Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

16

Transcript of Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

Page 1: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

Page 2: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji
Page 3: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

Spoštovani!

V Republiki Sloveniji bomo zamenjali državni koordinatni sistem. Obstoječi ne izpolnjuje več zahtev po kakovosti prostorskih podatkov in izkoriščanja zmožnosti sodobnih tehnologij za določanje položaja.

Temelji obstoječega državnega koordinatnega sistema, ki se uporablja na območju Slovenije, segajo v obdobje Avstro-Ogrske monarhije. Zaradi vse večjega pomena čezmejne povezljivosti in izmenljivosti prostorskih podatkov na celotnem evropskem prostoru tudi Slovenija prevzema evropski koordinatni sistem.

Uvedba novega koordinatnega sistema je strokovno, tehnološko in organizacijsko zapletena naloga, vendar želimo prehod izpeljati čimbolj pregledno in enostavno, tako za upravljavce, kot tudi za uporabnike prostorskih podatkov.

Za seznanitev in pripravo na prehod smo pripravili to brošuro z informacijami o novem sistemu, ki opisuje vzroke za prehod in posledice zamenjave za uporabnike. Podajamo tudi prve okvirne usmeritve, kako se pripraviti na spremembo koordinat vseh prostorskih podatkov v državi.

Jurij Režek Aleš SeliškarDirektor Urada za geodezijo Generalni direktor

Geodetska uprava Republike Slovenije

Page 4: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

ZAKAJ POTREBUJEMO DRŽAVNI KOORDINATNI SISTEM?

Vsaka država na svojem ozemlju vzpostavi koordinatni sistem, v katerem lahko meri in prikazuje površje Zemlje ter objekte, pojave in stanja na njem.

Državni koordinatni sistem je dogovorjena skupna osnova za določitev koordinat horizontalnega položaja in nadmorskih višin. V njem so zapisani vsi uradni in tehnični prostorski podatki o objektih, pojavih ter stanjih v prostoru. Podatki v uporabniških geografskih informacijskih sistemih, evidencah, registrih, katastrih in drugih zbirkah podatkov so zato na ozemlju države med seboj primerljivi. Sem spadajo tudi podatki o nepremičninah, gospodarski infrastrukturi in topografiji.

Pri zajemanju podatkov in merjenju ga potrebujejo geodeti, gradbeniki, prometniki, prostorski načrtovalci, navigatorji, geoinformatiki in drugi, vse pogosteje pa tudi fizične osebe.

Za prikazovanje ozemlja ga uporabljamo na državnih topografskih kartah, ki so osnova za druge vrste kart, načrtov in upodobitev vseh vrst in meril. Prav tako so v državni koordinatni sistem umeščena vsa snemanja površja terena iz zraka in vesolja ter podatki drugih tehnik daljinskega zaznavanja.

Page 5: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

ZAKAJ NOVI KOORDINATNI SISTEM?

Vključevanje v mednarodne integracijeSlovenija je del Evropske unije. Pridružitev ima za posledico tudi upoštevanje evropskih usmeritev glede povezovanja in izmenjave prostorskih podatkov v skupnem koordinatnem sistemu.

Evropska podkomisija za koordinatni referenčni sistem EUREF, ki je del Mednarodne zveze za geodezijo, je na zasedanju leta 2000 v Tromsøju z resolucijo priporočila, da vse države članice za določanje položaja v čim krajšem času privzamejo evropski terestrični referenčni sistem ETRS89. To je Geodetska uprava RS zapisala tudi v Strategiji osnovnega geodetskega sistema, ki jo je leta 2004 sprejela Vlada RS.

Strokovno osnovo za vzpostavitev novega sistema v Sloveniji predstavljajo temeljne, geodetsko izmerjene točke v tem sistemu, potrjene na zasedanju EUREF leta 2003 v Toledu, in državno omrežje permanentnih postaj GPS z imenom SIGNAL (Slovenija-Geodezija-Navigacija-Lokacija), ki je bilo dokončno vzpostavljeno leta 2006.

Za Slovenijo kot članico EU je na področju prostorskih podatkov pomembna tudi direktiva INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in Europe), na podlagi katere bodo postavljeni standardi za opredelitev vsebine in položaja prostorskih podatkov, tudi ETRS89. Direktiva INSPIRE je v letu 2007 postala zavezujoča za vse države članice EU.

Page 6: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

Slovenija je tudi članica zveze NATO, ki določa vojaške standarde na področjih določanja položaja in topografskega kartiranja. Z enotnim koordinatnim sistemom omogočimo skupne prostorske osnove za podporo nalog zveze NATO.

