ГИС TopoL-L лес лесоустройство

2.3.1 Выбор картографической проекции и подготовка основы В соответствии с имеющими нормативными документами РосКартографии картографические проекты должны выполняться либо в системе координат СК-42 (см. 3.1.2 ) проекции Гаусса-Крюгера, либо в новой системе координат СК-95 (см. 3.1.7 ). Выполнение каких либо проектов в устаревшей, но до сих пор широко используемой органами землеустройства системе СК-63, законодательно запрещено (см. 3.1.4 ). В качестве базовой картографической проекции и системы координат мы используем проекцию Гаусса-Крюгера и метрическую систему координат СК-42. Такой выбор в достаточной степени однозначен, так как в этой системе выполнено большинство топографических карт, а карты, выполненные в системе СК-63, легко к ней приводятся. Таким образом, выбор сводится к заданию оптимальной зоны проекции (осевого меридиана) для картографируемого объекта и выбору самого (максимального) объекта, картографируемого в единой системе координат. Поясним это на конкретных примерах. Обычно на средних широтах европейско-уральской зоны Российской Федерации большинство регионов может быть с требуемой точностью закартографировано в единой для региона системе координат, соответствующей той зоне проекции Гаусса-Крюгера, в которой лежит большая часть региона, с учетом возможности ее расширения. Таким образом, объектом, на который будет вычисляться математическая основа, будет регион. В северной и восточной части России, где регионы достаточно велики, математическая основа вычисляется отдельно для каждой из зон проекции Гаусса-Крюгера, в регионе может быть 2, 3 или даже больше отдельных системы координат, в каждой из которых будет лежать несколько лесхозов целиком. На севере Сибири и Дальнего Востока лесхозы могут быть очень велики и лежать в нескольких зонах проекции Гаусса-Крюгера, поэтому не только каждый лесхоз, но и отдельные лесничества могут быть выполнены в своей отдельной системе координат. Степень допустимого расширения зоны проекции Гаусса-Крюгера зависит от многих факторов: от требований к точности картографирования, в частности, точности определения площадей (об искажениях проекции см. в 3.1.2 ), от широтного расположения картографируемого объекта, поскольку вследствие сближения меридианов к северу ширина зоны уменьшается, соответственно уменьшаются и ошибки при ее расширении - именно поэтому для высоких широт издаются сдвоенные и счетверенные листы топографических карт. Величину искажений проекции можно оценить математически, чтобы уменьшить влияние искажений проекции на вычисляемые в ГИС площади. После выбора параметров базовой системы координат выполняется математи­ческий расчет градусных сеток и рамок (углов) топокарт требуемых масштабов в требуемой системе координат на основе географических координат их рамок (см. 3.1.3 ). Выполняется это с помощью программ математической картографии. Результатом вычислений является векторный блок точек углов рамок топокарт, в базе данных при точках записаны их исходные географические координаты. Точность вычисления сеток картографической основы зависит от используемых алгоритмов вычислительной математики. Используемые нами программные средства вычисляют основу с точностью 0.1 метра . Это считается достаточным для практических целей, так как заведомо намного превосходит точность крупно­масштабных топографических карт. На фоне растровой топоосновы масштаба 1 : 1 000 000 синими точками показаны углы листов топокарт масштаба 1 : 200 000, красными точками - углы листов топокарт масштаба 1 : 25 000 Мелкомасштабные, масштаба 1 : 1 000 000, и среднемасштабные карты масштаба 1 : 200 000 обычно имеют внутренние градусные или, реже, метрические картографические сетки. Для привязки крупномасштабных топокарт масштабов 1 : 10 000 или 1 : 25 000, составляю­щих точную топооснову, используются углы их рамок. Так как реальный ассортимент топокарт в европейской части России включает карты в системах координат СК-42 и СК-63 (с искажениями в виде сдвигов), причем карты СК-63 могут быть из разных зон искажений (с разными сдвигами), приходится рассчитывать несколько слоев географических сеток углов рамок крупномасштабных топокарт. Еще раз обратим внимание, что мы не вычисляем устаревшую систему координат СК-63, а привязываем карты, выполненные в этой системе координат, к действующей системе координат СК-42, в которой и выполняется весь проект. Для большинства практических целей аккуратной привязки топокарт по угловым точкам бывает достаточно. Для более точной привязки топокарт к требуемой системе координат может дополнительно использоваться прямоугольная сетка точек, совпадающая с километровой сеткой топокарт. Для основной зоны проекции специально вычислять километровую сетку не требуется - можно использовать стандартную функцию сетки ГИС TopoL (см. раздел 1.10.4 ). Специально вычислять векторную километровую сетку в дополнение к сетке рамок топокарт может понадобиться для области расширения основной зоны, где километровая сетка будет повернута относительно главного (осевого) меридиана. Для системы координат СК-63 построить такую сетку будет непросто. В соответ­ствии с требованиями отраслевых инструкций в систему координат могут быть внесены сдвиги координат. Так как величины сдвигов известны разработчикам проекта, они могут быть учтены при использовании глобальных спутниковых систем позиционирования GPS при работе в лесу.