:n ja KKJ:n välillä tapahtuu lähes kaikissa - harrastajalaitteissa kolmiulotteisella - yhdenmuotoisuusmuunnoksella. Yhdenmuotoisuusmuunnos tapahtuu - siten, että toisen koordinaatiston pisteitä siirretään ja - kierretään siten, että ne mahdollisimman hyvin yhtyvät - toisen koordinaatiston pisteisiin. Siirtojen ja kiertojen - lisäksi yhdenmuotoisuusmuunnokseen saattaa liittyä - mittakaavan muunnos. Näin ollen kaikki - yhdenmuotoisuusmuunnokset voidaan kuvata seitsemällä - luvulla: siirrot kolmeen suuntaan (3), kierrot kolmen akselin - ympäri (3) ja mittakaavamuunnos (1). Useissa - harrastajalaitteissa yhdenmuotoisuusmuunnoksesta tehdään - pelkästään siirrot eli yhdenmuotoisuusmuunnos kuvataan - vain kolmella luvulla, mikä heikentää muunnoksen - tarkkuutta.

-

Taulussa 6 on kuvattu - parhaat muunnosarvot seitsenparametristä ja - kolmiparametristä KKJ-WGS84-yhdenmuotoisuusmuunnosta varten. - Yhdenmuotoisuusmuunnosta tarkempia menetelmiä on kuvattu - julkisen hallinnon tiedotteessa 154: JHS154

-

Seitsenparametrisen - muunnoksen parametrit (sarake 1) ovat Geodeettisen Laitoksen - 3D-muunnokselle KKJ-ETRF89 laskemat arvot. Laskenta on - suoritettu pienimmän neliösumman menetelmällä käyttäen - 90 pistettä, jotka Geodeettinen Laitos on mitannut ETRF89-koordinaatiston - realisoinnin yhteydessä. Koko Suomea koskevan - yhdenmuotoisuusmuunnoksen parametreja siis tuskin juurikaan - voidaan tästä parantaa.

-

Taulukon kolmiparametristen - muunnosten parametrit (sarakkeet 2-4) olen laskenut itse - käyttäen Geodeettisen Laitoksen mittaamaa pisteistöä, - joka siis teki mahdolliseksi uusien tarkempien parametrien - laskennan myös kolmiparametrisille muunnoksille. Suoritin - laskennan yksinkertaisesti minimoimalla X-, Y- ja Z-akselien - suuntaisten virheiden aritmeettiset keskiarvot. Pyöristin - parametrien arvot kokonaisluvuiksi, koska useat GPS-laitteet - eivät ota vastaan desimaaleja siirtymäarvoissa. Sarakkeessa - 2 kuvaan parametrit, jotka olen laskenut käytettäväksi - koko valtakunnan alueella. Sarakkeissa 3 ja 4 kuvaan - parametrit, jotka olen laskenut erikseen Etelä- ja Pohjois-Suomessa - käytettäväksi (leveys <65 ja >65 astetta).

-

Vertailun vuoksi olen - sarakkeessa 5 (harmaa sarake) esittänyt parametrit, jotka - ovat käytössä useimmissa GPS-laitteissa, joissa KKJ-muunnos - on valmiina. Nämä parametrit on laskenut Jukka Varonen / - Merenkulkulaitos vuonna 1989. Tämän jälkeen niitä on - sovellettu useimmissa GPS-laitteissa ja monissa - karttaohjelmissa lähes teollisuusstandardina. Parametrit on - laskettu käytettäväksi pelkästään merialueilla, mutta - ne pätevät silti koko Suomen alueella niin hyvin, ettei - tarkkuuserolla uusiin ja vartavasten koko Suomea varten - laskettuihin kolmiparametrisiin muunnoksiin ole mitään - käytännön merkitystä.

-

Taulukkoon liitetyt - tarkkuusarvot ovat laskemiani epävirallisia ja - tarkistamattomia arvoja. Olen laskenut kolmiparametristen - muunnosten tarkkuusarvot pyöristetyille parametrien arvoille - eli olen ensin pyöristänyt parametrit ja vasta sitten - laskenut tarkkuusarvot. Keski- ja maksimivirheestä on - huomattava, että ne tarkoittavat keskimääräistä ja - suurinta virhettä laskennassa käytetyssä, vaikkakin - edustavassa aineistossa - ei yleisesti keskimääräistä ja - suurinta mahdollista virhettä.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Taulu - 6, Yhdenmuotoisuusmuunnoksen KKJ-WGS84(ETRF89) - parametreja
ParametriSeliteYksikkö12345
 Sovellusalueen - leveysasteet   <65>65 
DXSiirto X-akselin - suunnassametri-96.062-75-74-76-78
DYSiirto Y-akselin - suunnassametri-82.428-230-229-232-231
DZSiirto Z-akselin - suunnassametri-121.754-89-88-91-97
rxKierto X-akselin - ympärisekunti-4.801    
ryKierto Y-akselin - ympärisekunti-0.345    
rzKierto Z-akselin - ympärisekunti+1.376    
mMittakaavakerroin = - (mittakaava-1)*10^6 +1.496    
        
 Virheen keskiarvometri0.81.61.40.81.8
 Maksimivirhemetri23.32.51.83.4
-

Seitsenparametrisen 3D-yhdenmuotoisuusmuunnoksen - kaavoista on käytössä useita toisistaan hieman poikkeavia - versioita, joista toinen ei ole sen oikeampi tai väärempi - kuin toinen; oleellista on vain se, että parametrit on - annettu vastaamaan kulloinkin käytössä olevaa kaavaa. - Siksi esitän taulussa 7 3D-yhdenmuotoisuusmuunnoskaavan, - jota ajatellen edelläesitetyt muunnosparametrit on - määritelty. Valtaosa eri lähteissä tarjolla olevista - muunnosparametreistä esitetään joko tämän kaavan - mukaisina tai sellaisen kaavan mukaisina, joissa - kiertokulmien etumerkit ovat vastakkaiset tälle kaavalle. - Kannattaa siis erityisesti tarkistaa, että kiertokulmien - etumerkit ja käytetty kaava vastaavat toisiaan. - Muunnoskaavan kiertokulmien yksikkö on radiaani, mutta - kiertokulmat on parametreissa esitetty kaarisekunteina, koska - ne useimmiten ilmoitetaan laitteille ja ohjelmille - kaarisekunteina.

- - - - - - - -
Taulu 7, 3D-yhdenmuotoisuusmuunnoskaava, - jota vastaan muunnosparametrit on määritelty
 |X2|   |DX|                | 1   Rz -Ry |   |X1|
-
 |Y2| = |DY| + (1+m/10^6) * |-Rz  1   Rx | * |Y1|
-
 |Z2|   |DZ|                | Ry -Rx  1  |   |Z1|
-
-
- -

 

- -

Kuntien ja kaupunkien omat -koordinaatistot

- -
-

Useissa kunnissa on - käytössä oma koordinaatisto. Oheisessa - Maanmittauslaitoksen artikkelissa on esitetty varsin kattava - luettelo kuntien omista koordinaatistoista sekä - muunnoskaavat kuntien omien koordinaatistojen ja KKJ-koordinaatiston - välillä. Artikkelista löytyy myös yhteystiedot - lisätietojen saamista varten.

- -

Eräät kunnat ovat - laittaneet nettiin online-muunnosohjelmia tai tietoja - muunnoksista:

- -
- -

EUREF-FIN, ETRS89-realisaatio -Suomessa, 2003/2005-

- -
-

Suomessa on käynnissä - koordinaatistouudistus, jossa nykyinen - kartastokoordinaattiärjestelmä KKJ korvataan - yleiseurooppalaisella ETRS89-koordinaatistojärjestelmällä.

-

Yleiseurooppalaisen ETRS90-koordinaatistojärjestelmän - mukaisen ETRF89-koordinaatiston realisaatio Suomessa (EUREF-FIN) - on määritelty Julkisen hallinnon suosituksessa 153: JHS153. JHS153 suosittelee kansallisissa - kartoitustöissä ja paikannusjärjestelmissä - käytettäväksi ETRS89 koordinaattijärjestelmää KKJ-koordinaattijärjestelmän - sijasta.

-

ETRS89-järjestelmään - liittyvät karttaprojektiot, tasokoordinaatistot ja - karttalehtijako sekä tarkat muunnoskaavat ja -parametrit - esitetään julkisen hallinnon suosituksessa 154: JHS154

-

Geodeettinen - laitos on luonut - Suomeen yleiseurooppalaiseen EUREF89-koordinaatistoon sidotun - EUREF-FIN-koordinaatiston. ETRS89 yhtyy - senttimetritarkkuudella WGS84-koordinaatistoon, joten - paikannuksen ja navigoinnin vaatimissa tarkkuuksissa ei - enää tarvita muunnosta WGS84:n ja suomalaisen - koordinaatiston välillä. Yhteys EUREF-FIN koordinaatiston - ja KKJ:n välillä on kuvattu edellä KKJ-koordinaatiston - kuvauksen yhteydessä.

-

Koko valtakuntaa koskevissa - kartoitus- ja muissa paikkatietotöissä suositetaan - käytettäväksi koko Suomen kattavaa poikittaista - lieriöprojektiota (Transverse Mercator), jonka - keskimeridiaani on 27 astetta itäistä pituutta ja joka - noudattaa UTM standardia lukuunottamatta kaistanleveyttä, n. - 13 astetta. Projektiota kutsutaan nimellä ETRS-TM35FIN. - Nimessä ETRS viittaa datumiin, TM35 tarkoittaa Transverse - Mercatorin kaistaa 35 ja FIN kertoo poikkeamasta UTM-standardista.

-

Paikallisiin töihin voidaan - edelleen käyttää Gauss-Krüger-projektioita - projektiovääristymien pienentämiseksi. Keskimeridiaanina - käytetään lähintä tasa-astetta. Gauss-Krüger-projektiota - kutsutaan nimellä ETRS-GKn. Nimessä ETRS viittaa datumiin, - ja GKn tarkoittaa Gauss-Krügerin kaistaa, jonka - keskimeridiaani on n astetta.

-

Taulussa 8 esitetään - Suomessa käytettävien tasokoordinaatistojen - projektioparametrit, joiden mukaan suoritetaan muunnokset - maantieteellisistä koordinaateista tasokoordinaateiksi ja - päinvastoin. Vertailun vuoksi taulukon lopussa esitetään - myös vastaavat KKJ-parametrit.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Taulu - 8, Projektioparametrit Suomessa käytetyille - tasokoordinaatistoille
ProjektioEllipsoidiKeskimeridiaaniValeitäMittakaava - keskimeridiaanillaKaistanleveys
ProjectionEllipsoidCentral - MeridianFalse - EastingScale - factor at Central MeridianZone width
ETRS-TM35FINGRS8027500000 0.999613
ETRS-TMnGRS8021,27,335000000.99966
ETRS-GK GRS8019,20,...,31n500000, n=19,20,...,311.00001
KKJInternational - 192418,21,24,27,30,33n500000, - n=0,1,...,51.00003
-

Muunnos kolmiulotteisista X,Y,Z-koordinaateista - maantieteellisiin koordinaatteihin tehdään ETRS89-koordinaatistojen - yhteydessä käyttäen referenssiellipsoidia GRS80. GRS80 on - niin lähellä WGS84:n käyttämää WGS84 ellipsoidia, että - ero voidaan käytännön sovelluksissa unohtaa. Taulussa 8 - kuitenkin GRS80:n parametrit ja vertailu vastaaviin WGS84:n - parametreihin.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Taulu - 9, GRS80 ja WGS84 ellipsoidit
ParametriSeliteYksikköWGS84GRS80WGS84-GRS80
A, DAIsoakselin puolikasmetri637813763781370
F, DFLitistyssuhde 1/298.2572235631/298.257222101-0.000000164423..
-

Uudet kartat

-

Vuoden 2003 alusta alkaen Merenkulkulaitos on julkaissut uudet merikartat WGS84-koordinaatistossa - ja käyttäen kansainvälisesti sovitun INT-karttasymboliikan - mukaisia symboleja ja värejä. Uudessa värityksessä leimaa-antavin - väri on matalan veden sininen väri ja vanhassa - värityksessä maa-alueiden vihreä väri. Siksi uusia - merikarttoja kutsutaan sinisiksi merikartoiksi erotukseksi - nykyisistä KKJ-koordinaatistoon perustuvista vihreistä - merikartoista. Siniset merikartat tulevat korvaamaan vihreät - merikartat 4-5 vuoden sisällä. Kuitenkin niistä alueista, - joista ei ole vielä sinistä merikarttaa, ylläpidetään - ajantasaista vihreää merikarttaa.

-

Maanmittauslaitos siirtyi kartantuotannossaan uuteen - koordinaattijärjestelmään ja lehtijakoon vuonna 2005. - Uudistuksen myötä muuttuu myös maastokarttojen mittakaava; - uudet maastokartat julkaistaan mittakaavoissa 1:25 000 ja 1:50 - 000. Siirtymävaihe kartantuotannossa vienee vuosia ja sinä - aikana on käytössä rinnakkain KKJ:n ja EUREF-FIN:n - mukaisia karttoja. Uusissa maastokartoissa ETRS-TM35FIN - ruudukko on merkitty mustilla risteillä, kolme UTM-ruudukkoa - TM34, TM35 ja TM36 on painettu punaisella värillä ja - maantieteelliset koordinaatit sinisellä värillä. ETRS-GK-ruudukkoa - ei esitetä maastokartoilla lainkaan.

-
- -

Koordinaatistojen väliset -muunnokset

- -
-

Parametrien asetus - GPS-laitteeseen tai navigointi-/paikannusohjelmaan

-

Kun suomalaisia karttoja - käytetään GPS-laitteiden tai navigointi/paikannusohjelmien - kanssa, täytyy ohjelmaan tai laitteeseen asettaa taulun 10 - mukaiset datum- tai tasokoordinaattimuunnosparametrit. Tyhjä - kohta tarkoittaa, että voidaan soveltaa yleisiä - oletusarvoja; datum=WGS84 tai vastaava, esim EUREF-FIN, - ellipsoidi=WGS84 tai GRS80.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Taulu - 10, Suomalaisten karttojen tarvitsemat datum- ja - tasokoordinaattikonversiot
KarttatyyppiKoordinaattityyppiDatum-muunnosEllipsoidiTasokoordinaattimuunnos
Vanhat maakartat, KKJ, 1970-2005MaantieteellinenKKJ <> EUREF-FINInternational 1924 
TasokoordinaattiKKJ <> EUREF-FINInternational 1924KKJ1-KKJ5 / YKJ
Vanhat - "vihreät" merikartat, KKJ, -2002MaantieteellinenKKJ <> EUREF-FINInternational 1924 
Uudet maakartat, EUREF-FIN, 2005-Maantieteellinen   
Tasokoordinaatti  ETRS-TM35FIN / ETRS-GK(n)
Uudet - "siniset" merikartat, EUREF-FIN, 2003-Maantieteellinen   
-

Muunnos WGS84(n. EUREF-FIN)-koordinaatistosta - KKJ-koordinaatistoon on useissa laitteissa ja ohjelmissa - sisäänrakennettuna ja se pitää yleensä sisällään - sekä 3D-yhdenmuotoisuusmuunnoksen (datum-muunnos) että - muunnoksen 3D-X,Y,Z-koordinaattien ja maantieteellisten - koordinaattien välillä (ellipsoidin mukaan). GPS:ssä - koordinaatistoja kutsutaan nimellä datum ja muunnos onkin - yleensä helppo asettaa valitsemalla GPS:n datumiksi KKJ. - Ongelmana on vain se, että KKJ-koordinaatistoa kutsutaan eri - laitteissa eri nimillä, mm. KKJ, Finland Hayford, Finnish - Nautical Chart jne.

-

Useimmissa GPS-laitteissa on - valmiina projektioparametrit KKJ-yhtenäiskoordinaatistoa (YKJ) - varten, eli samalla peruskoordinaatiston kaistaa 3 varten, - mutta harvoin peruskoordinaatiston muita kaistoja varten. - Myös KKJ-tasokoordinaateista käytetään eri laitteissa eri - nimiä, esim. KKJ3, KKJ27, Finnish grid. Jos laitteesta - löytyy KKJ-projektioparametrit, aiheuttaa niiden valinta - yleensä samalla myös datumin vaihdon KKJ:hin.

-

Jos tasokoordinaatteja - vastaavia projektioparametreja ei ole valmiiksi - määriteltynä, ne voi yleensä syöttää käyttäjän - määritteleminä ns. "user grid"-parametreina. Jos - laitteessa on valittavana useita eri user grid-tyyppejä, - esimerkiksi Transverse Mercator, Lambert Conic Conformal, - Mercator jne., tulee valita tyyppi 'Transverse Mercator'. - Vastaavat parametrit otetaan tauluista 3, 4 tai 8. Tässä - kannattaa huomata, että keskimeridiaania kutsutaan sekä - nimellä 'Central Meridian" että 'Longitude of Origin'. - Valepohjoinen eli 'False northing' on nolla kaikissa - tapauksissa (sekä vanhoissa että uusissa - tasokoordinaatistoissa). Eräissä laitteissa esiintyy - Transverse Mercator projektion yhteydessä myös parametri 'Latitude - of Origin'; tämän arvon tulee olla nolla.

-

Muunnosketju, kaavat ja - parametrit

-

Taulussa 11 on esitetty - kaikki muunnosvaiheet kaavoineen ja parametreineen KKJ-tasokoordinaateista - EUREF-FIN tasokoordinaatteihin ja päinvastoin. Esitetty - ketju on yleinen ja on siksi sovellettavissa myös muihin - vastaaviin koordinaatistoihin vaihtamalla parametreja tai - mahdollisesti vaihtamalla muunnoskaava taso- ja - maantieteellisten koordinaattien välillä vastaamaan ko. - koordinaatistosysteemiä.

-

Jos vaadittu muunnostarkkuus - ei ole suuri, voidaan käyttää huomattavasti - yksinkertaisempia kaavoja, jotka on rakennettu suoraan - tiettyjen koordinaattimuotojen välille, esimerkiksi suoraan - KKJ-maantieteellisten ja EUREF-FIN-maantieteellisten välille. - Jos tarvitaan suurta tarkkuutta, voidaan soveltaa Julkisen hallinnon suosituksen 154 liitteessä 5 esitettyä - kolmioittaista affiinimuunnosta YKJ- ja ETRS-GK-koordinaattien - välillä. Kattavasti suomalaisten geodeettisten - koordinaatistojen väliset muunnokset on kuvattu Geodeettisen laitoksen tiedotteessa - numero 30.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Taulu - 11, Muunnosketju KKJ-tasokoordinaatit > ETRS-pohjaiset - tasokoordinaatit (taulu 8) > KKJ-tasokoordinaatit
MistäMihinMuunnosKaavaParametrit
KKJ - tasokoordinaatitKKJ - maantieteellisetTransverse Mercator - projektio JHS154, liite 1KKJ-tasokoordinaatit, - taulu 3
KKJ - maantieteellisetKKJ 3D-X,Y,Z-koordinaatitMaantieteelliset - > 3D-X,Y,ZJHS153, 5.2Hayfordin - ellipsoidi, taulu 2
KKJ 3D-X,Y,Z-koordinaatitEUREF-FIN 3D-X,Y,Z-koordinaatitDatum-muunnos, 3D- - yhdenmuotoisuusmuunnosTaulu 7Taulu 6, sarake 1
EUREF-FIN 3D-X,Y,Z-koordinaatitEUREF-FIN - maantieteelliset3D-X,Y,Z > - maantieteellisetJHS153, 5.2GRS80 ellipsoidi, - taulu 9
EUREF-FIN - maantieteellisetETRS-pohjaiset - tasokoordinaatitTransverse Mercator - projektioJHS154, liite 1ETRS-pohjaiset - tasokoordinaatit, taulu 8
     
ETRS-pohjaiset - tasokoordinaatitEUREF-FIN - maantieteellisetTransverse Mercator - projektioJHS154, liite 1ETRS-pohjaiset - tasokoordinaatit, taulu 8
EUREF-FIN - maantieteellisetEUREF-FIN 3D-X,Y,Z-koordinaatitMaantieteelliset - > 3D-X,Y,ZJHS153, 5,2GRS80 ellipsoidi, - taulu 9
EUREF-FIN 3D-X,Y,Z-koordinaatitKKJ 3D-X,Y,Z-koordinaatitDatum-muunnos, 3D- - yhdenmuotoisuusmuunnosTaulu 7Taulu 6, sarake 1
KKJ 3D-X,Y,Z-koordinaatitKKJ - maantieteelliset3D-X,Y,Z > - maantieteellisetJHS153, 5.2Hayfordin - ellipsoidi, taulu 2
KKJ - maantieteellisetKKJ - tasokoordinaatitTransverse Mercator - projektioJHS154, liite 1KKJ-tasokoordinaatit, - taulu 3
-

 

-

Muunnospalveluja

-

Geodeettinen - laitos on tuottanut - koordinaattien muunnospalvelun http://coordtrans.fgi.fi/. Palvelu tukee Suomessa - valtakunnallisesti käytössä olevia koordinaatistoja ja - korkeusjärjestelmiä.

-

Muunnosten tarkkuudesta

-

KKJ-koordinaatiston - sisäisistä mittakaava- ja orientointivirheistä johtuen - jää EUREF-FIN - KKJ- yhdenmuotoisuusmuunnoksesta - parhaillakin siirtoparametreilla suurimmillaan kahden metrin - jäännösvirheitä. Harrastelijakäyttöön tarkoitetuissa - GPS-laitteissa käytetään useimmiten kolmiparametrista - yhdenmuotoisuusmuunnosta, jossa jäännösvirheet nousevat - suuremmiksi. Useissa navigointisovelluksissa nämä virheet - eivät kuitenkaan ole merkittäviä, eivätkä useinkaan - suurimpia koko navigointiketjussa.

-

Muunnos tasokoordinaattien - ja maantieteellisten koordinaattien samoin kuin muunnos - maantieteellisten ja 3D-X,Y,Z-koordinaattien välillä on - yleensä yksinkertaisimmillakin käytössä olevilla - kaavoilla niin tarkka, ettei virheillä ole mitään - merkitystä käytännön sovelluksissa.

-

Kannattaa huomata, että - koordinaatistomuunnosten virheet ovat vain osa - kokonaisvirhettä. Geodeettinen ja kartografinen perustyö, - GPS-tekniikka sekä käyttäjän navigointityö ovat kaikki - mittaamista mittaamisen perään ja aina kun mitataan, - tehdään virheitä. Kokonaisvirhe on eri vaiheissa tehtyjen - virheiden summa. Alla lueteltuna vaiheita, joissa syntyy - väistämättä mitta- tai laskentavirheitä, vaikka itse - toiminta olisi virheetöntä. Tämän lisäksi tulevat - tietysti käyttäjän tai tekijän omat virheet - - väärinkäsitykset, merkintävirheet, tulkintavirheet jne.

- -
  • virheet koordinaatiston - mittaamisessa ja merkitsemisessä maastoon
  • -
  • kartantuotannossa - tapahtuvat virheet
  • -
  • virhe, kun käyttäjä - määrittää kartalla olevan pisteen koordinaatit - tai koordinaattien perusteella kartan pisteen
  • -
  • koordinaatistojen - välisten muunnosten virheet (esimerkiksi KKJ-WGS84), - mahdollisesti useassa kohdassa navigointiketjua
  • -
  • GPS-järjestelmän - virheet
  • -
    -
    - -

    Kiitokset

    - -
    -

    Haluan lämpimästi - kiittää FT Matti Ollikaista hänen ystävällisistä - neuvoistaan sekä eräiden tässä dokumentissa esiintyneiden - virheiden ja epätarkkuuksien korjaamisesta.

    -

    Suuri kiitos myös muille - tätä artikkelia kommentoineille henkilöille.

    -
    - -

    Lähdeluettelo

    - -
    - -
    - -

    Eino -Uikkasen kotisivu

    - - \ No newline at end of file