Какой системе координат соответствует пск мск autocad

Обновлено: 06.07.2024

Хочется внести ясность в казалось бы, элементарный вопрос.
Работая в Автокаде довольно давно, я привык считать что ноль МСК Автокада расположен в начале некой "мировой системы координат", под которой я всегда понимал географические координаты по Гринвичу. То есть, чертящий близко от нуля МСК в Автокаде неизбежно проектирует свой объект в Британии. И если перед ним встает какая-то географическая или геодезическая задача, то он должен перед началом работы подумать - где же именно следует разместить свой объект, каково его реальное положение на поверхности планеты и переместить именно туда позицию объекта, а не создавать его в районе Гринвичской обсерватории.

Сейчас не могу вспомнить, где я почерпнул эти сведения. Кажется, в каком-то давнем учебнике начального уровня. И поскольку никогда не проверял эту информацию, не могу с уверенностью утверждать что это действительно так. Дискуссия на эту тему не припоминаю, равно как и каких-то особых проблем, связанных с трактовкой позиции нуля МСК.

Но в данный момент по работе возникла потребность юридически ответственно подтвердить - где же именно этот ноль МСК находится. Нельзя ли внести ясность и привести какую-то автокадскую или иную документацию, четко поясняющую связь нуля МСК с каким-то общепринятым международным стандартом и каким именно?

В большинстве справочной информации прекрасно излагается пользование и МСК и ПСК, но пока нигде я не нахожу подробностей - чему же именно МСК Автокада, соответствует в географическом смысле и где находится в реальности точка, обозначенная в МСК как начало координат.

Последний раз редактировалось VladiT, 14.06.2020 в 11:32 . я так понимаю имеется в виду МГГТ (которая на Эллипсойде Бесселя ;=)

А затем мне надо будет импортировать этот DWG в 3д-Макс, и там вручную присобачить мою модель к полученной в DWG разметке участка.

Судя по всему, моему руководству и предстоит все же поступить как поступали другие, раз это приводит к успеху, то есть - подобное решение Москомархитектурой принимается. Буду настаивать на этом и прогибаться не стану.

Но тут есть еще один момент, связанный с координатами:
Дело в том, что в Автокаде рабочее пространство ничем не ограничено. Объект вполне может отстоять от ноля МСК и на сотни километров.
А вот в 3-дМаксе сложнее. Там, хотя система координат прекрасно связана с автокадской, рабочее пространство не такое громадное и представляет собой участок примерно пара кв. километров. А когда импортированный из Автокада объект оказывается в Максе за пределами этого рабочего поля, особенно если он сильно сдвинут по Z - в Максе начинаются неприятные непонятки, вплоть до отказа зуммирования.

Я поэтому и заинтересовался сейчас положением нуля МСК, и всей связанной с этим проблематикой. Но конечно, по Максу надо спрашивать в других форумах, не здесь. Проблема только в том что "максовики" - люди много более легкомысленные, чем автокадчики и похоже, вообще ничем подобным никогда не заморачивались, пока не нахожу соответственных обсуждений.

И в целом, мне все же хочется поглубже познакомиться со связью геодезических измерений и систем с Автокадом. Вот скажем, если у меня есть бумажный ПЗУ с указанными там координатами здания, как мне правильно внедрить это в Автокад, чтобы моя модель оказалась там в этих координатах?
Геодезические цифры совершенно не похожи на привычные мне координаты Автокада.

Не подскажете какой-либо несложный но верный алгоритм действий, чтобы на основе выданных геодезических координат, в итоге разместить объект в Автокаде правильным образом? Для этого достаточно бумажного ПЗУ, или надо помимо этого истребовать и какую-то цифровую информацию, например, саму координатную систему, в которой работают геодезисты? И в каком виде ее получать и как использовать в Автокаде?

Система координат – фиксированная система, включающая точку – начало координат и связанные с ней оси для определения положения объектов в пространстве.