Tehnološki napredek določanja položajaPo izumu triangulacije za izmero velikih razdalj in področij v 17. stoletju je prva primerljiva zgodovinsko pomembna nova tehnologija v geodeziji, geoinformatiki in navigaciji, uvedba satelitskih navigacijskih sistemov za določanje položaja. Ameriški GPS, evropski Galileo in ruski GLONASS bodo v bližnji prihodnosti tvorili satelitski sistem skoraj stotih interoperabilnih satelitov. Sistem GPS v Sloveniji že danes, ob uporabi državnega omrežja permanentnih postaj GPS, omogoča določanje položaja s centimetrsko natančnostjo, v realnem času, v evropskem koordinatnem sistemu ETSR89.

Obstoječi državni koordinatni sistem, vzpostavljen s triangulacijskimi meritvami, ki je bil za področje Slovenije podedovan od SFR Jugoslavije, je zaradi nakopičenih merskih pogreškov v preteklosti in tektonskega spreminjanja državnega ozemlja deformiran in nehomogene kakovosti. Položajne napake določitve geodetskih točk, ki so realizacija koordinatnega sistema na terenu, se prenašajo na vse prostorske podatke, tudi na nepremičninske in topografske.

Za prehod iz obstoječega v evropski koordinatni sistem so potrebne zapletene transformacije koordinat, ki se povrh tega zaradi nehomogene natančnosti obstoječega sistema spreminjajo lokalno in regionalno.

Page 7: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

Potrebe uporabnikovSatelitske in mobilne telekomunikacijske tehnologije so omogočile nove storitve na področju določanja položaja, geografskih informacijskih sistemov (GIS) in navigacije. Uporabniki so pridobili možnost določanja položaja z lastnimi sprejemniki GPS. Položaj, prostorski podatek in lokacijske storitve so postali del geoinformacijskega trga.

IZ ČESA JE DRŽAVNI KOORDINATNI SISTEM?

Geografske koordinateZemlja je približno okrogel planet, ki pa ga za natančne meritve in izdelavo kart geometrično opišemo z rahlo sploščenim elipsoidom. Na elipsoidu določata položaj točke geografski koordinati, širina in dolžina . V Sloveniji trenutno uporabljamo Besslov elipsoid iz leta 1841, katerega središče ni v središču Zemlje, saj je orientiran tako, da obliko Zemlje predstavlja optimalno le na območju naše države.

S prehodom na novi koordinatni sistem bomo privzeli elipsoid, ki pripada evropskemu sistemu. ETRS89 se Zemlji optimalno prilega na področju stabilnega dela evrazijske tektonske plošče in zanemarljivo odstopa od svetovnega geocentričnega elipsoida, na kakršnega se navezujejo tudi meritve z GPS. S tem se bodo spremenile vrednosti vseh koordinat objektov v državi.

Page 8: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

Ravninske koordinateIz praktičnih razlogov položaje točk z elipsoida vedno projiciramo na ravnino, za kar potrebujemo kartografsko projekcijo, ki pretvori geografske koordinate (,) v ravninske (y,x). V Sloveniji uporabljamo Gauss-Krügerjevo konformno (kotopravilno) projekcijo elipsoida na plašč valja, ki oklepa Zemljo po meridianu 15˚.

Koordinatni osi v ravnini državne kartografske projekcije bomo po novem označevali z mednarodnima oznakama za sever in vzhod, z (N,E), projekcijo pa bomo le preimenovali iz Gauss-Krügerjeve v Tranverzalno Mercatorjevo (TM) projekcijo elipsoida sistema ETRS89.

Praktično realizacijo horizontalne komponente novega državnega koordinatnega sistema v naravi že sedaj predstavljajo trajno označene geodetske točke, izmerjene v sistemu ETRS89 in državno omrežje stalno delujočih postaj GPS (SIGNAL).

Page 9: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

Nadmorske višineNadmorske višine definiramo fizikalno s pravokotno oddaljenostjo merjene točke od izhodiščne ploskve, geoida. Geoid si lahko predstavljamo kot srednjo gladino morja, navidezno podaljšano pod kopno. Pri nas trenutno merimo nadmorske višine glede na gladino morja, izmerjeno leta 1875 na mareografu v Trstu, višinski sistem pa smo z niveliranjem prenesli po celi državi na označene višinske točke, reperje. Ti služijo za določitev nadmorske višine z meritvijo relativnih višinskih razlik.

