Система вертикальных координат (система высот) определяет величины высот и глубин. Подобно горизонтальной системе координат, вертикальная система координат обеспечивает точное пространственное расположение данных относительно других данных. Это особенно существенно при изменении данных, создании данных или выполнении анализа.
Вертикальная система координат включает единицы измерения. Это всегда линейные единицы измерения, обычно футы или метры (например, международные футы или метры). Вертикальная система координат также включает направление. Оно определяет, являются ли значения положительными, вверху, представляющими высоты над поверхностью, или положительными, внизу, указывающими, что они находятся под поверхностью. На рисунке ниже показано две вертикальных системы координат: среднего уровня моря и среднего уровня малых вод (межени). Средний уровень моря используется в качестве нулевого для значений высот. Средний уровень малых вод – это вертикальная система координат на основании глубин.
В первом варианте Z-значение показано для системы высот от среднего уровня моря. Точки, расположенные ниже уровня моря, имеют отрицательное значение величины Z. Система уровня средней малой воды также содержит два связанных с ней типа z-значений. Так как система "многолетнего среднего минимума" используется для измерении глубин, величина Z вниз – положительная. Все точки выше многолетнего среднего минимума имеют отрицательные значения Z.
Примечание:
При работе с гравитационными данными (высотами), данные будут показаны по отношению к эллипсоидной системе координат карты.
Вертикальная система координат может определяться одним из двух типов поверхностей: эллипсоидной (сфероид) или гравитационной (геоид).
Примечание:
Когда обработка начинается, выбираются 100 случайных изображений для оценки вертикальной точности. Если в проекте содержится менее 100 изображений, оцениваются все изображения. Если высота снимка для этих изображений ниже ожидаемого порога, основанного на используемых системах координат, появится предупреждение с рекомендацией использовать наземные опорные точки или инструмент настройки высоты снимка для применения коррекции. Пороговое значение определяется путем сравнения относительной высоты, полученной на снимках (если они доступны), с корректированной относительной высотой, которая рассчитывается автоматически.
Например:
Абсолютная высота снимка составляет 192,09 метров, относительная высота равна 62,74 метрам, а высота поверхности в этой точке 142,84 метра.
Рассчитывается скорректированная относительная высота (абсолютная высота минус высота поверхности): 192,09 м - 142,84 м = 49,25 м.
Если разница между исходной относительной высотой и скорректированной относительной высотой превышает 10 процентов, изображение помечается для корректировки.
Разница: ABS(62.74 мтра - 49.25 метров) = 13.49 метров
10 процентов от 62.74 м = 6.274 м
13.49 м > 6.274 м, поэтому изображение будет отмечено.
Гравитационная (на основе геоида) вертикальная система координат
Большинство вертикальных систем координат основываются на геоиде. Вертикальная система координат, связанная с гравитацией, часто лишь слабо связана с конкретной географической системой координат. Любая из вертикальных систем координат может быть использована с разными горизонтальными системами координат. Гравитационная вертикальная система координат может устанавливать нулевую отметку на локальном среднем уровне моря или репере. Средний уровень моря будет разным в разных местах вследствие топографических особенностей, атмосферных явлений и т.п.
Гравитационная вертикальная система координат включает вертикальный датум, как часть своего определения. Пример приведен ниже.
VERTCS["EGM96_Geoid",VDATUM["EGM96_Geoid"],PARAMETER["Vertical_Shift",0.0],PARAMETER["Direction",1.0],UNIT["Meter",1.0],AUTHORITY["EPSG",5773]]
Сфероидальная (на основе эллипсоида) вертикальная система координат
Сфероидальная вертикальная система координат определяет высоты относительно эллипсоида географической системы координат. Единицы измерения Глобальной системы позиционирования (GPS) считает высоты относительно эллипсоида World Geodetic System 1984 (WGS84). Встроенная модель геоида в блоке GPS преобразует эллипсоидальные высоты в высоты на геоиде. Сфероидальная высота - это геометрическое понятие, и она не имеет физического смысла, так как в сфероидальной географической системе координат сфероид может проходить выше или ниже реальной поверхности Земли. Сфероидальные высоты в какой-либо области могут не отражать динамики, обусловленной гравитацией, например, течение воды. При работе со сфероидальными высотами вода может выглядеть текущей вверх.
Вертикальная система координат с высотами и глубинами, определенными относительно сфероида, будет включать определение датума, а не вертикального датума. Пример приведен ниже.
VERTCS["WGS_1984",DATUM["D_WGS_1984",SPHEROID["WGS_1984",6378137.0,298.257223563]],PARAMETER["Vertical_Shift",0.0],PARAMETER["Direction",1.0],UNIT["Meter",1.0]]
Настройка вертикальной системы координат для карты 2D или 3D
Чтобы указать вертикальную систему координат 2D или 3D карты, выполните следующие шаги:
- На панели Содержание щелкните правой кнопкой карту 2D или 3D и выберите Свойства.
- В диалоговом окне Свойства карты нажмите вкладку Системы координат.
Окна Текущее Z показывают текущую вертикальную систему координат карты. Она может быть вообще не задана. Если же она задана, нажмите Подробная информация над окном Текущее Z, чтобы посмотреть, как именно она задана.
- Щелкните Текущее Z, чтобы выделить ее, выберите подходящую систему координат из списка Системы координат Z доступны, чтобы задать или изменить вертикальную систему координат.
Можно ввести ключевое слово в окно Поиск, чтобы быстрее найти нужную систему координат. Вертикальные системы координат в глобальной сцене должны быть эллипсоидальными или они могут быть гравитационными, только если охватывают экстент всего мира. EGM2008 Geoid и EGM96 Geoid являются примерами глобальных вертикальных гравитационных систем координат.
Если вертикальная система координат является эллипсоидной, у нее должен быть тот же датум, что и у горизонтальной системы координат. Имя датума, имя сфероида и все параметры сфероида обеих систем координат должны точно совпадать.
- Чтобы удалить определение вертикальной системы координат из карты или сцены, нажмите Текущее Z, выберите
, а затем выберите <Нет> в списке Доступные системы координат Z.