В пакете AutoCAD применяется трехмерная прямоугольная декартова система координат. При использовании этой стандартной системы точка размещается в трехмерном пространстве посредством определения расстояния и направления из установленного начала отсчета, измеряемого по трем ортогональным осям (X, Y, Z). Система определения координат независима от используемых единиц измерения. Начало отсчета предполагается в точке (0, 0, 0). Положительное направление оси абсцисс (ось X системы координат) и оси ординат (ось Y системы координат) соответствует направлению стрелок пиктограммы. Ось Z направлена от плоскости экрана монитора к пользователю.

В программе AutoCAD разрешено применение двух систем координат: фиксированной мировой системы координат (МСК) и перемещаемой пользовательской системы координат (ПСК).

В МСК определяется местоположение всех объектов чертежа, она используется для определения других систем координат. МСК – система координат, относительно которой объект не меняет своего положения и ориентации.

ПСК – определяемая пользователем система координат, которая используется для удобного задания геометрии модели. В одном чертеже можно создавать и хранить произвольное количество ПСК. Если необходимо использование мировых координат при работе в пользовательской системе координат, то перед координатами следует ввести символ *. ПСК – система координат, относительно которой объект может менять свое положение и ориентацию, оставаясь неподвижным в МСК.

С целью облегчения ориентации в пространстве чертежа главное окно AutoCAD содержит пиктограмму текущей системы координат, которая по умолчанию размещается в нижнем левом углу окна. Пиктограмма может быть связана с точкой начала координат или располагаться в левом нижнем углу рабочей зоны. Управление пиктограммой осуществляется из меню View › Display › DCS Ucon:

переключатель ON разрешает отображение пиктограммы в рабочей зоне главного окна AutoCAD;
переключатель Origin определяет место отображения пиктограммы;
кнопка Properties открывает диалоговое окно UCS Icon, в котором можно выбрать форму представления пиктограммы, назначить ее размеры и цвет.

Если точка начала координат находится вне видимой рабочей зоны, то пиктограмма отображается в ее левом нижнем углу.

9.1.4. Системы координат

Для задания любых других плоскостей построений, которые не параллельны плоскости XY МСК, используется команда UCS (ПСК). Аббревиатура команды образована от слов "user coordinate system" ("пользовательская система координат"). Все системы координат, отличные от мировой, называются пользовательскими. Пользовательские системы координат могут именоваться. Команда UCS (ПСК) позволяет задать начало новой системы координат и положение новых осей Xii Y, а положение новой оси Z зависит от положения соответствующих осей Х и У и поэтому определяется автоматически.
Этой команде соответствуют две панели инструментов: UCS (ПСК) и UCS II (ПСК-2) (рис. 9.10 и 9.11).

Рис. 9.10. Панель инструментов UCS

Рис. 9.11. Панель инструментов UCS II

New (Новая) — переход в режим создания новой ПСК;
Move (Перенести) — перенос начала текущей ПСК в новую точку;
orthoGraphic (ОРтогональная) — выбор одной из шести стандартных ортогональных систем координат;
Prev (предыдущая) — возврат к предыдущей ПСК;
Restore (Восстановить) — восстановление ПСК по ее имени;
Save (Сохранить) — сохранение текущей ПСК с новым именем;
Del (Удалить) — удаление именованной ПСК;
Apply (применить) — применение ПСК текущего видового экрана к другому экрану или сразу ко всем видовым экранам (о видовых экранах см. разд. 9.2);
? (?) — вывод списка именованных ПСК с их характеристиками;
World (Мир) — восстановление МСК.

origin of new UCS (начало новой ПСК) — перенос начала ПСК в новую точку с сохранением направления осей X и У\
ZAxis (ZOcb) — указание нового начала координат и точки, лежащей на положительном направлении новой оси Z\
3point (Зточки) — указание нового начала координат и точек, определяющих положительные направления новых осей X и У;
OBject (Объект) — установка ПСК по плоскости двумерного объекта;
Face (Грань) — установка ПСК по плоскости грани трехмерного тела;
View (Вид) — установка ПСК перпендикулярно направлению взгляда (в плоскости вида), с сохранением начала координат;
X — поворот текущей ПСК вокруг текущей оси X; П Y — поворот текущей ПСК вокруг текущей оси У;
Z — поворот текущей ПСК вокруг текущей оси Z.

