Создание карт из Google Maps для программы OziExplorer

Создание карт из Google Maps для программы OziExplorer

Задача:

- Выкачать из Google Maps участок карты и склеить его в один графический файл.
- Создать из полученного файла откалиброванную карту для OziExplorer.
- Решить проблему слишком темной и бледной картинки из Google Maps, для комфортного отображения на экране КПК.

Необходимый софт:

- OziexplorerCE - Сама программа навигации для КПК.
- Img2ozf - Конвертер карт из графического формата в ozf для OziexplorerCE.
- MapBuilder - Скачивает снимки из Google Maps и объединяет их в один большой файл.
- XnView - Графическая программа для несложного и быстрого редактирования.

1. Выбираем нужный участок карты

Параметры зума не имеют значения для финальной карты, главное, чтобы в видимой области вашего браузера был именно тот участок, который вы хотите иметь в результате для Ozi. Можно изменять форму окна браузера по вертикали и горизонтали, чтобы получить прямоугольную или квадратную карту.

После того, как выбран участок, нужно обновить ссылку, нажав на Link to this page

2. Выкачиваем блоки из Google Maps и создаем карту с файлом привязки для Ozi

Скопированную ссылку нужно вставить в MapBuilder:

Затем, выбираем уровень зума, в котором вы хотите получить выбранный участок карты.

Суммарный объем блоков - это объем, который будет выкачан из интернета.

Выкачанные блоки сохраняются в директории, которая указана в настройках MapBuilder (Архивная директория).

Начинается закачка блоков:

После чего, выкачанные блоки автоматом склеиваются в один файл:

В итоге мы получаем два файла – саму карту в формате BMP или JPG и файл привязки для Ozi.

3. Обработка изображения в графическом редакторе.

Теперь нам нужно сделать картинку ярче и насыщеннее, так как большинство исходных спутниковых снимков Google Maps слишком темные и бледные, особенно для отображения на экране КПК.

Здесь может возникнуть проблема из-за большого размера карты (к примеру с разрешением 15000х15000, или объемом до 2Gb). Редактировать такую карту в фотошопе, на средней машине будет очень накладно, либо невозможно.

По этому нам нужна простенькая программа, которая сможет добавить насыщенность и яркость картинки за один шаг. Я использовал бесплатную программу XnView.

Открываем нашу карту.

Начинаем с изменения насыщенности и осветления.

Я выбирал Осветление – 15 и Насыщенность – 15

По желанию, можно сделать автокоррекцию уровней, чтобы черное стало черным, а не серым.

Результат автоуровней.

После автоуровней можно добавить яркости.

Я ставил Яркость - 46 и Контраст – 42 (получается пересвет на самых ярких участках, но лично мне важнее яркость картинки).

4. Конвертируем карту в формат Ozf для Ozi

Используем для этого программу Img2ozf:

После конвертации получаем на выходе два файла: Имя_карты.map и Имя_карты.ozf2

Копируем их в папку Map в директории установки Ozi на КПК и указываем к ним путь в настройках Ozi.

Готовая, привязанная карта на КПК

Набор всех необходимых программ - Oziexplorer 3.95.4, OziexplorerCE 1.12.3, MapBuilder, XnView, "лекарства" к ним (23Мб).

Comments

Submitted byzip on вс, 09/16/2007 - 20:37

Векторизация карт для загрузки в GPS с помощью Easy Trace
1. Введение
1.1 Что будем делать, и вообще, нужно ли оно
N: Насколько я понял, эта программа предназначена для преобразования растровой карты в векторную в формате Гармин.

Не совсем так. Эта программа предназначена для оцифровки растровой карты. Это значит что с ее помощью можно преобразовать растровую карту в векторную, под которой понимается набор прямых, кривых, многоугольников, и так далее. Программа позволяет этот процесс производить как автоматически (с очень плохим результатом), так и вручную, полуавтоматически. Выгружается векторная карта в один из общих векторных форматов - но не в формат Гармин. Дальше потребуется еще цепочка из двух программ (GPSMapEdit и CGPSMapper) для получения из этого векторного формата карты в формате Гармин, которая с помощью последней программы SendMap будет заслана в GPS. Так этот процесс выглядит в общих чертах.

