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 @@ -
- - - - - - --- -Tämä artikkeli on lyhyt - kuvaus Suomessa käytetyistä vaakakoordinaatistoista, joista - lista taulussa 1.
-
-- --
-- -Taulu - 1, Suomalaiset koordinaatistot -- -Tunnus -Nimi -Käytetty - kartantuotannossa -Kommentti -- -VVJ -Helsingin - järjestelmä --1970 -Edelleen - käytössä eräissä kaupungeissa -- -ED50 -European Datum 1950 - -Ei koskaan -Kansallinen - tasoitus 1966 -- -KKJ -Kartastokoordinaattijärjestelmä -1970-2005 -Perustuu ED50 - koordinaatistoon -- -EUREF-FIN -EUREF-FIN -2003- merikartat, - 2005- maastokartat -ETRS89 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.
-
-- -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:
--
-- VVJ-koordinaattien ja - KKJ-koordinaattien ero on keskimäärin 2 m (Suomen - kartasto, vihko 112, sivu 11, 1984). Eroissa - kannattaa varautua suuriin alueellisiin vaihteluihin - ja suurimmillaan 10 m virheisiin.
-- VVJ y-koordinaatti - esitetään ilman edeltävää kaistanumeroa, jonka - sijalla saattaa olla keskimeridiaanin arvo asteina, - esim. jos KKJ y-koordinaatti on 3511666, niin VVJ y-koordinaatti - voidaan esittää muodossa 511666 tai 27°511666
-- VVJ-koordinaatiston - koordinaateista jätettiin usein pois tuhannet ja - jopa sadat kilometrit
-
-- -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 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 -- -Parametri -Selite -Yksikkö -WGS84 -Hayford -WGS84-Hayford -- -A, DA -Isoakselin puolikas -metri -6378137 -6378388 --251 -- -F, DF -Litistyssuhde -- 1/298.257223563 -1/297 --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 -- -Projektio -Ellipsoidi -Kaista -Keskusmeridiaani -Valeitä -Mittakaavakerroin - keskusmeridiaanilla -Kaistan - leveys -- -Projection -Ellipsoid -Zone -Central - meridian -False - Easting -Scale - factor at Central Meridian -Zone width -- -KKJ -International 1924 -0 -18 -500000 -1.000 -3 -- -KKJ -International 1924 -1 -21 -1500000 -1.000 -3 -- -KKJ -International 1924 -2 -24 -2500000 -1.000 -3 -- -KKJ -International 1924 -3 -27 -3500000 -1.000 -3 -- -KKJ -International 1924 -4 -30 -4500000 -1.000 -3 -- -KKJ -International 1924 -5 -33 -5500000 -1.000 -3 --
-
-- -Taulu - 4, KKJ yhtenäiskoordinaatisto YKJ, punainen ruudukko -- -Projektio -Ellipsoidi -Kaista -Keskusmeridiaani -Valeitä -Mittakaavakerroin - keskusmeridiaanilla -Kaistan - leveys -- -Projection -Ellipsoid -Zone -Central - Meridian -False - Easting -Scale - factor at Central Meridian -Zone width -- -YKJ -International 1924 -3 -27 -3500000 -1.000 -Koko 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:
-
-- --
-- Siirrytään pisteestä - suorinta tietä keskimeridiaanille - matka metreinä - on y-koordinaatin alkuarvo. Arvo asetetaan - negatiiviseksi keskimeridiaanin länsipuolella ja - positiiviseksi itäpuolella. Esimerkiksi y=45107.
-- Siirrytään tästä - pisteestä edelleen keskimeridiaania myöten - päiväntasaajalle - matka metreinä on x-koordinaatin - arvo. Esimerkiksi x=6717563.
-- Jotta y-koordinaatin - arvo tulisi positiiviseksi molemmin puolin - keskimeridiaania, siihen lisätään 500000 metriä. - Tämä luku on nimeltään valeitä eli false easting. - Esimerkiksi y=545107.