Самым общей является опция 3point (Зточки). Построим с ее помощью новую ПСК. После выбора опции следует запрос:
Specify new origin point <0,0,0>: (Новое начало координат <0,0,0>:)
Нажмите клавишу <Enter>, подтверждая сохранение начала координат на прежнем месте. Следующий запрос:
Specify point on positive portion of X-axis <1.0000,0.0000,0.0000>:
(Точка на положительном луче оси X <1.0000,0.0000,0.0000>:)
Поскольку оси X и Y новой ПСК должны лежать в плоскости XZ МСК, то новая ось обязана пройти по старой. Поэтому нажмите клавишу <Enter> (предлагаемая точка 1,0,0 лежит на положительном направлении оси X МСК). Далее:
Specify point on positive-Y portion of the UCS XY plane <0.0000,1.0000,0.0000>:
(Точка на положительном луче оси Ye плоскости XY ПСК <0.0000,1.0000,0.0000>:)
Новую ось К направим по оси Z МСК, поэтому ответьте 0,0,1, и новая ось ординат (Y) пойдет по старой оси Z (точка 0,0,1 лежит на положительном направлении оси Z).
Выполненная операция определила новую текущую систему координат, поэтому пиктограмма ПСК изменит свое положение (рис. 9.12).

Рис. 9.12. Новое направление осей системы координат

Кроме того, в панели UCS II (ПСК-2) поле списка, показывающее имя текущей ПСК и имевшее значение World (Мировая СК), изменило свое значение на Unnamed (Без имени). Если ПСК нужна для неоднократных построений, сохраните ее с новым именем (например, nviXZ), для чего нужно повторить команду UCS (ПСК) и выбрать опцию Save (Сохранить). В ответ на запрос имени введите имя, выбранное вами для новой ПСК.
Теперь все вводимые координаты будут браться относительно текущей ПСК, которая отлична от МСК. Если вы, находясь в ПСК, хотите все-таки задать координаты точки в мировой системе координат, то добавляйте перед координатами символ звездочки, например: *150,320
Вспомним, что текущее значение уровня было 250 мм. Введение новой системы координат не изменит его (оно сохраняется в системной переменной ELEVATION — см. разд. 11.1>. Однако это означает, что текущей плоскостью построений будет не плоскость XY действующей ПСК, а плоскость, которая параллельна ей (напомню, что эта плоскость совпадает с плоскостью XZ МСК) и отстоит от нее вдоль направления новой оси аппликат (Z) на 250 мм. Попробуйте с помощью команды PLINE (ПЛИНИЯ) построить замкнутую полилинию в новой системе координат с вершинами в точках (0,0), (200,0), (200,120) и (0,120). Получится параллелепипед, а не прямоугольная полилиния, т. к. текущее значение высоты равно —100. Основание нового параллелепипеда будет параллельно новой плоскости построений (рис. 9.13, со скрытием невидимых линий с помощью команды HIDE (СКРЫТЬ)).