Пока еще не поздно, стоит определиться, а нужно ли вообще мучаться с векторизацией карт самому, - может стоит потратить время более продуктивно. Вполне возможно, нужные вам карты уже нарисовали до вас. Не очень подробные карты можно брать на http://freemaps.gisrussa.ru/, не знаю, видели ли вы уже этот ресурс. Лично я брал оттуда карту камчатки перед походом 2005 года - вполне удовлетворительное качество, примерно по детальности соответствует двухкилометровке. У меня была только одна километровка района Ключевской сопки, я ее за три дня оцифровал (и это были довольно насыщенные три дня), и решил что для остального мне сойдет карта с гис-русса - и действительно, вполне сошла. Для заливки карт с этого ресурса требуется опять таки цепочка из двух программ (GPSMapEdit и CGPSMapper) для получения из этого векторного формата карты в формате Гармин, и дальше SendMap для заливки в GPS - но об этом дальше.
2. Установка необходимого инструментария

Внимание! Помните, что по закону не допускается "осуществление без разрешения ... действий, направленных на снятие ограничений использования произведений или объектов смежных прав"!
2.1 Установка Easy Trace [1]

Самый сложный момент. Здесь его описывать не буду, разбирайтесь сами. В конце концов, статья не про то :)
2.2 Установка Ozi Explorer [4]

Честно говоря, уже не помню все аспекты установки Ozi Explorer и "регистрации". Когда-то давно, помнится, устанавливалась более старая версия, ломалась-регистрированась, и потом поверх ставилась новая версия. Давно уже этим не занимался, если кто имеет что сказать, по этому поводу - поделитесь. Программа из серии "устанавливается один раз" - я теперь просто переписываю каталог с версией 3.95.4i в нужное место и начинаю работать.
2.3 Установка GPSMapEdit [5]

Незарегистрированная версия, имеющая ограничения по импорту из MIF (большую часть времени не нужно, потому как можно обойти другими путями) и по размеру загружаемого растра (обидно, но не смертельно, потому что растр нужен больше тем, кто собирается рисовать карту в этой программе, а мы собираемся использовать только как конвертер) лежит на официальном сайте. Скачивается, распаковывается, особой установки не требует, работает там, куда положили. Кряков кажется нет, видимо регистрируется через интернет - наши писали, видимо на совесть сделано :).
2.4 Установка SendMap20 и img2gps [6]

Обычно идут вместе, так же работают из любого каталога, особой установки не требуют. В случае работы с GPS через USB, требуют чтобы в системе были установлены драйверы для данного конкретного GPS.
3. Учите мат-часть

Для того, чтобы успешно оцифровывать карты и пользоваться ими, необходимо разбираться в некоторых теоретических аспектах картопользования. Жизнь показывает, что все возможные задачи заранее описать невозможно, и теоретическая часть понадобится именно тогда, когда придется отступить с нахоженной и описанной тропы.

В этом разделе приводится кратная выжимка из статей [1],[2], которые рекомендуются к прочтению всем, кто хочет разобраться в предмете.
3.1 Карты
3.1.1 Классификация и назначение топографических карт

Топографическая карта — уменьшенное, точное, подробное и наглядное изображение земной поверхности со всеми ее объектами, выполненное в определенной картографической проекции.

Классификация топографических карт. Советские топографические карты являются общегосударственными. Они издаются в масштабах, некоторые из которых указаны в Табл.1.Масштаб карты (величина масштаба) Наименование карты Подпись масштаба карт на боевых документах Примерные размеры листом карты на широте 54° , км Площадь, покрываемая листом карты на широте 54° , км^2
1:100 000
(в 1 см 1 км) Стотысячная, или километровая 100000 37х32 1200
1:200000
(в 1 см 2 км) Двухсоттысячная, или двухкилометровая 200 000 74х65 5000
1:500 000
(в 1 см 5 км) Пятьсот тысячная, или пятикилометровая 500 000 222х196 44000
Таблица 1

Примечание: Первое число размеров листа означает протяженность с севера на юг; этот размер является постоянным для любой широты; второе число — протяженность с востока на запад; этот размер с увеличением широты постепенно уменьшается.
3.1.2 Проекции топографических карт

Картографические проекции — математические способы изображения на плоскости поверхности земного шара при составлении карт.

Сферические поверхности не развертываются на плоскости без складок и разрывов и по этой причине на картах неизбежны искажения длин, углов, площадей. Лишь в некоторых проекциях сохраняется равенство углов, но из-за этого значительно искажаются длины и площади, или сохраняется равенство площадей, но значительно искажаются углы и длины.

Проекция карт масштаба 1:25000—1:500 000. Топографические карты СССР и многих иностранных государств создаются в поперечно-цилиндрической проекции Гаусса.

Проектирование земной поверхности на плоскость в проекции Гаусса производится по зонам, вытянутым от северного полюса до южного. Границами зон служат меридианы с долготой, кратной 6° (всего 60 зон). В пределах каждой зоны земная поверхность проектируется на плоскость путем преобразования географических координат точек земной поверхности в прямоугольные координаты на плоскости.

