StandardiPositio: Inspire ja koordinaattimuunnokset
Kirjoittaja: Reino Ruotsalainen, Maanmittauslaitos
Artikkeli pdf-muodossa (Positio 1/2010)
INSPIRE-direktiivin verkkopalveluita koskeva asetus täydentyi 14.12.2009, kun muunnospalveluita koskeva komission toimeenpanosääntö hyväksyttiin verkkopalveluasetuksen muutoksena.
Tätä kirjoitettaessa Inspire-muunnospalvelusta on käytettävissä vasta asetusluonnos, mutta se vastannee täysin joulukuussa hyväksyttyä asetusmuutosta. Alkuvaiheessa toimeenpanosääntö käsittelee vain koordinaattimuunnoksia, mutta täydentynee myöhemmin muun muassa skeemamuunnoksilla.
Muunnos vs. konversio
Suomen kieli on köyhä koordinaattimuunnosten ilmaisemiseen. Meiltä puuttuu terminologia, joka erittelisi toisistaan tyystin erilaiset muunnostyypit: konversio ja muunnos.
Koordinaattikonversiolla muunnetaan koordinaatteja kahden samaan datumiin perustuvan koordinaatiston välillä. Useimmiten konversio muuttaa vain koordinaattien esitystapaa eli muotoa, jossa koordinaatit annetaan; esimerkiksi maantieteelliset tai suorakulmaiset koordinaatit.
Tyypillinen koordinaattikonversio on maantieteellisten EUREF-FIN-koordinaattien projisiointi tasolle esimerkiksi ETRS-TM35FIN-koordinaatistoon. Koordinaattikonversio on aina yhtä tarkka kuin tietokoneen aritmetiikan tarkkuus.
Koordinaattimuunnos on menetelmä, jolla muunnetaan koordinaatteja kahden eri datumiin perustuvan koordinaatiston välillä. Koordinaattimuunnos suoritetaan muunnosparametreilla, jotka on laskettu molemmissa koordinaatistoissa mitattujen yhteisten pisteiden avulla.
Tällaista koordinaattimuunnosta käytetään esimerkiksi silloin, kun muunnetaan koordinaatteja kkj-tasokoordinaatistosta ETRS-TM35FIN-tasokoordinaatistoon. Muunnosmenetelmänä on usein yhdenmuotoisuus- tai affiininen muunnos. Koska koordinaattimuunnos perustuu aina järjestelmien realisointeihin, niiden virheet heijastuvat muunnokseen usein desimetrien suuruisina epätarkkuuksina.
Standardit ohjeiden takana
Standardien näkökulmasta koordinaattimuunnospalvelu nojautuu kolmeen kansainväliseen standardiin:
ISO 19111 Spatial referencing by coordinates (Sijainnin osoittaminen koordinaatein)
• OGC Web Processing Service (WPS)
• OGC Web Coordinate Transformation Service (WCTS)
ISO 19111 -standardi määrittelee mallin, jolla koordinaattijärjestelmät kuvataan. Lisäksi standardi kuvaa koordinaattijärjestelmien välisiä suhteita sekä opastaa kansainvälisiin koordinaattijärjestelmiin. Näiden koodeista ja parametreista on tehty tarkemmin selkoa teknisessä spesifikaatiossa ISO 19127 Geodetic codes and parameters.
Tärkeää olisi, että kaikkien koordinaatistojen parametrit löytyisivät mahdollisimman automaattisesti luotettavasta rekisteripalvelusta. Tällä hetkellä paras rekisteri on OGP-järjestön EPSG-rekisteri (www.epsg-registry.org). Euroopan komission vastaava rekisteri on vielä valmisteilla (www.crs-geo.eu ).
Asetuksen mukaan koordinaattimuunnokset ketjutetaan aina latauspalveluihin, joita ovat Web Feature Service (WFS) sekä ennalta määritetyn aineiston lataus. Palveluiden käyttäjän ei siis juurikaan tarvitse paneutua muunnospalvelujen sisältöön ja teknologiaan.
Asetus määrittelee viisi muunnospalvelun toimintoa:
• GET SERVICE METADATA (anna palvelun metatiedot)
• TRANSFORM (suorita muunnos)
• IS TRANSFORMABLE (tarkistuskysely, voidaanko muunnos ylipäätään suorittaa)
• GET TRANSFORMATION (anna muunnoksessa tarvittavat parametrit)
• PUT TRANSFORMATION (tallenna muunnoksen parametrit)
Toiminnoista kaksi ensimmäistä on pakollisia ja loput vapaaehtoisia.
Muunnospalveluasetusta täydentävät tarkemmat tekniset ohjeet (guidelines), joista tätä kirjoitettaessa on käytettävissä ohjeiden versio 2. Ohjeet määrittelevät, miten muunnospalvelu toteutetaan OGC:n WPS- ja WCTS-standardeja käyttäen.
Muunnospalvelujen kannalta keskeisessä asemassa ovat Inspiren edellyttämät koordinaatistot, joita on esitelty tarkemmin Position numerossa 4/2009. Suomalaisten muunnospalveluiden tulee siis sisältää muunnokset kansallisista koordinaatistoista Inspiren edellyttämiin koordinaatistoihin.
Muunnospalvelujen pitäisi olla käytettävissä viimeistään kesäkuussa 2012. Onneksi Geodeettinen laitos on palvelujen toteutuksessa jo melko pitkällä. Ihmiskäyttäjille palvelu on jo toiminnassa osoitteessa http://coordtrans.fgi.fi/, ja automaattisiin kyselyihin vastaava WPS/WCTS-toteutus on työn alla. Kun se valmistuu, palvelu integroidaan kansalliseen paikkatietoportaaliin, www.paikkatietoikkuna.fi.
Artikkeli on kirjoitettu tammikuussa 2010.
Lisätietoja:
http://inspire.jrc.ec.europa.eu/index.cfm/pageid/5 > Draft Commission Legislation ks. kohta Draft COMMISSION REGULATION amending Regulation (EC) No 976/2009 as regards download services and transformation services 14.12.2009
Koordinaattimuunnosten tekniset ohjeet
Katso myös www.paikkatietoikkuna.fi/web/guest/inspire-toimeenpanosaannot-ja-ohjeet
Sanasto:
Datumi: parametrit, jotka kiinnittävät koordinaatiston tarkastelun kohteena olevaan kokonaisuuteen.
Horisontaalisella eli tasodatumilla tarkoitetaan vertauspintaa ja koordinaatiston nollatasoja (akseleita), jotka määrittelevät geodeettisen koordinaatiston tasokoordinaattien ilmaisemista varten.
Korkeusdatumi on joukko vakioita, jotka määrittelevät korkeusjärjestelmän vertauspinnan, jonka suhteen pisteiden korkeudet ilmaistaan.