Geoaxborot.uz
← Geoaxborot tizimlari

GATda koordinata tizimi, CRS va qayta proyeksiyalash

—
GATda koordinata tizimi, CRS va qayta proyeksiyalash

Kirish

Koordinata ma’lumotnoma tizimi (CRS) (Coordinate Reference System) — koordinata qiymatlarini Yer yuzidagi haqiqiy joy bilan bog’laydigan qoidalar majmuasidir. Masalan, 41.31, 69.28 sonlari qaysi o’q tartibi, birlik va geodezik asosga tegishli ekanligi ma’lum bo’lmasa, ular Toshkentdagi nuqtani ishonchli ifodalamaydi.

GAT dasturi turli CRSdagi qatlamlarni ekranda bir joyga keltirishi mumkin. Ammo to’g’ri ko’rinish ma’lumot tahlilga tayyor degani emas. Masofa, maydon, bufer va qatlamlarni qoplash kabi amallarda CRS tanlovi natijaning aniqligiga bevosita ta’sir qiladi.

CRS nimalardan tuziladi?

Koordinata tizimi faqat X va Y ustunlaridan iborat emas. CRS quyidagi qismlarni birlashtiradi:

  • datum — koordinatalarning Yerga qanday bog’lanishini belgilovchi geodezik asos;
  • ellipsoid — Yer shaklining matematik modeli;
  • koordinata tizimi — o’qlar, ularning yo’nalishi va tartibi;
  • birlik — daraja, metr yoki boshqa o’lchov birligi;
  • proyeksiya — egri Yer yuzasini tekislikka o’tkazish usuli.

Geografik CRSda proyeksiya bo’lmaydi, proyeksiyalangan CRS esa geografik asos va xarita proyeksiyasini birga saqlaydi. Fayldagi CRS tavsifi WKT kabi yozuvda yoki EPSG identifikatori orqali berilishi mumkin. OGCning WKT standarti CRS va koordinata operatsiyalarining mashina o’qiydigan tuzilishini belgilaydi.

CRS tarkibida datum, ellipsoid, koordinata o'qlari, o'lchov birligi va xarita proyeksiyasining o'zaro bog'lanishi

Geografik va proyeksiyalangan CRS

Geografik CRS joylashuvni ellipsoid yuzasidagi kenglik va uzunlik bilan ifodalaydi; birlik odatda daraja bo’ladi. Masalan, WGS 84 geografik 2D tizimi EPSG:4326 kodi bilan ro’yxatga olingan. U global joylashuv almashinuvi uchun keng qo’llanadi, lekin darajani to’g’ridan-to’g’ri metr deb hisoblab bo’lmaydi.

Proyeksiyalangan CRS koordinatalarni tekislikdagi X va Y qiymatlariga o’tkazadi; birlik ko’pincha metr. Har bir proyeksiya masofa, maydon, burchak yoki shaklning ayrim xususiyatlarini yaxshiroq saqlaydi, boshqalarini esa buzadi. Shu sabab hudud va vazifaga mos CRS tanlanadi. EPSG:3857 veb-xaritalarni ko’rsatish uchun mo’ljallangan; EPSG registri uni aniq mahalliy o’lchovlar uchun universal tizim sifatida tavsiya etmaydi.

Chapda darajali kenglik va uzunlik bilan globus, o'ngda metrli X va Y to'ri bilan proyeksiyalangan tekis xarita

EPSG kodi nimani bildiradi?

EPSG kodi — EPSG ma’lumotlar to’plamidagi obyektning barqaror identifikatori. Kodning o’zi faqat nom emas: tegishli yozuvda datum, koordinata o’qlari, birlik, qo’llanish hududi va boshqa parametrlar saqlanadi. Bir xil ko’ringan ikki CRS turli datum yoki o’q tartibiga ega bo’lishi mumkin.

