Что такое WGS 84 простыми словами
Чтобы задать положение точки на Земле, нужна модель её формы и начало отсчёта. В WGS 84 Земля описана эллипсоидом вращения — слегка сплюснутым у полюсов шаром, а начало координат помещено в центр масс Земли. Поэтому система называется геоцентрической и подходит для всей планеты, а не для одной страны.
Систему создало Министерство обороны США для спутниковой навигации. Предшественники — WGS 60, WGS 66 и WGS 72. Нынешняя версия принята в 1984 году и с 1987 года служит основой GPS. Сегодня WGS 84 — стандарт для навигации, авиации, морских карт, интернет-карт и обмена геоданными (код EPSG:4326).
Основные параметры WGS 84
- Начало координат — центр масс Земли, включая океаны и атмосферу.
- Ось Z направлена на условный полюс, принятый Международной службой вращения Земли (IERS).
- Ось X лежит в плоскости экватора и направлена на нулевой (опорный) меридиан IERS. Он проходит примерно в 100 м восточнее старого Гринвичского меридиана.
- Ось Y дополняет систему до правой: в плоскости экватора, 90° к востоку от оси X.
| Параметр | Обозначение | Значение |
|---|---|---|
| Большая полуось | a | 6 378 137 м |
| Сжатие | 1/f | 298,257223563 |
| Малая полуось | b | 6 356 752,314 м |
| Геоцентрическая гравитационная постоянная | GM | 3,986004418 · 1014 м³/с² |
| Угловая скорость вращения Земли | ω | 7,292115 · 10−5 рад/с |
Эллипсоид WGS 84 почти совпадает с эллипсоидом GRS 80, который используют в европейских и американских системах: разница малой полуоси — доли миллиметра.
Как записывают координаты WGS 84
Одну и ту же точку можно записать по-разному. Перед пересчётом важно понять, в каком формате даны координаты.
| Формат | Пример | Где встречается |
|---|---|---|
| Десятичные градусы | 55.751244, 37.618423 | «Яндекс Карты», Google Maps, смартфоны |
| Градусы и десятичные минуты | 55°45.0746′, 37°37.1054′ | Туристические навигаторы |
| Градусы, минуты, секунды | 55°45′04.5″ N, 37°37′06.3″ E | Документы, морские и авиационные карты |
Перевод в десятичные градусы: градусы + минуты / 60 + секунды / 3600. Первой обычно идёт широта, второй — долгота, но в некоторых программах порядок обратный: проверьте, что точка попала в нужное место на карте.
Версии WGS 84 и связь с ITRF
Название WGS 84 осталось прежним, но систему несколько раз уточняли по наблюдениям на станциях GPS. Каждая реализация обозначается буквой G и номером недели GPS: G730, G873, G1150, G1674, G1762, G2139 и самая новая на 2026 год — G2296 (с 2024 года).
Параллельно Международная служба вращения Земли ведёт систему ITRS и её реализации ITRF — сеть из сотен станций с точными координатами. Современные версии WGS 84 согласованы с ITRF на уровне сантиметров. Для бытовых задач и навигации между версиями нет разницы. Для геодезии с точностью в миллиметры важно указывать и версию системы, и эпоху измерений: материки смещаются на несколько сантиметров в год.
WGS 84 и российские системы координат
| Система | Тип | Для чего | Отличие от WGS 84 |
|---|---|---|---|
| ПЗ-90.11 | Геоцентрическая | ГЛОНАСС | Сантиметры |
| ГСК-2011 | Геоцентрическая | Государственная система координат с 2017 года | Сантиметры |
| СК-42, СК-95 | Референцная (эллипсоид Красовского) | Старые карты и материалы | Десятки — более сотни метров |
| МСК (МСК-50 и др.) | Местная плоская | Кадастр, межевание, строительство | Другая форма: плоские X, Y в метрах |
Если наложить координаты WGS 84 на старую карту в СК-42 без пересчёта, точка может «уехать» на 100 м и больше. Методы преобразования между системами описаны в ГОСТ 32453-2017.
Как пересчитать координаты WGS 84 в МСК
- Узнайте, в какой МСК нужны координаты. Для каждого региона — своя система, например МСК-50 для Московской области. Её указывают в выписке ЕГРН и межевом плане.
