AGeoP-21 геодезичні датуми, проєкції, сітки та сіткові координати

Що це таке

Що регулює AGeoP-21

AGeoP-21 - це союзна географічна публікація NATO, яка закріплює World Geodetic System 1984 (WGS 84) "as the standard geodetic system for geospatial information used by NATO" і визначає, як датуми, координати, проєкції, сітки та звітування про місцеположення застосовують до всієї геопросторової інформації NATO. Країни фіксують свою згоду використовувати її в STANAG 2211; сам AGeoP-21 надає технічні подробиці. Країни-учасниці погоджуються і на другу мету: "Reduce the number of regional datums and coordinate systems, whenever possible, during revision or recompilation of maps, charts, geodetic data and products for NATO." Публікація ніде не звертається безпосередньо до постачальника чи підрядника: її власні формулювання адресовані "participating nations", а на практиці - національним географічним, геодезичним і гідрографічним службам, які створюють геопросторову інформацію та обмінюються нею за завданням NATO. Видання A, версію 1 промульговано в лютому 2016 року; документ не зазначає, яке видання він замінив, а Німеччина, Франція, Латвія і Туреччина подали окремі застереження щодо його частин.

Переважний датум, координати та проєкції

Геопросторову інформацію прив'язують до горизонтального та вертикального датумів WGS 84 "where possible, unless an exception is specified below or a local datum has been designated in accordance with BI-SC Directive 80-4". За винятком растру, використовують географічні координати (широта, довгота) на еліпсоїді WGS 84 у десяткових градусах; растрові дані замість цього зберігають у проєкційній системі координат, призначеній для їхнього відображення та використання, за умови що вона ґрунтується на WGS 84 або рівноцінному датумі: "This will prevent distortion, improve performance and reduce storage space." Там, де переважну систему координат ухвалити неможливо, місцеві геодезичні датуми, еліпсоїди, проєкції та сітки "within the NATO area of responsibility (NAOR) will conform to BI-SC Directive 80-4", а не самому AGeoP-21.

Жодна картографічна проєкція не підходить для всіх застосувань, тому AGeoP-21 встановлює переважну проєкцію для кожної сфери: UTM для наземного застосування в NATO; Mercator для динамічних відображень, яким потрібне конформне покриття в будь-якому масштабі, окрім полюсів, і для морських навігаційних карт дрібніших за 1:50 000; Lambert Conformal Conic і Polar Stereographic для високих широт та полярного покриття; а для аеронавігаційних карт масштабу 1:500 000 і дрібніших - Mercator, Lambert Conformal Conic і Polar Stereographic разом, розташовані рівними широтними смугами. Аеронавігаційні карти в цифровій формі використовують систему Arc-second Raster Chart/map (ARC), визначену Defence Geospatial Information Working Group.

Сітки та звітування про місцеположення

Переважна сітка - UTM, розроблена для всесвітнього використання між 80 градусами південної та 84 градусами північної широти. Інші сітки, які досі використовують у межах NAOR, - це British National Grid, Irish Grid і сітки Nord/Sud, що покривають Марокко, Алжир і Туніс, кожна прив'язана до власного історичного еліпсоїда. Градусну сітку широт і довгот "shall be portrayed on all maps and charts which are used by the NATO Armed Forces", а GEOREF "shall be shown on all aeronautical charts which are used by the NATO Armed Forces". MGRS, побудована на WGS 84 та UTM, "is the preferred method for position reporting by NATO ground units and ground combat operational forces" і відображається на аеронавігаційних картах масштабу 1:250 000. Там, де MGRS використати не можна, застосовують місцеву систему сіткових координат, поки в тому районі не стануть доступними WGS 84 і MGRS.

Global Area Reference System (GARS) виведено з-під загального правила свідомо. Її описано як "primarily an operational-level, administrative measure" для розмежування в бойовому просторі, і вона "shall not be used to define geographic locations, nor shall it be used in a system that requires precise position data", як-от системи озброєння. Крім того, члени "not be bound to conform to this agreement in respect of maps and charts produced for mission specific, non-standard datasets".

Вертикальні датуми та висоти

WGS 84 пропонує дві вертикальні відносні поверхні: еліпсоїд і геоїд, похідний від Earth Gravitational Model (EGM). Поза гідрографічним застосуванням геоїд "is the preferred vertical reference to replace local and regional mean sea level datums for geospatial information", побудований на найновішій моделі EGM, чинній на момент публікації. Гідрографічні навігаційні карти - задокументований виняток: вони відносять глибини до Chart Datum, визначеного для безпечної навігації, і AGeoP-21 прямо зазначає, що "it is not possible to adopt a WGS 84 EGM derived vertical datum for normal hydrographic applications because the CD/WGS 84 EGM relationship cannot be modeled with sufficient accuracy". Замість цього гідрографічним службам вказано моделювати та фіксувати співвідношення між картографічним датумом і WGS 84 для спеціалізованих застосувань.

Перетворення датумів

Там, де інформація, прив'язана до іншого датуму, залишається в експлуатації поряд з даними WGS 84 у тому самому районі, потрібно надати параметри перетворення - у форматі примітки, встановленому STANAG 3676 для наземних карт, аеронавігаційних карт і фотокарт, та IHO Special Publication No. 60 для морських навігаційних карт. Семипараметричне перетворення Гельмерта (за вектором положення) "shall be applied as the preferred method wherever possible"; скорочене трипараметричне рішення Молоденського можна застосувати там, де контрольних станцій занадто мало для повного семипараметричного підбору, але AGeoP-21 попереджає, що параметри цих двох методів "must NEVER be used" навзамін одні одних, "as large errors may result". Третій метод, перетворення за множинним регресійним рівнянням, моделює місцеве викривлення поліноміальними функціями і "only defined for the specific regions", для яких його виведено, а тому "should therefore never be applied outside of these regions". Оскільки саме перетворення додає неточність до тієї похибки, яку вже несуть початкові координати, AGeoP-21 радить уникати його "whenever possible, but especially when high accuracy is required such as for targeting" і радить застосовувати ці методи перетворення "only to horizontal coordinates", опрацьовуючи вертикальне перетворення окремо.

Чого він не охоплює

AGeoP-21 не називає жодного органу сертифікації, нотифікованого органу чи схеми аудиту і не описує організації, яку оцінюють за ним. Там, де він все ж ставить планку для технічного рішення, він передає вибір названому керівному органу, а не оцінювачу: вибір методу перетворення "must be the responsibility of the NATO Chief Geo Officer in charge", а щодо вертикальних робіт вищої точності документ каже: "Consult your NATO Geo Officer in charge with questions." В усьому іншому відповідність - це властивість національного виробничого процесу і того застереження, яке країна подала до STANAG 2211, а не властивість самого AGeoP-21.

AGeoP-21 публікує NATO, і він внесений до NATO Standardization Document Database. ComplyTrain не продає документів NATO і не розміщує їхніх копій.

Стандарти, на які він посилається

• STANAG 3676Довідково

Інші стандарти в темі «Спільні операції та доктрина»

• AAP-47AAP-47 директива NATO щодо розроблення об'єднаної доктрини Альянсу
• AFinP-1AFinP-1 - фінансові принципи для домовленостей про підтримку в NATO
• AGeoP-08AGeoP-08 - геопросторовий профіль метаданих NATO
• AGeoP-11AGeoP-11 - геопросторова інформаційна система NATO (NGIF)
• AGeoP-14AGeoP-14 - модель обміну морськими геопросторовими даними в обороні NATO
• AGeoP-19AGeoP-19 додаткові військові шари, цифрові геопросторові продукти даних