Рис. 9.13. Построение параллелепипеда в новой ПСК

Поскольку вы не указали третьей координаты для первой вершины полилинии, то AutoCAD взял ее значение из текущего значения уровня, т. е. 250 мм. Если бы были заданы все три координаты первой точки, то плоскость основания параллелепипеда была бы выбрана независимо от текущего уровня. Обратите внимание, что основания построенного параллелепипеда, в отличие от основания цилиндра, для команды HIDE (СКРЫТЬ) не являются сплошными двумерными объектами (имеют только внешний контур без внутренности) и поэтому прозрачны.
Новую систему координат, поскольку она является одной из стандартных, проще было бы задать с помощью опции orthoGraphic (ОРтогональная) команды UCS (ПСК). При выборе этой опции команда UCS (ПСК) запрашивает имя для системы координат:
Enter an option [Top/Bottom/Front/Back/Left/Right] <Top>:
(Задайте опцию [Верхняя/Нижняя/Передняя/Задняя/Левая/пРавая] <Верхняя >:)
Имя нашей системы координат — Front (Передняя), поскольку выбор плоскости XZ для построений соответствует выбору переднего вида. ПСК Back (Задняя) отличается от Front (Передняя) тем, что у нее ось X направлена в противоположную сторону. Мировая система координат идентична с Тор (Верхняя). Соответственно, если вы хотите выбрать ПСК для правого вида, укажите Right (пРавая).
Для выбора стандартной ПСК можно также воспользоваться раскрывающимся списком систем координат панели UCS II (ПСК-2), в котором нужно выбрать пункт Front (Спереди) (рис. 9.14).

Рис. 9.14. Раскрывающийся список систем координат панели UCS II

- вызывает выполнение команды UCS (ПСК) без автоматического выбора опций (далее их задает пользователь);
- вызывает диалоговое окно UCS (ПСК) для управления именованными системами координат;
— восстанавливает предыдущую ПСК;
— восстанавливает МСК;
— устанавливает ПСК по объекту;
— совмещает ПСК с выбранной гранью трехмерного тела;
— устанавливает новую систему координат с плоскостью XY, параллельной экрану (виду);
- устанавливает новую ПСК путем переноса начала системы координат;
— устанавливает ПСК путем указания точки на положительном участке новой оси Z;
— устанавливает новую ПСК с помощью трех точек (начала координат и направлений осей Х\\ К);
— выполняет поворот текущей ПСК вокруг оси Х\
— выполняет поворот текущей ПСК вокруг оси Y;
— выполняет поворот текущей ПСК вокруг оси Z;
— применяет текущую ПСК к выбранному видовому экрану.

Панель UCS II (ПСК-2) (см. рис. 9.11), помимо раскрывающегося списка именованных систем координат, содержит две кнопки, первая из которых вошла в панель UCS (ПСК), а вторая ( ) позволяет перенести начало текущей ПСК в другую точку, не меняя направления осей координат. Кнопка связана не с командой UCS (ПСК), а с командой UCSMAN (ДИСПСК), которая открывает диалоговое окно UCS (ПСК) (рис. 9.15).

Рис. 9.15. Диалоговое окно DCS , вкладка Named UCSs

Диалоговое окно имеет три вкладки: Named UCSs (Именованные ПСК), Orthographic UCSs (Ортогональные ПСК) и Settings (Режимы). Вкладка Named UCSs (Именованные ПСК) позволяет видеть список именованных ПСК и устанавливать любую из них с помощью кнопки Set Current (Установить). Кнопка Details (Подробности) открывает диалоговое окно UCS Details (Подробности о ПСК) с характеристиками отмеченной ПСК (рис. 9.16).
Вкладка Orthographic UCSs (Ортогональные ПСК) (рис. 9.17) предназначена для работы с основными ортогональными ПСК. Задание параметра Depth (Глубина) позволяет дополнительно переместить плоскость текущей ортогональной ПСК вдоль оси Z Для того чтобы изменить параметр глубины, нужно либо дважды щелкнуть по колонке Depth (Глубина), либо вызвать правой кнопкой контекстное меню, в котором выбрать пункт Depth (Глубина), после чего появится диалоговое окно Orthographic UCS depth (Глубина ортогональной ПСК) (рис. 9.18), в котором можно задать новую глубину.

Перевод чертежа Autocad Civil 3D из одной системы координат в другую.