Длины линий сохраняются только вдоль осевого меридиана, в остальных местах они несколько преувеличены. Наибольшие относительные искажения длин имеют место на границах зон и в пределах СССР достигают 1/1000, относительные искажения площадей— 1/500. Искажения расстояний при графических измерениях на топографических картах не обнаруживаются; они учитываются только при выполнении специальных задач, связанных с использованием больших дальностей.

Углы в пределах небольшого участка не искажаются; очертания контуров на местности и карте практически подобны. Искажения любых направлений на листе карты масштаба 1:100000 не превышают 40". Все листы карт любого масштаба в пределах одной зоны могут быть склеены в один блок без каких-либо складок и разрывов.
3.1.3 Оформление карт

Рамки листов карт. Топографические карты создаются на большие территории; издаются отдельными листами, ограниченными рамками. Сторонами внутренних рамок служат линии параллелей и меридианов. Они делятся на отрезки, равные в градусной мере одной минуте (1') на картах масштаба 1:25000—1:200 000 и пяти минутам (5') на картах масштаба 1:500000 и 1:1000 000. Эти деления через одно залиты черной краской или заштрихованы. Каждый минутный отрезок на картах масштаба 1: 25 000—1: 100000 делится точками на шесть частей по 10" каждое, за исключением листов карты масштаба 1:100 000, расположенных в пределах широт 60—76°, на которых минутные отрезки по северной и южной сторонам рамки делятся на три части (по 20"), а расположенных севернее параллели 76° на две части (по 30").

Зарамочное оформление топографических карт содержит справочные сведения о данном листе карты, сведения, дополняющие характеристику местности, и данные, облегчающие работу с картой.

Расположение элементов зарамочного оформления карт масштаба 1: 25 000, I: 50 000, I: 100 000, 1: 200 000 и 1: 500 000 показано на рис. 1.
Рисунок 1.

Они означают:

1. Система координат.
2. Название республики и области, территория которых изображена на данном листе.
3. Наименование ведомства, подготовившего и издавшего карту.
4. Номенклатура листа и название наиболее значительного населенного пункта (для карт масштаба 1: 200 000 и 1: 500 000 — только название населенного пункта).
5. Номер и год издания (на картах масштаба 1:200 000 и 1:500 000 номенклатура, номер и год издания указываются ниже подписи «Гриф карты»).
6. Гриф карты.
7. Метод и год съемки или год составления и исходные материалы, по которым составлена карта; год подготовки к изданию и печати карты.
8. Исполнители.
9. Шкала заложений (только на картах масштаба 1:25 000, 1:50000 и 1:100000).
10. Численный масштаб.
11. Величина масштаба.
12. Линейный масштаб.
13. Высота сечения (на карте масштаба 1 : 500000 здесь же дается шкала ступеней высот).
14. Система высот (за исключением карты масштаба 1 : 500 000).
15. Схема взаимного расположения вертикальной линии координатной сетки, истинного и магнитного меридианов и величины склонения магнитной стрелки, сближения меридианов и поправки направления (за исключением карты масштаба 1:500000).
16. Данные о склонении магнитной стрелки, сближении меридианов и годовом склонении магнитной стрелки (эти сведения на карте масштаба 1 : 500 000 не даются).
3.1.4 Номенклатура карт

Разграфка карт — система деления карт на отдельные листы. Номенклатура карт — система нумерации и обозначения отдельных листов. Каждый лист ограничен рамкой. Сторонами рамок листов топографических карт служат параллели и меридианы (табл. 2).Масштаб карты Размеры листов карты в градусной мере Типовая запись номенклатуры
по широте по долготе
1:1000 000 4° 6° N—37
1:500 000 2° 3° N—37—Б
1:200 000 40' 1° N—37—XVI
1:100000 20' 30' N-37—56
1:50 000 10' 15' N—37—56—A
1:25 000 5' 7'30" N—37—56—A—6
Таблица 2.

Рисунок 2.

Рисунок 3.

В основу номенклатуры топографических карт СССР положена карта масштаба 1 : 1 000 000.

Номенклатура карты масштаба 1 :1000 000 (рис 2). Вся поверхность Земли делится параллелями на ряды (через 4°), а меридианами—на колонны (через 6°); стороны образовавшихся трапеций служат границами листов карты масштаба 1 : 1000 000. Ряды обозначаются заглавными латинскими буквами от А до V, начиная от экватора к обоим полюсам, а колонны — арабскими цифрами, начиная от меридиана 180° с запада на восток. Номенклатура листа карты состоит из буквы ряда и номера колонны. Например, лист с г. Москва обозначается N—37

Лист карты масштаба 1 :500 000 является четвертой частью листа карты 1 : 1000 000 и обозначается номенклатурой листа миллионной карты с добавлением одной из заглавных букв А, Б, В, Г русского алфавита, обозначающих соответствующую четверть (рис. 3). Например, лист карты масштаба 1:500000 с г. Рязань имеет номенклатуру N—37—Б.