Novi višinski sistem bo temeljil na evropskem višinskem referenčnem sistemu EVRS 2000, pri čemer bo določen nov izhodiščni reper, sanirana nivelmanska mreža, višine pa bodo popravljene za vpliv lokalnega gravitacijskega pospeška g. S tem se bodo spremenile vrednosti vseh nadmorskih višin objektov v državi.

Meritve gravitacijskega pospeškaZaradi valovite oblike ekvipotencialne ploskve geoida pod kopnim, bodo nivelmanske meritve nadmorskih višin popravljene z vrednostjo merjenega gravitacijskega pospeška. S tem bodo geometrično izmerjene višinske razlike tudi fizikalno usklajene npr. s smerjo odtekanja vode v naravi.

V ta namen je bila leta 2006 izmerjena državna mreža gravimetričnih točk. Vrednosti gravitacijskega pospeška se nanašajo na mednarodni referenčni gravimetrični sistem IGSN71.

Page 10: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

�0

PRELOMNI TRENUTKI ZA SLOVENIJO

1994, 1995, 1996Prve GPS-izmere temeljnih geodetskih točk za realizacijo ETRS89 v Sloveniji. 2000Zasedanje EUREF, Tromsø: ETRS89 je sprejet kot osnova za vseevropsko določanje položaja. 2001Postavitev prve postaje državnega omrežja permanentnih postaj GPS, ki je povezana v evropsko omrežje permanentnih postaj EPN.2003Zasedanje EUREF, Toledo: formalno so potrjeni rezultati računske obdelave slovenskih GPS-izmer obdobja 1994-95-96 in sprejeti kot del realizacije evropskega sistema ETRS89.2004Vlada RS sprejme Strategijo osnovnega geodetskega sistema.2005Vzpostavljanje omrežja permanentnih postaj GPS. Meritve geodetskih točk za izračun transformacijskih parametrov med obstoječim in novim sistemom.2006Vzpostavitev gravimetrične mreže. Dokončna izgradnja in otvoritev omrežja SIGNAL. Zasnova novega višinskega sistema.2007Operativno delovanje omrežja SIGNAL in podpora uporabnikom. Objava transformacijskih parametrov in navodil za meritve v novem sistemu. Določitev državne kartografske projekcije.2008Uradna uporaba novega državnega koordinatnega sistema za nove meritve v zemljiškem katastru. Postopno uvajanje novega sistema v zbirke podatkov Geodetske uprave RS. Podpora uporabnikom in upravljalcem prostorskih podatkov.

Page 11: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

��

ZA KOGA JE POMEMBNA SPREMEMBA SISTEMA?

Skoraj ni stroke, ki ne bi vsaj pri nekaterih svojih nalogah potrebovala položaja oz. lokacije v prostoru. Seveda pa bo sprememba koordinatnega sistema najbolj neposredno vplivala na vse upravljavce, uporabnike in proizvajalce prostorskih podatkov, tako iz državnega in javnega, kot tudi zasebnega sektorja. Sprememba sistema bo zato še posebej pomembna za v nadaljevanju naštete subjekte.

Za Geodetsko upravo RS, ker je inštitucija, ki je v Sloveniji zadolžena za vzpostavljanje in zagotavljanje kakovostenega koordinatnega sistema. Pristojna je za tri velike sklope prostorskih podatkov, ki bodo postopno pretvorjeni v nove koordinate: državni geodetski sistem, topografsko-kartografski sistem in sistem podatkov o nepremičninah, vključno z zemljiškim katastrom in državno mejo.

Za Ministrstvo za okolje in prostor, ker so praktično vsa strokovna vprašanja, povezana z okoljem, prostorom in graditvijo, povezana tudi z določitvijo lokacije.

Za Ministrstvo za promet, ker so vsi podatki o prometnih poteh in prometni infrastrukturi, o njeni izgradnji in vzdrževanju, povezani s položajem.

Za Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano, ker vodi in vzdržuje podatke dejanske rabe kmetijskih zemljišč, grafične enote rabe kmetijskih zemljišč in druge podatke.

Page 12: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

�2

Za Ministrstvo za obrambo, ker so obrambne, zaščitne in reševalne naloge povezane s terensko mobilnostjo, kartami, navigacijo in rekognosciranjem terena.

Za lokalne skupnosti, ker so med drugim pristojne za vodenje podatkov o prostorskih načrtih in gospodarski javni infrastrukturi.

Za geodetska podjetja, ker izvajajo tehnične postopke in storitve, povezane z evidentiranjem nepremičnin, graditvami in posegi v prostor.

