Геопотенциалното поле на Земята се променя с всяка промяна на маси на планетата , което съответно променя повърхността на Геоида . Опорните геодезически мрежи са поставени в земната кора , която може да се движи вертикално , понякога с относително големи скорости ( няколко сантиметра на година ). Затова не е добро решение да се поставят опорни геодезически мрежи върху земната кора ( или върху други разположени на нея обекти ) освен ако тези мрежи не биват редовно обследвани за движение . Мрежата от перманентни GNSS станции – CORS се следи редовно за движения , но тя се отнася само до геометричните движения спрямо Елипсоида . Ортометричните височини обаче няма как да бъдат следени с CORS , тъй като Геоида също се променя динамично . Въпреки че Геоида се променя вертикално ( спрямо вертикалните движения на земната кора ), неговите промени са значително по-малки от елипсоидните височинни изменения , но за да се определят ортометрични височини са нужни и елипсоидните и геоидните величини .
2.3 . Трансформации между датуми
За да се премине от една геопространствена референтна система към друга е необходимо да се използват трансформации . Има няколко различни модела за трансформации , които се предлагат от различните специализирани софтуерни приложения . Прилагането на трансформации допълнително усложнява и сгрешава нещата , тъй като всяко преминаване от една система в друга се асоциира със съответните грешки , за които ползвателите на геопространствени данни трябва да бъдат наясно , тъй като се намалява точността на техните данни .
Софтуерът , който извършва трансформации на данни , може да извърши т . нар . „ нулева “ трансформация между NAD83 и WGS84 , допускайки , че двете системи са еднакви . Това не е проблем , ако например GPS данни са диференцирано коригирани ( чрез RTK ) спрямо източник на корекция в същата система . Но ако датума на GPS данните и целевата ГИС система не съвпадат , нулева трансформация може да въведе двуметрова грешка , а в някои случаи дори по-висока .
В зависимост от това между кои датуми се прехвърлят пространствени данни , могат да се използват различни методи за трансформация . Предлагат се
трипараметрови и седемпараметрови трансформации , като и при двата метода се подравняват осите x , y , z на двата датума в триизмерното декартово координатно пространство . Въпреки това , дори когато се използват седем параметъра , грешките от трансформацията остават относително високи .
Най-точния начин за прехвърляне на данни между два датума е трансформация с 14 параметъра , известна още като времево-зависима трансформация , която е алгоритъм за преобразуване на пространствени координати между две независими референтни системи . Този тип времеви трансформации предоставят средства за прогнозиране и коригиране на изходните данни спрямо движенията на земната кора във времето . За да се създаде трансформация с 14 параметъра , се добавя времеви коефициент към всеки параметър от стандартната седемпараметрова Хелмертова трансформация ( 1 ).
x�t� T � �t�
X�t� �y�t����T � �t����1�s�t��R ��� �t� �Y�t�� z�t� T � �t�
Z�t�
⎡ T ��t�
T ⎤ ⎡ � �t � � ��t�t � �T�� ⎤
T ⎢ � �t�
⎥ ⎢ T � �t � � ��t�t � �T�� ⎥ ⎢ T � �t� ⎥ ⎢ T � �t � � ��t�t �
⎥ �T��
⎢ s�t� ⎥ ⎢ Където : ⎢ ω
⎢ � �t� ⎥ � s�t � � ��t�t � �s� ⎥ ⎢
⎥( 1 ) ⎥ ω
⎢ ω � �t�
⎢ � �t � � ��t�t � �ω� �
⎥
⎥ ⎢ ω � �t � � ��t�t � �ω� � ⎥ ⎢ ω � �t� ⎥ ⎢ ω � �t � � ��t�t � �ω� � ⎥
⎣R ��� �t�⎦ ⎣R � �ω � �t��R � �ω � �t��R � �ω � �t��⎦
( 1 ) – Трансформация с четиринадесет параметъра
Тази методология съдържа седем параметъра , които определят връзката между двата датума в даден момент от времето ( t0 ). Освен това се дефинират седем параметъра на скоростта по X , Y , Z осите , завъртането ( ω ) и мащабния фактор ( s ), които представляват техните изменения във времето . За да се трансформира една точка са необходими координатите и епоха на измерване на точката и отправна дата , към която ще бъде приравнена . С помощта на параметри за изчисление на времевото ускорение се пресмята вектор на времева транслация между двата датума спрямо някакъв отправен момент във времето ( t ).
Фиг . 4 . 14-параметрова трансформация
6 ГКЗ 5-6 ’ 2023