Лист карты масштаба 1:200000 образуется делением миллионного листа на 36 частей (рис. 3); номенклатура его состоит из обозначения листа карты масштаба 1 : 1000 000 с добавлением одной из римских цифр 1, II, III, IV, . . ., XXXVI. Например, лист с г. Рязань имеет номенклатуру N—37—XVI

Лист карты масштаба 1:100 000 получается делением листа миллионной карты на 144 части (рис. 4); номенклатура его состоит из обозначения листа карты 1:1000 000 с добавлением одного из чисел 1, 2, 3, 4, ..., 143, 144. Например, лист стотысячной карты с г. Рязань будет N—37—56.

Лист карты масштаба 1:50 000 образуется делением листа карты масштаба 1:100000 на четыре части (рис. 5); его номенклатура состоит из номенклатуры стотысячной карты и одной из заглавных букв А, Б, В, Г русского алфавита. Например, N—37—56—А. Лист карты масштаба 1:25000 получается делением листа карты масштаба 1:50 000 на четыре части; номенклатура его образуется из номенклатуры пятидесятитысячной карты с добавлением одной из строчных букв а, б, в, г русского алфавита. Пример на рис. 5 N— 37— 56— А— б.

Листы карт, расположенные между широтами 60—76°, сдваиваются по долготе; например, лист карты масштаба 1 : 1000 000 по долготе будет иметь протяженность не 6, а 12°.

Сдвоенные листы миллионной карты обозначаются указанием ряда (буквой) и двух соответствующих колонн (нечетным и последующим четным числом); например, лист карты масштаба 1 : 1 000 000 на район г. Мурманска имеет номенклатуру R—35,36.

Сдвоенные листы карт других масштабов обозначаются аналогичным способом: к номенклатуре западного левого листа приписывается буква или номер восточного листа, например R—35—25,26. Листы карт, расположенные севернее параллели 76°, издаются счетверенными по долготе. Их обозначение производится таким же порядком, как и сдвоенных листов, только к номенклатуре западного листа приписываются номера последующих трех листов.
3.2 Координаты
3.2.1 Датумы и прочие системы координат

Итак, держитесь те, кто на бронепоезде, сейчас пойдет сложный раздел. Объясняю как умею, кто умеет лучше - милости просим в соавторы, а пока что есть - то есть. Лучше сразу договориться так: вы читаете этот раздел, пока получается, а если вдруг понимаете, что ничего не понимаете :) - тогда бросайте все нафиг и переходите к следующему разделу. Но вот когда у вас возникнет непонятная и необъяснимая проблема с привязкой карты, когда возникнет какое-нибудь странное смещение реальных GPS треков и точек относительно привязанной карты - вот тогда вам придется вернуться, и все-таки прочитать этот раздел, чтобы разобраться, где допущена ошибка в привязке карты :)

На мой взгляд существует некоторая несогласованность-неточность в определениях понятий "датум" и "система координат"; оцените, например, [6]. В одном месте пишут "датум (система координат)", подразумевая, вроде бы, что это одно и то же, а в какой-нибудь программе отдельно выбирается датум и отдельно - система координат, что наводит на мысль, что это все-таки разные вещи. Хочу попробовать здесь точно разобраться, чем датум, например, отличается от системы координат.

Как все, наверное, знают еще со школы, Земля шарообразная только в виде глобуса, а на самом деле имеет сложную форму, напоминающую приплюснутый шар, да и то неточно. Говоря о том, какую форму имеет Земля, мы обычно говорим о геоиде.

Из [6]: Геоид - фигура сложной формы, образованная поверхностью уровня вод Мирового океана, продолженной под материками. Эта поверхность во всех точках перпендикулярна направлению силы тяжести, но не обязательно направлена к центру Земли! Это связано с тем, что плотность Земли распределена неравномерно. Чтобы как-то работать с таким сложным сплюснутым телом, принято его представлять в виде эллипсоида вращения (я не слышал о каких-либо системах координат, работающих с другими телами, но, наверняка, такие есть среди тех, что используются для Очень Точных Измерений, - например, в каких-нибудь военных системах). Эллипсоид вращения - это тело, получаемое при вращении эллипса вокруг одной из его осей; в случае нашей Земли - вокруг малой оси, потому что Земля сплюснута с полюсов, причем вроде бы с северного больше, чем с южного.