Поговорим о том, как в автокаде задать систему координат чертежа и как перевести из системы в систему средствами автокада.
Допустим, у нас есть проект в некой местной плоской прямоугольной системе координат. Это может быть градостроительный план, маркшейдерская съемка или топосъемка территории. Сплошь и рядом при создании таких чертежей никто даже не заморачивается с понятием "система координат", потому что мы просто рисуем в координатах этой системы, ведь автокаду абсолютно все равно, а нам и подавно.
Но иногда наступает момент, когда нам необходимо перевести наш проект из одной системы координат в другую.
В плоских прямоугольных координатах - это просто. Мы конечно стараемся упростить процесс. Для простейшего однослойного файла можно воспользоваться вот таким геодезическим конвертером. Но, для большого многослойного чертежа это не самый оптимальный путь.
Но, если мы можем исключить из процесса человеческий фактор - это надо сделать. В автокаде, прямо скажем - этот процесс не совсем интуитивно понятен, в отличии от многих ГИС.
В данной публикации мы рассмотрим как перевести наш тестовый файлик example_msk-47-2.dwg из референцной системы координат МСК-47 зона 2 в такую же референцную МСК-1964 Санкт-Петербург, и в геоцентрическую WGS84 с ее долготой и широтой.
Координаты объекта в обеих системах координат должны быть в результате следующими (различия могут быть, но минимальны и несущественны):

Данные добыты с помощью вот такого Геодезического калькулятора. Итак, приступим. Вначале мы создадим системы координат, которые будем использовать.

Переключаемся в рабочее пространство "Планирование и анализ". Открываем закладку "Настройка карты". Все прописанные системы координат "живут" в своей библиотеке. Она также может быть вызвана командой _mapcslibrary.

Начнем нашу тренировку по созданию местной системы координат МСК-47 зона 2, что соответствует Ленинградской области.
Она имеет вот такие параметры в описании proj.4: +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=30.95 +k=1 +x_0=2250000 +y_0=-6211057.628 +ellps=krass, что на нормальном языке означает, что наша СК в проекции Поперечная Меркатора, нулевой начальной широтой, с осевым меридианном 30.95, масштабным коэффициентом 1, ложным восточным смещением 2250000 м и ложным северным смещением -6211057.628 м, да еще и на эллипсоиде Красовского. Считаем, что описание системы координат понятно.
Для начала создадим СВОЙ референц-эллипсоид (датум), который будем использовать для своих СК. Зачем нам это нужно я расскажу ниже, сейчас просто верим на слово.
(Вызывать мастер можно командой _adedefcrdsys)

Создавать мы его будем на основе уже существующего референц-эллипсоида Pulkovo 1942, Russia (CIS and former USSR Territories), основанном на эллипсоиде Красовского, на котором как мы знаем основана наша создаваемая система координат.
Вы можете создать новый эллипсоид с нуля, если очень хочется. Главное - укажите, что он на основе эллипсоида Красовского, который оптимален для территории России аж с 1940 года.

Все буковки в названиях и прочих параметрах здесь и далее нужно заводить исключительно латиницей.

Назовем наш референц-эллипсоид Pulkovo 1942 GeoMeter3D. Все остальные поля можете не менять. Я решил еще и в источник GeoMeter3D добавить. Нажимаем "Готово".

Теперь мы можем приступить к созданию системы координат. Выбираем тип системы координат. Т.к. местная система проекционная, то это и указываем. Заполняем описание системы. Указываем, что наша СК будет относиться к категории "Произвольных систем координат X-Y", а также указываем референц-эллипсоид (выбираем наш ранее созданный референц-эллипсоид). Заводим определение проекции нашей системы координат. (Вызывать мастер можно командой _adedefcrdsys)

Заводим минимальные и максимальные значения долготы и широты - от 0 до 180 и от 0 до 90 соответственно. Оценивающе смотрим, что мы назаводили и нажимаем "Готово".

Вот ровно также создайте сами систему координат МСК-1964 Санкт-Петербург вот с такими параметрами: +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=30 +k=1 +x_0=95942.17 +y_0=-6552810 +ellps=krass.
После наших трудов, зайдя в библиотеку и введя фильтр "GeoMeter3D" мы должны увидеть вот такую картину, радующую наш глаз.