-- Jotta kaistan - tunnistaisi suoraan koordinaattien arvosta, - lisätään y-koordinaatin eteen kaistan numero. - Esimerkiksi y=2545107.
-- Näin saatiin - koordinaattien arvoksi: x=6717563 ja y=2545107
-
-- -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 -- -Koordinaattityyppi -leveys -pituus -- -WGS84 - maantieteelliset -60.566077 -24.819210 -- -KKJ - maantieteelliset -60.565894 -24.822422 -- -- x -y -- -KKJ suorakulmaiset, - kaista 2 -6717563 -2545107 -- -KKJ suorakulmaiset, - kaista 3/YKJ -6719258 -3380581 -
-- -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 -- -Parametri -Selite -Yksikkö -1 -2 -3 -4 -5 -- -- Sovellusalueen - leveysasteet -- - - <65 ->65 -- - -DX -Siirto X-akselin - suunnassa -metri --96.062 --75 --74 --76 --78 -- -DY -Siirto Y-akselin - suunnassa -metri --82.428 --230 --229 --232 --231 -- -DZ -Siirto Z-akselin - suunnassa -metri --121.754 --89 --88 --91 --97 -- -rx -Kierto X-akselin - ympäri -sekunti --4.801 -- - - - - -ry -Kierto Y-akselin - ympäri -sekunti --0.345 -- - - - - -rz -Kierto Z-akselin - ympäri -sekunti -+1.376 -- - - - - -m -Mittakaavakerroin = - (mittakaava-1)*10^6 -- +1.496 -- - - - - -- - - - - - - - - -- Virheen keskiarvo -metri -0.8 -1.6 -1.4 -0.8 -1.8 -- -- Maksimivirhe -metri -2 -3.3 -2.5 -1.8 -3.4 -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|-
- -
-- -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:
--
-- Muunna koordinaatteja - Tampereen seudulla - Tampereen kaupunki: - koordinaattijärjestelmät
-- Vantaa - Karttakoordinaatisto - Vantaan kaupunki: - koordinaattijärjestelmä
-- Kemin kaupunki Tekniset - palvelut Runkomittaukset ja vaaitukset
-- Keminmaa - muunnoskaavat
-- Tuusulan kunta - Kartta- ja - paikkatieto
-- Lahti siirtyi - yhteiseurooppalaiseen koordinaatistoon
-
-- -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 -- -Projektio -Ellipsoidi -Keskimeridiaani -Valeitä -Mittakaava - keskimeridiaanilla -Kaistanleveys -- -Projection -Ellipsoid -Central - Meridian -False - Easting -Scale - factor at Central Meridian -Zone width -- -ETRS-TM35FIN -GRS80 -27 -500000 -0.9996 -13 -- -ETRS-TMn -GRS80 -21,27,33 -500000 -0.9996 -6 -- -ETRS-GK -GRS80 -19,20,...,31 -n500000, n=19,20,...,31 -1.0000 -1 -- -KKJ -International - 1924 -18,21,24,27,30,33 -n500000, - n=0,1,...,5 -1.0000 -3 -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 -- -Parametri -Selite -Yksikkö -WGS84 -GRS80 -WGS84-GRS80 -- -A, DA -Isoakselin puolikas -metri -6378137 -6378137 -0 -- -F, DF -Litistyssuhde -- 1/298.257223563 -1/298.257222101 --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.