Но какие выбрать параметры эллипсоида, ведь Земля, увы, точно не представляется ни одним из них? Выберешь один эллипсоид, он будет хорошо описывать одну часть Земли, зато плохо другую. Тут существует два разных подхода, называемые геоцентрическим и топоцентрическим. Грубо говоря, первый подход построен по принципу "пусть всем понемножку хреново", а второй - "пусть нам наименее хреново, а что вокруг, нас не интересует". Более конкретно: В геоцентрической системе размеры эллипсоида, ориентация и положение его центра выбираются так, что: объем эллипсоида предполагается равным объему геоида; большая полуось эллипсоида лежит в плоскости экватора геоида; малая полуось направлена по оси вращения Земли; среднеквадратичное отклонение поверхности эллипсоида от поверхности геоида минимально по всей территории земного шара. Топоцентрическая (национальная) система координат появляется так: берется некоторый эллипсоид и располагается таким образом, чтобы для некоторой заданной территории среднеквадратичное отклонение поверхности эллипсоида от поверхности геоида было минимальным. При этом остальная часть мира не интересует; отклонения на другой стороне Земли может быть сколь угодно велико.

То же самое, но с веселыми картинками, объясняющими суть дела, можно найти в [7].

Короче, как любезно разъяснил Константин Галичский, у эллипсоида, представляющего Землю, есть полюса, экватор и произвольно выбираемый начальный меридиан, от которого отсчитывается долгота. Поскольку геодезические работы в каждой стране по историческим причинам проводились независимо друг от друга, то результаты измерений геодезистов разных стран в точности не стыкуются друг с другом: положение начального меридиана, да и даже экватора, принятое разными государствами, отличается друг от друга порой в сотни метров.

Дальше выбранный эллипсоид надо как-то совместить с Землей, то есть задать не только его параметры, типа большой и малой полуосей, но и его положение относительно центра масс Земли и как он ориентирован относительно оси вращения Земли - короче говоря, "закрепить" эллипсоид с Землей. Это часто называется "расположение и ориентация эллипсоида относительно ссылочного каркаса (структуры) местности". За более полными объяснениями того же направляю вас к [7].

Различные используемые эллипсоиды: WGS72, Красовского (1940), GRS80, SGS85, Бесселя. Параметры их, если интересно, можно найти в [6].

После того как эллипсоид выбран и как-то "закреплен" с Землей, необходимо выбрать формат координат, определяющих точку на поверхности этого зафиксированного эллипсоида, ведь эту точку можно задать многими способами - в каком виде представлять координаты, откуда отсчитывать, и так далее.

Итак, что же мы получаем? "Эллипсоид" + "Фиксация эллипсоида с Землей" + "Обозначение и Отсчет Координат" = "Полное описание координат". Что в этой схеме назвать "Датум", а что "Система координат"?

Насколько я разобрался, более или менее правильно считать следующим образом: "Эллипсоид" + "Фиксация эллипсоида с Землей" = "Датум", а "Обозначение и Отсчет Координат" = "Система координат". Некоего общего термина, описывающего то, что мы назвали "Полное описание координат" я не нашел. Дело тут все в том, что большинство датумов чаще всего используются с конкретными системами координат. Например, система координат 1942 года (Russian SK-42) чаще всего используется именно с датумом "Пулково-1942", основанном на эллипсоиде Красовского, а датум WGS-84, основанный на эллипсоиде GRS80 (и на его последующей модифкации), чаще всего используется со всем известной системой координат Широта-Долгота. Но в общем и целом, для полной информации о некоторой точке, нужно иметь не только цифры, ее описывающие (например, (53.0,55.0)), и не только систему координат, говорящую о том, что это за цифры и откуда они отсчитываются (например, Latitude/Longitude (deg)), но и датум, говорящий о том, какой эллипсоид как использован (например, WGS-84).

Заметим, что мы пока еще ничего не сказали о проекциях. И в самом деле, можно говорить о разных координатах точек на земле, ВООБЩЕ не говоря о том, какая имеется в виду проекция. Только когда появляется плоская карта, тогда появляется и проекция, как отображение реальных координат точек на земле (в соответствующем датуме) на единицы плоскости, - сантиметры там или дюймы, в зависимости от страны изготовления бумаги. Если мы хотим точки отображать на плоскости, то после того, как выбран и зафиксирован эллипсоид, необходимо выбрать проекцию, которой этот эллипсоид будет развернут в плоскость. Насколько я знаю, тут большинство систем координат неоригинальны и пользуются поперечно-цилиндрической проекцией Гаусса (еще, например, бывают всякие конические, цилиндрические, азимутальные проекции, вроде бы). Этот цилиндр для проекции надо как-то совместить с эллипсоидом - например, эллипсоид там не должен стоять "криво" - одним словом, нужно не только задать сам эллипсоид, но и то, какой стороной он, грубо говоря, будет повернут к какой стороне цилиндра.