Za nepremičninska, infrastrukturna in komunalna podjetja, ker so cene nepremičnin in način vzdrževanja infrastrukture odvisni od lokacije, velikosti in oblike objektov.

Za podjetja s področja geografskih informacijskih sistemov, ker bo koordinatni sistem preko spremembe koordinat v bazah podatkov vplival na vse aplikacije.

Za ponudnike lokacijskih in navigacijskih storitev, ker so kakovostne storitve večinoma povezane s satelitsko tehnologijo meritev.

Za amaterske uporabnike, ker si žele take orientacije in navigacije, kjer bo izmerjeni položaj neposredno skladen s položajem na karti.

Page 13: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

��

KAKO SE BOMO PRIPRAVILI NA ZAMENJAVO?

S 1. 1. 2008 se v zemljiškem katastru začne prehodno obdobje sočasne uporabe obstoječega in novega koordinatnega sistema. Postopoma bo treba v novi sistem pretvoriti vse ostale državne baze. Geodetska uprava RS bo izvedla pretvorbo tistih, ki so v njenem upravljanju. Nekatere bodo spremenjene v enem zamahu, druge pa postopno.

Za prehajanje med obema sistemoma Geodetska uprava RS zagotavlja javno dostopne transformacijske parametre in računalniško programsko opremo na spletu, s čimer je mogoča pretvorba koordinat, za celotno državo hkrati na približno 1 m natančno, za posamezne regije pa na nekaj decimetrov natančno.

Uporabniki bodo morali sami poskrbeti za transformacijo svojih baz podatkov in za izbiro ustreznih transformacijskih parametrov.

Za še natančnejšo transformacijo centimetrske natančnosti, ki pa je pogojno možna le lokalno, na nivoju detajla, parametrov zaradi deformiranosti obstoječega sistema ni mogoče podati vnaprej. Te lahko vzpostavi le usposobljen strokovnjak. V ta namen Geodetska uprava RS objavlja navodila za izmero v ETRS89, ki vsebujejo tudi napotke za izračun lastnih parametrov transformacije.

Geodetska podjetja so usposobljena za takšne naloge, drugi uporabniki pa bodo morali pretvorbo te natančnosti izvesti sami ali jo naročiti. Geodetska uprava RS bo zagotovila tudi informiranje in izobraževanje uporabnikov.

Page 14: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

��

KAKŠNE BODO KORISTI NOVEGA KOORDINATNEGA SISTEMA?

Mednarodna izmenjava podatkov bo enostavnejša.

Meritve položaja z GPS bodo brez dodatnih pretvorb neposredno izražene v novem koordinatnem sistemu.

Vzdrževanje baz podatkov v novem sistemu in z novimi meritvami z GPS bo postopno izboljšalo položajno natančnost in kakovost podatkov.

Novi koordinatni sistem ne bo deformiran in bo enake natančnosti po celi državi.

Omrežje SIGNAL že sedaj omogoča meritve reda natančnosti od nekaj metrov do nekaj centimetrov v realnem času, tudi med gibanjem.

Uvedba novega sistema bo podprla enotno določanje položaja in rast trga lokacijskih storitev, še posebej ob uvedbi sistema Galileo.

Stroški vzdrževanja koordinatnega sistema bodo manjši, saj se bo bistveno zmanjšalo število geodetskih točk za realizacijo koordinatnega sistema.

Page 15: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

��

NA KAJ MORATE BITI UPORABNIKI POZORNI?

Za zagotovitev skladnosti svojih baz podatkov z novim koordinatnim sistemom bo potrebna računska transformacija koordinat, ki v vseh primerih ni enostavna.

Spremenile se bodo koordinate v vseh bazah podatkov v državi. Razlika med novim in starim sistemom znaša približno 500 m v smeri proti severu in 400 m v smeri proti zahodu.

V prehodnem obdobju, ko bosta v uporabi oba sistema, bo Geodetska uprava RS zagotavljala baze podatkov, za katere je pristojna, v obeh sistemih.

Page 16: Evropski koordinatni sistem v Sloveniji

Izdala in založila:Geodetska uprava Republike Slovenije

Geodetska uprava RS:www.gu.gov.si

Vpogled v zbirke geodetskih podatkov:http://prostor.gov.si

Novi državni koordinatni sistem:http://www.gu.gov.si/si/delovnapodrocja_gu/projekti_gu/nov_drzavni_koordinatni_sistem

Državno omrežje permanentnih postaj GPS - SIGNAL:www.gu-signal.si

Elektronska pošta:[email protected]

Izdelal:Geodetski inštitut Slovenije