CRSni faqat nomidagi “WGS 84” yoki “UTM” so’ziga qarab tanlash yetarli emas. Mutaxassis to’liq nom, kod, qo’llanish hududi, birlik va talab qilinadigan aniqlikni tekshiradi. Mahalliy loyiha uchun tanlangan tizim loyiha hududini qamrab olishi va bajariladigan o’lchov turiga mos bo’lishi kerak.

Belgilash va qayta proyeksiyalash

CRSni belgilash (assign CRS) mavjud koordinata sonlarini o’zgartirmaydi; faylga bu sonlarni qanday talqin qilish kerakligini yozadi. Bu amal faqat qatlamning haqiqiy CRSsi ma’lum, ammo tavsifi yo’q yoki noto’g’ri biriktirilgan holatda qo’llanadi. Taxminiy CRSni belgilash qatlamni boshqa joyga “ko’chirib” yuboradi.

Qayta proyeksiyalash (reproject) esa manba CRSdan maqsad CRSga o’tishda barcha koordinatalarni qayta hisoblaydi va yangi qatlam yaratadi. Manba CRS avval to’g’ri belgilangan bo’lishi shart. Datumlar farq qilsa, dastur bir nechta transformatsiya variantini taklif qilishi mumkin; tanlov qo’llanish hududi, kutiladigan aniqlik va zarur siljitish to’rlari mavjudligiga qarab qilinadi.

CRSni belgilashda koordinata sonlari o'zgarmasligi, qayta proyeksiyalashda esa yangi CRS uchun qayta hisoblanishi

Amaliy ish tartibi

Ishonchli jarayon quyidagi ketma-ketlikda bajariladi:

  1. qatlam metama’lumoti va manba tashkilotidan haqiqiy CRS aniqlanadi;
  2. koordinata diapazoni, o’q tartibi va birlik mantiqan tekshiriladi;
  3. loyiha hududi hamda tahlil vazifasiga mos maqsad CRS tanlanadi;
  4. kerak bo’lsa, qo’llanish hududi va aniqligi mos transformatsiya belgilanadi;
  5. vektor yangi qatlamga, rastr esa mos qayta namunalash (resampling) usuli bilan eksport qilinadi;
  6. nazorat nuqtalari, qatlamlar ustma-ustligi va o’lchovlar qayta tekshiriladi.

QGISdagi tezkor (on-the-fly) o’zgartirish qatlamlarni loyiha CRSida ekranga chiqaradi, lekin manba fayl koordinatalarini o’zgartirmaydi. Ko’p qatlamli hisobda ma’lumotlarni oldindan umumiy, vazifaga mos CRSga eksport qilish natijani takrorlash va tekshirishni osonlashtiradi.

Xatolar va sifat nazorati

Eng ko’p uchraydigan xato — noma’lum CRSli qatlamga sinab ko’rish orqali kod biriktirish. Ikkinchi xato — xaritada qatlamlar ustma-ust ko’ringani uchun ularning CRSlarini bir xil deb hisoblash. Uchinchi xato — darajadagi koordinatalarda metrli bufer yoki maydon hisoblash.

Rastr qayta proyeksiyalanganda yangi kataklar hisoblanadi. Toifali ma’lumotlarda, masalan yer qoplami sinflarida, odatda eng yaqin qo’shni usuli qiymatlarni saqlaydi; uzluksiz tasvirlarda bilinear yoki kubik usul silliqroq natija beradi. Har qanday holatda chiqish katagi o’lchami, NoData qiymati va fazoviy siljish tekshiriladi.

Xulosa

CRS koordinataga geografik ma’no beradi, proyeksiya esa Yer yuzasini tekis xaritada ifodalash usulini belgilaydi. Geografik CRS global joylashuv uchun, vazifaga mos proyeksiyalangan CRS esa ko’plab o’lchov va tahlillar uchun qulay. Ishonchli natija uchun manba CRSni aniqlash, CRSni belgilash va qayta proyeksiyalashni farqlash, transformatsiya hududi hamda aniqligini tekshirish zarur.