- Возьмите параметры перехода. Официальные ключи МСК выдаёт Росреестр, в свободном доступе бывают приближённые параметры.
- Пересчитайте в программе: QGIS, MapInfo, Credo, AutoCAD Civil 3D или в онлайн-сервисах с поддержкой нужной МСК.
- Проверьте результат по известной точке: углу участка из выписки или пункту ГГС.
Координаты, снятые смартфоном, имеют погрешность 3–10 м. Для выноса границ участка они не годятся — нужен геодезический приёмник или кадастровый инженер. Как найти участок по координатам из ЕГРН — в статье «Как найти границы участка по координатам».
Частые вопросы
WGS 84 — что это за система координат?
Всемирная геоцентрическая система координат 1984 года. Она задаёт форму Земли (эллипсоид), начало отсчёта в центре масс Земли и направление осей. В ней работает GPS и большинство интернет-карт.
Чем WGS 84 отличается от Web Mercator?
Web Mercator (EPSG:3857) — проекция для отображения карты на плоском экране. Координаты точек в веб-картах хранятся в WGS 84 (EPSG:4326), а рисуются в проекции Меркатора. Поэтому площади на таких картах сильно искажены у полюсов.
Чем WGS 84 отличается от ПЗ-90?
ПЗ-90.11 — российская геоцентрическая система для ГЛОНАСС. Современные версии ПЗ-90.11 и WGS 84 расходятся на сантиметры, для бытовых задач их можно считать одинаковыми.
Можно ли использовать WGS 84 для межевания?
Нет. Границы участков в ЕГРН задаются в местной системе координат (МСК) региона. Координаты WGS 84 используют на этапе измерений, а результат пересчитывают в МСК.
Параметры перехода из WGS‑84
По ГОСТ 32453‑2017 параметры для WGS‑84 задаются через ПЗ‑90.11: сначала переход из исходной системы в ПЗ‑90.11, затем из ПЗ‑90.11 в WGS‑84 (G1150).
ПЗ‑90.11 → WGS‑84
| ΔX, м | ΔY, м | ΔZ, м | ωx, ″ | ωy, ″ | ωz, ″ | m, ×10⁻⁶ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| −0,013 | +0,106 | +0,022 | −0,00230 | +0,00354 | −0,00421 | −0,008 |
Из других систем в ПЗ‑90.11
| Из | ΔX, м | ΔY, м | ΔZ, м | ωx, ″ | ωy, ″ | ωz, ″ | m, ×10⁻⁶ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| СК‑42 | +23,557 | −140,844 | −79,778 | −0,00230 | −0,34646 | −0,79421 | −0,228 |
| СК‑95 | +24,457 | −130,784 | −81,538 | −0,00230 | +0,00354 | −0,13421 | −0,228 |
| ГСК‑2011 | 0,000 | +0,014 | −0,008 | −0,000562 | +0,000019 | −0,000053 | −0,0006 |
Если сложить два шага, получится приближённый прямой переход СК‑42 → WGS‑84: ΔX = +23,544 м, ΔY = −140,738 м, ΔZ = −79,756 м, ωx = −0,0046″, ωy = −0,3429″, ωz = −0,7984″, m = −0,236×10⁻⁶. Это мой расчёт, а не таблица стандарта. ГОСТ предписывает считать последовательно через ПЗ‑90.11.
Важно про знаки углов. В ГОСТе разворот задан в соглашении поворота системы координат (coordinate frame, EPSG:9607). В PROJ/QGIS (+towgs84=, соглашение position vector) знаки ωx, ωy, ωz нужно поменять на противоположные. В MapInfo, как видно в статье GeoProfi, для ПЗ‑90.11 датум задаётся как 0,013 –0,106 –0,022 0,0023 –0,00354 0,00421 0,008, то есть там инвертирован весь набор, потому что это обратное направление, WGS‑84 → ПЗ‑90.11.
Источники
- NGA. World Geodetic System 1984 (NGA.STND.0036).
- ГОСТ 32453-2017 «Глобальная навигационная спутниковая система. Системы координат. Методы преобразований координат определяемых точек».
- Постановление Правительства РФ от 24.11.2016 № 1240 — о государственных системах координат.
Комментарии
Комментарии не загрузились. Обновите страницу.
Пока нет комментариев.
Войдите с Яндекс ID или VK ID, чтобы оставить комментарий.