Теперь у нас есть обе наши СК, прописанные в автокаде. Для перевода из МСК 47 зона 2 в МСК-1964 Санкт-Петербург этого более, чем достаточно, но мы еще хоим перевести в WGS84, и вот тут нам очень понадобится наш референц-эллипсоид.
Преобразовывать систему координат из МСК в WGS84 мы будем исключительно согласно действующего ГОСТ. Параметры перехода от СК на основе СК-42 к WGS84 мы знаем благодаря ГОСТ 32453-2017 Методы преобразований координат определяемых точек (в действии с 01.07.2018).
Итак, согласно ГОСТ 32453-2017 параметры перехода будут следующие: 23.57,-140.95,-79.8,0,-0.35,-0.79,-0.22.
Это как раз "те самые" семь элементов трансформации, которые определяют точность трансформации - смещение по осям XYZ, разворот вокруг осей XYZ и коэффициент масштабирования.
Теперь нам нужно описать это для автокада.
Нам необходимо создать геодезическое преобразование (в понятиях автокад) из СК, основанной на референц-эллипсоиде Pulkovo 1942 (это - наша МСК 47 зона 2 или МСК-1964 Санкт-Петербург) в СК, основанную на референц-эллипсоиде WGS84, с таким же названием.
И вот тут впоминаем про то, что мы создали свой собственный референц-эллипсоид Pulkovo 1942 GeoMeter3D. А сделали мы это потому, что в автокаде уже есть геодезическое преобразование из Pulkovo 1942 в WGS84, но его параметры нам не подходят, поскольку там используется преобразование по 3м параметрам, а нам нужно по 7ми параметрам.
Итак, запускаем мастер создания геодезического преобразования. Выбираем создание нового геодезического преобразования. Выбираем исходный (Pulkovo 1942 GeoMeter3d) и целевой (WGS84) референц-элипсоиды.

Выбираем метод преобразования "По семи параметрам". Заводим наши 7 параметров преобразования. Указываем применяемый диапазон, и не забываем завести название. (Можете выбрать преобразование "Бурса-Волфе - Система координат" - результат будет аналогичным. Можете выбрать "Бурса-Вольфе - положение вектора", но тогда не забываем изменить знаки в коэффициентах разворота - 0.35, 0.79)

Теперь в библиотеке должны присутствовать 2 наши системы координат, наш референц-эллипсоид и наше геодезическое преобразование.

Приступим к преобразованию нашего файла в новую систему координат. Назначаем нашему чертежу систему координат МСК-47 зона 2, которую мы ранее создали. Мастер назначения можно вызвать также командой _mapcsassign.
Сохраняем файл и закрываем его.
Открываем новый пустой чертеж и назначаем ему систему координат МСК-1964 Санкт-Петербург.

Подключаем к данному чертежу наш файлик example_msk-47-2.dwg в МСК-47 зона 2. (Можно вызвать командой mecommand idm_drawing_attach или _adedrawings). Выбираем наш файлик, нажимаем "Добавить" и затем "Ok".

Последний штрих - преобразовываем в нашу целевую СК МСК-1964 Санкт-Петербург. Вызываем мастер формирования запроса (можно командой _adequery).
Тип запроса нажимаем "По положению" и выбираем "Все". Режим выбираем "Для редактирования". Жмем "Выполнить запрос".

Двойным кликом колесика мышки выполняем панорамирование. Если мы все сделали правильно, то видим наш объект. Выделяем его и выполняем команду _list чтобы получить координаты объекта для проверки.

Поздравляю - мы произвели трансформацию из одной системы координат в другую исключительно средствами автокада. Не забываем отключить наш исходный файл от чертежа - он нам больше не нужен. Открываем набор чертежей (можно командой _adedrawings), выбираем наш подключенный чертеж и жмем "Отключить".

Также мы можем получить наш чертеж в WGS84. Геодезическое преобразование-то мы прописали. Попробуйте по аналогии с предыдущим преобразованием сделать это сами.
Открываем чертеж, назначаем СК, подключаем исходный чертеж, делаем запрос, отключаем исходный чертеж.

Читайте также: