GeoGlobe Technologies: Поиск коэффициентов пересчета

GOLHS >> Справочные ресурсы >> Примеры | Оцифровка и привязка координат

Чтобы осуществить пересчет координат из одной [условной] системы в другую, необходимо иметь коэффициенты пересчета. Работа проводится в модуле "Оцифровка карт и привязка координат".
Поиск коэффициентов пересчета сводится к следующим шагам.
1. Загрузка объектов с исходными координатами X и Y.
2. Дополнение загруженных объектов целевыми координатами.
3. Поиск пересчетных коэффициентов.
4. Сохранение пересчетных коэффициентов.
Работа проводится в модуле "Оцифровка карт и привязка координат".

Рассмотрим следующий пример. На входе имеется набор скважин с координатами в двух разных системах координат.

Слева показана таблица исходных координат, справа - целевых.

1. Загрузка объектов с исходными координатами X и Y.
Загружаем исходные координаты, выбрав меню "Данные \ Загрузить исходные данные для пересчета \ Из источника с задаваемыми столбцами...".

В окно "Импорт текстовых данных" помещаем таблицу исходных координат, указываем столбцы названия, координаты X, координаты Y.

После загрузки будет заполнена таблица привязки.

2. Дополнение загруженных объектов целевыми координатами.
Далее выбираем пункт меню "Данные \ Дополнить данные целевыми координатами \ Из источника с задаваемыми столбцами..."

Как видно из рисунка, данные целевых координат можно дополнить из нескольких источников, также как и исходные данные. При загрузке источника данных с целевыми координатами выбирается название точки (скважины) и далее оно ищется в столбце таблицы с исходными данными. Если точка с таким названием существует, то в таблицу к данной точке добавляются еще две координаты X и Y (озаглавленные как X2_ц и Y2_ц). Если точка с таким названием не существует, то данная точка пропускается и осуществляется переход к следующей точке данных с целевыми координатами.

В результате таблица точек с исходными координатами будет дополнена целевыми координатами. В статусной строке, расположенной внизу будет указано, сколько точек из источника данных с целевыми координатами добавлено в таблицу. Необходимо иметь не менее трех точек (с исходными и с целевыми координатами) для нахождения коэффициентов пересчета координат из одной системы в другую. Лучше иметь большее количество точек: от 5 до 50.

После дополнения таблица привязки будет выглядеть следующим образом.

Можно просмотреть расположение в плане загруженных точек. Для этого необходимо перейти на вкладку «Опции просмотра» и отметить галочкой поля «Отображать исходные данные» и «Отображать целевые данные». При этом на графике справа исходные точки будут показаны красным цветом, а целевые – синим.

Кроме этого, можно также просмотреть сопоставление координат X и Y по целевым и исходным наборам, выделив соответствующий пункт в поле «Просмотр». Данные графики бывают полезными для отыскания точек с явными ошибками в замерах координат.

Например, на представленном рисунке – сопоставлении координаты X из исходного набора и координаты X из целевого набора, можно видеть что координаты X линейно зависят по объектам. Это говорит о том, что имеет смысл задача поиска коэффициентов пересчета.

Точку, вылетающую из общей зависимости, можно выделить. Нажав на переключатель «Отображать названия точек», можно получить название точки (скважины) на графике. Затем ее необходимо исключить из расчета нахождения коэффициентов пересчета. Можно также щелкнуть на точке ЛКМ и она будет выделена в таблице привязке. Ее название также будет отображено в статусной строке. При необходимости можно выделить несколько точек, последовательно щелкая мышью по ним на графике кросс-плотов «X_исх – X_цел» или «Y_исх – Y_цел».

Далее в заголовке таблицы привязки можно щелкнуть на кнопке «Выделенные элементы>>» и в появившемся меню выбрать один из пунктов:

- Снять выделение – со всех выделенных элементов таблицы привязки будет снято выделение.

- Установить галочки – все выделенные элементы таблицы привязки будут помечены галочками, и не будут участвовать в процедуре привязки.

-Удалить из таблицы – все выделенные элементы таблицы привязки будут удалены.

При помощи таких действий можно найти точки с большими погрешностями в измерениях координат и заранее отсеять их перед процедурой привязки.

3. Поиск пересчетных коэффициентов.

В программе пересчет координат возможно проводить несколькими способами. Для каждого способа рассчитывается средняя, минимальная и максимальная погрешности. Погрешность расчета по какому-либо объекту рассчитывается как расстояние между пересчитанными координатами и целевыми координатами, которое в наилучшем случае равно 0.

Преобразование проводится по общей формуле аффинного преобразования:

Xnew=A₁×X+B₁×Y+C₁

Ynew=A₂×X+B₂×Y+C₂
В зависимости от выбранного метода пересчета, формула приобретает свой вид

В результате выполнения одного из пунктов меню "Привязка" будет проведен поиск коэффициентов пересчета.

Таблица привязки будет дополнена следующими столбцами:

X2_p расчетная координата X,

Y2_р расчетная координата Y,

dX погрешность в расчете координаты X (X2_ц-X2_р) – только для точек, имеющих целевые скважины,

dY погрешность в расчете координаты Y (Y2_ц-Y2_р) – только для точек, имеющих целевые скважины.

Появится сообщение о качестве привязки и погрешностях привязки.

Также внизу в статусной строке, будет отображена информация о качестве проведенного анализа. Выводится средняя, минимальная и максимальная погрешности в метрах, а также скважины с минимальной и максимальной погрешностями. Необходимо добиться, чтобы максимальная погрешность была меньше 20 м.

Погрешность можно изменять, выбирая режим расчета (перенос, перенос и поворот, перенос и сжатие, перенос, сжатие и поворот). Самым универсальным является режим «Перенос, сжатие и поворот». В общем случае, он обеспечивает лучшую сходимость целевых и расчетных координат и меньшие погрешности. Режим «Перенос и поворот» можно использовать только, если координаты в исходном и целевом наборах замерены в одинаковых единицах, например в метрах.

Самым простым режимом является «Перенос». При этом режиме осуществляется параллельный перенос исходных координат к целевым. Величина переноса по X находится как (Xсреднее_ц-Xсреднее_и). Величина переноса по Y находится как (Yсреднее_ц-Yсреднее_и).

Чтобы уменьшить погрешность, необходимо исключать точки с большими погрешностями из процесса нахождения коэффициентов пересчета. Для исключения точки из расчетов необходимо выделить ее галочкой в первом столбце таблицы с данными.

Для того, чтобы найти точки с большими погрешностями, можно отсортировать таблицу по столбцу «dX» или «dY». Для этого нужно нажать на заголовок соответствующего столбца в таблице.

Можно просмотреть на графике сопоставление целевых и пересчитанных точек. Чтобы посмотреть план расположения пересчитанных точек, необходимо включить переключатель «Отображать пересчитанные исходные данные» (на вкладке «Опции просмотра»). Пересчитанные исходные данные на графике будут показаны зеленым цветом. Для лучшего визуального контроля можно отключить визуализацию расположения исходных точек, расположенных, как правило, в другой области.

4. Сохранение пересчетных коэффициентов.
Выберите пункт меню "Привязка \ Показать коэффициенты пересчета".