Databáze EPSG

V současné době je pro různé účely v různých zemích používáno mnoho referenčních systémů, ve kterých můžeme pracovat se souřadnicemi. Je nezbytné umět souřadnice bodu z jednoho systému transformovat do systému jiného.

European Petroleum Survey Group (EPSG) vytvořila v roce 1985 pro své členy databázi geodetických parametrů. V roce 2005 se EPSG změnila na Surveying and Positioning Committee, spadající pod International Association of Oil and Gas Producers (OGP). Dnes používáme označení EPSG geodetic parameter dataset, zkráceně EPSG dataset (EPSG databáze).

EPSG databáze je databáze parametrů požadovaných k:

Aktuální verze databáze EPSG je verze 6.14 [1] z 2. září 2007. Ta je distribuovaná jako databáze v MS Access 97 nebo jako SQL skripty.

Na stejné adrese jako samotná EPSG databáze jsou ke stáhnutí i příručky:

Databáze EPSG je aktualizována dle potřeby. Soudíme-li podle předchozích verzí, je to přibližně několikrát do roka.

Semestrální práce je dále rozdělena do pěti kapitol, kde druhá kapitola (po úvodu) se zabývá obecně databází EPSG – její formou, strukturou a podobně, třetí popisuje tzv. Coordinate operations, ve čtvrté se dovíme o tom, jak jsem při práci postupovala a konkrétní informace o jednotlivých tzv. Coordinate reference system a poslední kapitola nabízí popis problémů a nejasností, se kterými jsem se během této práce setkala a možný nástin jejich řešení.

V této práci je mnoho pojmů ponecháno v angličtině, jak jsou originálně v databázi EPSG. Tyto pojmy jsou zde přehledně uvedeny, přeloženy a vysvětleny, v samotné práci je ale uvádím v angličtině, protože si myslím, že je to pro danou věc výstižnější.

Databáze EPSG je navržena k tomu, aby zahrnula všechny důležité informace potřebné k popisu CRS a coordinate operations. Vše je uspořádáno v databázové struktuře, kde jednotlivé entity, které tvoří součásti CRS a coordinate operations, jsou v oddělených tabulkách.

Přehled o databázové struktuře si lze udělat podle obrázku:

Obrázek 1. Struktura EPSG

Souřadnice jsou spojeny se souřadnicovým referenčním systémem (CRS). CRS je souřadnicový systém (CS) – abstraktní matematický model bez vztahu k Zemi – který je se Zemí propojen pomoci datumu. CS je definován souřadnými osami se specifickými jednotkami. Datum popisuje vztah mezi CS a Zemí, který zajišťuje to, že abstraktní matematický model můžeme aplikovat na určení polohy na nebo v blízkosti povrchu Země.

Každý CS i každé datum může být svázáno pouze s jedním specifickým CRS. Takto tedy nepřímo přes CRS může být každý CS svázán pouze s jedním určitým datumem.

CRS, CS i datum mají několik podskupin:

Práce v prostředí MS Access 2003

Práce v prostředí MS Access 2003 je díky přehledně zpracovanému uživatelskému rozhraní velmi jednoduchá a přehledná. Databáze obsahuje celkem 22 tabulek, jak je vidět na následujícím obrázku:

Obrázek 2. Tabulky v EPSG

Podrobnější popis mé práce je v kapitole čtvrté.

Pod pojmem Coordinate operations můžeme chápat to, že jde o jakési výpočty se souřadnicemi. V databázi EPSG se setkáme s následujícími třemi možnostmi:

Informace o všech třech podtypech coordinate operation jsou uloženy v šesti tabulkách:

Jak tedy mohou vypadat kroky transformace je vidět z následujícího obrázku [2]:

Obrázek 3. Kroky transformace

Můžeme se setkat i s tím, že transformace mezi dvěma systémy je v databázi zastoupena vícekrát – jde o jiný původ dat pro transformaci.

Při své práci jsem postupovala tak, že jsem nejprve zjistila všechny Area-code, které se týkají naší republiky (jelikož tabulka Area obsahuje položky, které vypovídají o hranicích území, lze lehce odstranit nepotřebná území). V druhém kroku jsem již podle názvu a popisu daného území vybírala pouze vhodné položky pro náš stát. Pomocí těchto položek jsem našla CRS a Coordinate operations týkající se našeho státu.

Jednotlivé CRS

Podrobněji se budu zabývat pouze následujícími systémy:

• 2065 – S-JTSK (Ferro)/Krovak

• 4156 – S-JTSK

• 4818 – S-JTSK (Ferro)

• 4326 – WGS 84

Rozdíl mezi 2065, 4818 a 4156 snadno pochopíme z následující tabulky:

Kód CRS	2065	4156	4818
Název CRS	S-JTSK (Ferro)/Krovak	S-JTSK	S-JTSK (Ferro)
Obrázek
Forma souřadnic	Y, X v metrech	?, ? ve stupních	?, ? ve stupních
Příklad souřadnic	Y = 599 837,23 m X = 1 036 805,53 m	? = 50°18?07,37˝ ? = 16°23?56,57˝	? = 50°18?07,37˝ ? = 34°03?56,57˝

Je dle mého názoru zvláštní, že dnes, když už nepoužíváme nultý poledník Ferro, stále jediný systém, ve kterém můžeme zadávat souřadnice ve tvaru Y, X je systém 2065, který je právě vztažen k tomuto poledníku. Bylo by asi vhodnější dodefinovat další EPSG kód, který by byl obdobou systému 2065, ale byl by založený přímo na systému 4156.

V této kapitole bych chtěla shrnout všechny problémy a nejasnosti, se kterými jsem se během své práce setkala.

Cílem této práce bylo projít databázi EPSG, najít CRS a Coordinate operations, které se týkají České republiky, (hlavně týkající se S-JTSK) a popsat je, v čem se liší, uspořádat je a případně popsat chyby nebo nepřesnosti, které se v databázi EPSG vyskytují. Chyby, které jsem našla, jsou sepsány v kapitole páté, kde jsem navrhla i některá možná řešení.

Při této práci jsem se seznámila s databází EPSG, jak funguje, jaké má některé nedostatky a jaké naopak přednosti. Tato práce pro mně byla velmi zajímavá a myslím, že i prospěšná.