В том случае, когда идет работа с конкретной бумажной (или оцифрованной бумажной) картой, в нашу формулу добавляется еще и выбор конкретной проекции. Довольно часто она совмещается с выбором системы координат (видимо это от того, что любая система координат большую часть времени используется с соверщенно определенной проекцией, точно так же, как и с совершенно определенным датумом), а иногда и не совмещается.

В результате более общая формула для координат при работе с бумажной картой выглядит следующим образом: "Эллипсоид" + "Фиксация эллипсоида с Землей" + "Проекция" + "Обозначение и Отсчет Координат" = "Полное описание координат на карте", где "Эллипсоид" + "Фиксация эллипсоида с Землей" можно назвать "Датум карты", а "Проекция" + "Обозначение и Отсчет Координат" можно назвать "Система координат карты". Вообще дело не в том, конечно, как называть правильно, а как неправильно, - дело в том, чтобы понимать, чего от нас хочет разработчик очередной программы с очередным своим пониманием терминов.

Например, в программе OziExplorer, при привязке карты, предлагается выбрать Датум - Datum ("Эллипсоид" + "Фиксация эллипсоида с Землей" в нашей терминологии) и Проекция Карты - Map Projection ("Проекция" в нашей терминологии), а вот систему координат там выбирать отдельно не позволяют, считая что разом выбирается и проекция и система координат (вполне возможное допущение-упрощение), и предлагается вводить координаты на выбор только или в виде Широта-Долгота (Degrees and Mins), или в виде пользовательских координат (User Grid, UTM Coordinates, ...) в зависимости от выбранной проекции.
3.2.2 Прямоугольные координаты на советских картах (Система координат 42 года, обычно с датумом Пулково-1942)

Прямоугольные координаты (плоские) — линейные величины: абсцисса Х и ордината Y, определяющие положение точек на плоскости (на карте) относительно двух взаимно перпендикулярных осей Х и Y (рис. 4). Абсцисса Х и ордината Y точки А — расстояния от начала координат до оснований перпендикуляров, опущенных из точки А на соответствующие оси, с указанием знака.
Рисунок 4.

В топографии и геодезии, а также на топографических картах ориентирование производится по северу со счетом углов по ходу часовой стрелки, поэтому для сохранения знаков тригонометрических функций положение осей координат, принятое в математике, повернуто на 90°.

Прямоугольные координаты на топографических картах СССР применяются по координатным зонам. Координатные зоны — части земной поверхности, ограниченные меридианами с долготой, кратной 6°. Первая зона ограничена меридианами 0° и 6°, вторая — 6° и 12°, третья — 12° и 18° и в общем виде: зона i ограничена меридианами (i-1)*6° и i*6°, с центральным меридианом i*6°-3°

Счет зон идет от Гринвичского меридиана с запада на восток. Территория СССР располагается в 29 зонах: от 4-й до 32-й включительно. Протяженность каждой зоны с севера на юг порядка 20000 км. Ширина зоны на экваторе около 670 км, на широте 40°— 510 км, т широте 50°—430 км, на широте 60°—340 км.
Рис. 5. Система прямоугольных координат на топографических картах: а—одной зоны; б—части зоны

Все топографические карты в пределах данной зоны имеют общую систему прямоугольных координат. Началом координат в каждой зоне служит точка пересечения среднего (осевого) меридиана зоны с экватором (рис. 5), средний меридиан зоны соответствует оси абсцисс, а экватор — оси ординат. При таком расположении координатных осей абсциссы точек, расположенных южнее экватора, и ординаты точек, расположенных западнее среднего меридиана, будут иметь отрицательные значения. Для удобства пользования координатами на топографических картах принят условный счет ординат, исключающий отрицательные значения ординат. Это достигнуто тем, что отсчет ординат идет не от нуля, а от величины 500 км, Т. е. начало координат в каждой зоне как бы перенесено на 500 км влево вдоль оси Y. Кроме того, для однозначного определения положение точки по прямоугольным координатам на земном шаре к значению координаты Y слева приписывается номер зоны (однозначное или двузначное число).

Зависимость между условными координатами и их действительными значениями выражается формулами:

X' = Х, Y' = Y — 500 000,
где X' и Y' — действительные значения; X, Y — условные значения.

Например, если точка имеет координаты
Х = 5 650 450: Y = 3 620 840,
то это значит, что точка расположена в третьей зоне на удалении 120 км 840 м от среднего меридиана зоны (620840—500000) и к северу от экватора на удалении 5650 км 450 м.

Полные координаты — прямоугольные координаты, записанные (названные) полностью, без каких-либо сокращений. В примере, приведенном выше, даны полные координаты объекта:

Х = 5 650 450; Y = 3620 840.

Сокращенные координаты применяются для ускорения целеуказания по топографической карте, в этом случае указываются только десятки и единицы километров и метры. Например, сокращенные координаты данного объекта будут:

Х = 50 450; Y = 20 840.

Сокращенные координаты нельзя применять при целеуказании на стыке координатных зон и если район действий [ух, как все сурово-то!] охватывает пространство протяженностью более 100 км по широте или долготе.

Внимание! По не вполне пока понятным для меня причинам, в GPS при использовании системы координат Пулково-1942 координаты отображаются в другом порядке, то есть сначала пишется координата, соответствующая долготе, задающая положение относительно центрального меридиана зоны, - а второй пишется координата, соответствующая широте, задающая расстояние от экватора. Поэтому далее, имея в виду систему Пулково-1942, мы будем располагать координаты именно в таком порядке.
3.2.3 Координатные сетки на картах

Координатная (километровая) сетка — сетка квадратов на топографических картах, образованная горизонтальными и вертикальными линиями, проведенными параллельно осям прямоугольных координат через определенные интервалы (табл. 3). Эти линии называются километровыми. Координатная сетка предназначается для определения координат объектов и нанесения на карту объектов по их координатам, для целеуказания, ориентирования карты, измерения дирекционных углов и для приближенного определения расстояний и площадей.Масштабы карт Размеры сторон квадратов Площади квадратов, км^2
на карте, см на местности, км
1:25 000 4 1 1
1:50 000 2 1 1
1:100 000 2 2 4
1:200 000 2 4 16
Таблица 3.

На карте масштаба 1:500 000 координатная сетка полностью не показывается; наносятся только выходы километровых линий по сторонам рамки (через 2 см). При необходимости по этим выходам координатная сетка может быть прочерчена на карте.

Километровые линии на картах подписываются у их зарамочных выходов и у нескольких пересечений внутри листа. Крайние на листе карты километровые линии подписываются полностью, остальные—сокращенно, двумя цифрами (т. е. указываются только десятки и единицы километров). Подписи у горизонтальных линий соответствуют расстояниям от оси ординат (экватора) в километрах. Например, подпись 6082 в правом верхнем углу показывает, что данная линия отстоит от экватора на удалении 6082 км.

Подписи вертикальных линий обозначают номер зоны (одна или две первых цифры) и расстояние в километрах (всегда три цифры) от начала координат, условно перенесенного к западу от среднего меридиана на 500 км. Например, подпись 4308 в левом нижнем углу означает: 4 — номер зоны, 308 — расстояние от условного начала координат в километрах.

Дополнительная координатная (километровая) сетка может быть нанесена на топографических картах масштаба 1:25 000, 1:50000, 1:100000 и 1:200000 по выходам километровых линий в смежной западной или восточной зоне. Выходы километровых линий в виде черточек с соответствующими подписями даются на картах, расположенных на протяжении 2° к востоку и западу от граничных меридианов зоны.
3.2.4 Определение номенклатуры карты по координатной сетке

В туристской практике иногда приходится пользоваться кусочками карт с неизвестной номенклатурой. В ряде случаев номенклатуру карты можно определить по координатной сетке. Вспомним, что номенклатура листа карты состоит из буквы ряда и номера колонны. Номер колонны (в статье [2], откуда взят этот абзац речь идет о номере зоны, что, по-моему, неверно - номер зоны имеет отношение к координатам, а не к номенклатуре) можно вычислить по горизонтальной координате. Горизонтальная координата состоит из восьми или семи цифр. Последние шесть цифр образуют координату Y - расстояние от осевого меридиана в метрах + 500 км. Седьмая справа цифра или седьмая и восьмая цифры справа позволяют получить номер зоны, а чтобы получить номер колонны нужно учесть, что колонны нумеруются начиная с меридиана 180° (=30*6°) с запада на восток, поэтому к номеру зоны прибавляют 30. Например для листа Р-36 номер зоны равен 6, а для листа Р-45 номер зоны равен 15. В рассмотренных случаях координата Y имеет вид 6256, а X - 15567. Буквенную часть номенклатуры можно получить из простых математических рассуждений. Радиус земного шара составляет 6371 км, отсюда на 4° зоны приходится pi/2*R/90*4 км, что составит 445 км. Теперь остается координату X поделить на 445. Целая часть частного даст номер предыдущей полосы, а наличие остатка укажет на то, что искомая точка расположена в очередной полосе. Приведем соответствие 1, A, широта 0°-4° 2, B, широта 4°-8° 3, C, широта 8°-12° 4, D, широта 12°-16°
5, E, широта 16°-20° 6, F, широта 20°-24° 7, G, широта 24°-28° 8, H, широта 28°-32°
9, I, широта 32°-36° 10, J, широта 36°-40° 11, K, широта 40°-44° 12, L, широта 44°-48°
13, M, широта 48°-52° 14, N, широта 52°-56° 15, O, широта 56°-60° 16, P, широта 60°-64°
17, Q, широта 64°-68° 18, R, широта 68°-72° 19, S, широта 72°-76° 20, T, широта 76°-80°
21, U, широта 80°-84° 22, V, широта 84°-88°
Таблица 3.

3.2.5 Полярные координаты на картах (Координатная система Широта-Долгота, обычно с датумом WGS-84)

Это всем известные из школьного курса широта и долгота некоторой точки на поверхности земли. Измеряются в градусах, минутах и секундах; широта отсчитывается от экватора и принимает значения от 0 до 90, с приписыванием буквы N или S, уточняющей, о каком, северном или южном, соответственно, полушарии идет речь; долгота отсчитывается от нулевого меридиана, Гринвича, для нашего, восточного полушария возрастание долготы идет с запада на восток от 0 до 180 с приписыванием буквы E, а для западного полушария возрастание долготы идет от Гринвича же, но с востока на запад, от 0 до 180, с приписыванием буквы W. Порядок координат именно такой, сначала широта, потом долгота.
4. Векторизация растровой карты

Под векторизацией карты мы понимаем построение на основе некоторой растровой карты соответствующей ей векторной карты, одним из возможных способов. Растровая карта - некий файл-картинка, содержащий (чаще всего) отсканированную бумажную карту в форматах JPG, GIF, TIFF, BMP и т.д. Под векторной картой понимаем набор векторных объектов (точек, отрезков прямых, ломаных линий, замкнутых полигонов) с сопутствующей им описательной информацией, в одном из векторных форматов хранения SHP, MP, и т.д.

Как правило, процесс векторизации подразумевает, (или лучше сказать "имеет целью"), что получаемые координаты векторных объектов являются их реальными координатами на местности в некоторой системе координат, для наших условий это Pulkovo-1942 или WGS-84.

Раз основной целью данной статьи является сбор опыта туристического community в области векторизации карт с помощью Easy Trace, то все действия, описанные далее, относятся именно к данной программе и ее инструментам. Впрочем, в других программах все может быть аналогично или не сильно отличаться.

Основательная часть описания процесса векторизации карт с помощью Easy Trace взята из русскоязычного руководства пользователя для Easy Trace 7.5, которое настоятельно рекомендуется к прочтению.
4.1 Подготовка растра

Перед тем, как начинать работу с растром, надо его заиметь. Если исходная карта в бумажном виде, то значит отсканировать. Если в векторном виде, то попробовать провести предварительные мухлипуляции. Хороший растр, который будет легко и приятно векторизовывать, обладает следующими свойствами: растр четкий, все объекты как можно четче отделены друг от друга, горизонтали не сливаются даже в местах их скопления (как я люблю места скопления горизонталей! особенно те, где горизонтали от ужаса начинают пересекаться); растр не очень многоцветный, объекты одного типа состоят из точек близких цветов, в идеале одного и того же цвета, и не имеют шумовой примеси других цветов; объекты разных типов надежно разнесены по разным углам цветовой палитры. Это нужно, грубо говоря, для того, чтобы в идеале выбрав один какой-то цвет и отключив о

Недавно попытался воспользоваться программой MapBuilder - обнаружил, что старая версия больше не работает (в лучшем случае выкачивает один файл), а выпуск новых прекращен и вроде бы вообще этот проект свернут. А жаль - очень полезная была программа.
Никто не знает, есть ли ей какая-то замена?

Submitted byГость (не проверено) on вс, 02/10/2019 - 07:16

Ответ на от vik

Попробовал - правда делает. Спасибо за наводку!

Submitted byvik on ср, 03/31/2010 - 13:31

Ответ на от Гость (не проверено)

Забыл добавить, что он бесплатный, и постоянно обновляется, что бы обходить нововедения защиты Яндекс карт и Google maps

прикольная програмка )))
Сделала карту своего района из Гугл.карты, переформатировала ее для Ози. Перекинула ее на кпк.
Положила КПК на подоконник. Включила Ози. Он меня обнаружил рядом с домом. Радостно!:smil440r: Но
на этом Ози не остановился - а пошел дальше со скоростью 1-2 км/ч
и вот все ходит - туда сюда, уже метров 700 в общей сложности накружил.
Я в замещательстве.:shok: С чем это можно было бы связать?

Submitted byvik on чт, 04/01/2010 - 00:43

Ответ на от Alk

Отраженный сигнал от ближайших домов. Когда прямая видимость ограничена, это нормально.
Ведь расстояние определяется по времени следования сигнала от спутника до GPS приемника.
А если сигнал отразился, время следования меняется расстояние искажается