-
-- -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 -- -Karttatyyppi -Koordinaattityyppi -Datum-muunnos -Ellipsoidi -Tasokoordinaattimuunnos -- -Vanhat maakartat, KKJ, 1970-2005 -Maantieteellinen -KKJ <> EUREF-FIN -International 1924 -- - -Tasokoordinaatti -KKJ <> EUREF-FIN -International 1924 -KKJ1-KKJ5 / YKJ -- -Vanhat - "vihreät" merikartat, KKJ, -2002 -Maantieteellinen -KKJ <> EUREF-FIN -International 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 -- -Mistä -Mihin -Muunnos -Kaava -Parametrit -- -KKJ - tasokoordinaatit -KKJ - maantieteelliset -Transverse Mercator - projektio -JHS154, liite 1 -KKJ-tasokoordinaatit, - taulu 3 -- -KKJ - maantieteelliset -KKJ 3D-X,Y,Z-koordinaatit -Maantieteelliset - > 3D-X,Y,Z -JHS153, 5.2 -Hayfordin - ellipsoidi, taulu 2 -- -KKJ 3D-X,Y,Z-koordinaatit -EUREF-FIN 3D-X,Y,Z-koordinaatit -Datum-muunnos, 3D- - yhdenmuotoisuusmuunnos -Taulu 7 -Taulu 6, sarake 1 -- -EUREF-FIN 3D-X,Y,Z-koordinaatit -EUREF-FIN - maantieteelliset -3D-X,Y,Z > - maantieteelliset -JHS153, 5.2 -GRS80 ellipsoidi, - taulu 9 -- -EUREF-FIN - maantieteelliset -ETRS-pohjaiset - tasokoordinaatit -Transverse Mercator - projektio -JHS154, liite 1 -ETRS-pohjaiset - tasokoordinaatit, taulu 8 -- -- - - - - - -ETRS-pohjaiset - tasokoordinaatit -EUREF-FIN - maantieteelliset -Transverse Mercator - projektio -JHS154, liite 1 -ETRS-pohjaiset - tasokoordinaatit, taulu 8 -- -EUREF-FIN - maantieteelliset -EUREF-FIN 3D-X,Y,Z-koordinaatit -Maantieteelliset - > 3D-X,Y,Z -JHS153, 5,2 -GRS80 ellipsoidi, - taulu 9 -- -EUREF-FIN 3D-X,Y,Z-koordinaatit -KKJ 3D-X,Y,Z-koordinaatit -Datum-muunnos, 3D- - yhdenmuotoisuusmuunnos -Taulu 7 -Taulu 6, sarake 1 -- -KKJ 3D-X,Y,Z-koordinaatit -KKJ - maantieteelliset -3D-X,Y,Z > - maantieteelliset -JHS153, 5.2 -Hayfordin - ellipsoidi, taulu 2 -- -KKJ - maantieteelliset -KKJ - tasokoordinaatit -Transverse Mercator - projektio -JHS154, liite 1 -KKJ-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 -
-- -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.
-
-- - - - \ No newline at end of file-
-- Hirvonen, R.A., 1949: - Die Gauss-Krügersche Projektion für breite - Meridianstreifen auf dem Internationalen Ellipsoide. - Kirjoitus Suomen Geodeettisen laitoksen julkaisussa - no 36
-- Ollikainen, M., 1993: - GPS-koordinaattien muuttaminen - Kartastokoordinaateiksi, Geodeettinen laitos, tiedote - 8
-- Poutanen Markku, 1998, GPS-paikanmääritys - ISBN 951-9269-89-4
-- Ollikainen, M., H. - Koivula and Markku Poutanen, 2000. The densification - of the EUREF network in Finland. The Publication of - Finnish Geodetic Institute, no. 129. P.O. Box 15, FIN-02431 - Masala
-- Ollikainen, M., Koivula - H., Poutanen M., 2001: EUREF-FIN koordinaatisto ja - EUREF-pistetihennykset Suomessa, Geodeettinen laitos, - tiedote 24
-- Suomen kartasto, vihko - 112
-- JHS 153: ETRS89-järjestelmän - mukaiset koordinaatit Suomessa: JHS153
-- JHS 154: ETRS89-järjestelmään - liittyvät karttaprojektiot, tasokoordinaatistot ja - karttalehtijako: JHS154
-- Marko Ollikainen ja - Matti Ollikainen, 2004, The Finnish Coordinate - Reference Systems. Julkaisijat Geodeettinen laitos ja - Maanmittauslaitos www.maanmittauslaitos.fi/popup.asp?id=0&docid=2507
-- Häkli P., Puupponen J., - Koivula H., Poutanen M.: Suomen geodeettiset - koordinaatistot ja niiden väliset muunnokset, Geodeettinen laitos, - tiedote 30
-