На основе проекции Меркатора создано много разных проекций, в том числе довольно распространённых. Поговорим о трёх основных: Web Mercator, UTM и МСК — и расскажем, как с ними работать.
Проекция Web Mercator
Web Mercator или WGS 84 / Pseudo Mercator — это стандарт веб-картографии. На основе этой проекции построены все веб-карты: 2GIS, Яндекс.Карты, OSM и прочие. Проекция работает в паре с системой координат WGS 84.
WGS 84 — всемирная геодезическая система Земли. Глобальная универсальная система координат, которая используется в морской, воздушной, наземной и космической навигации. За точку отсчёта здесь взят геометрический центр планеты.
Комбинацию WGS 84 / Pseudo Mercator также можно найти под названием EPSG:3857. Это её официальное название как картографического стандарта. Например, в QGIS проекция фигурирует именно под этим названием.
Проекция Web Mercator отлично подходит для визуализации глобальных данных, поскольку она изначально разработана для отображения всей планеты. Например, с помощью этой проекции можно визуализировать данные плотности населения Земли. Также её можно использовать для создания схем стран и регионов вблизи экватора, где искажения формы не такие сильные, как на полюсах.
Проекция UTM zone X
UTM, или универсальная поперечная проекция Меркатора — универсальная проекция для работы с городами, регионами и небольшими странами. В отличие от других проекций, в UTM весь мир разбит на равные прямоугольники, и поэтому в ней нет сильных искажений форм и площадей.
Существует несколько типов проекции с разными системами координат. Например, ED50, которая используется только в Европе и частично охватывает Россию, или универсальная WGS 84, в которой есть все страны мира. Поэтому лучше использовать UTM в паре с WGS 84.
Для правильного применения проекции нужно знать номер и индекс зоны. С индексом всё просто: всё, что севернее экватора, имеет индекс N, всё, что южнее — индекс S. С зоной посложнее: в UTM мир разбит на 60 зон с шагом в 6 градусов, зоны пронумерованы слева направо. Для расчёта используется формула:
N=(L+180)/6
где N — номер зоны, L — долгота объекта в градусах.
Так, Москва и Сочи находятся в зоне 37N, а Астана и Ханты-Мансийск — в зоне 42N. Чтобы не высчитывать нужную зону вручную, можно воспользоваться этим сайтом. Здесь нужно ввести название города, и вы получите номер и индекс зоны.
WGS 84 / UTM zone X подходит для небольших стран и регионов. Например, для Албании и Липецкой области подойдёт идеально, а вот для Грузии и Красноярского края уже нет. В целом, в проекции UTM лучше всего работать с картами и схемами городов или сопоставимых по масштабу территорий.
Проекция МСК-X зона X
МСК (местные системы координат) — российский картографический стандарт для всей геодезической и инженерной документации. Все проекты, которые проходят государственную экспертизу, должны иметь эту систему координат. Она работает в паре с модифицированной проекцией Меркатора и чем-то похожа на UTM.
Обычно для каждого региона существует отдельная МСК, но есть исключения — например, у Красноярского края сразу три системы координат из-за большой площади региона. Номер МСК совпадает с номером региона: МСК-46 — Курская область, МСК-11 — республика Коми и так далее. С системой не всё просто — внутри одного региона действуют сразу несколько зон одной МСК с разными координатами. Обычно граница зоны проходит по границам районов субъекта, но могут быть исключения.
МСК не поддерживается многими ГИС-программами, поэтому её нужно добавлять вручную, причём каждую зону нужно отдельно. Вот как это сделать в QGIS.
Откройте сайт и найдите нужную зону МСК. Проскрольте на странице МСК с нужным регионом до пункта «ГИС QGIS» и скопируйте код для нужной нужной зоны. Затем откройте QGIS:
eng: Settings → Custom Projections → + → назовите систему координат → Format — пункт Proj → вставьте скопированный код → Validate → OK.
рус: Установки → Пользовательские проекции → + → назовите систему координат → Формат — пункт Proj → вставьте скопированный код → Проверить → ОК.
Теперь вы можете выбирать добавленную МСК как основную проекцию для проекта или слоя.
3. Как переводить проект из одной проекции в другую
Тут стоит сразу оговориться, что так лучше не делать для растровых и векторных данных. Назначать систему координат и проекцию нужно на старте проекта, потому что процесс перевода никогда не бывает точным: всегда есть какие-то округления, усреднения или ошибки. Поэтому если нужна высокая точность данных, особенно для инженерных или геодезических работ, то лучше перенести отдельные слои в новый проект. Однако если точность данных не так важна, то можно воспользоваться встроенными инструментами в QGIS.
Чтобы назначить проекцию проекта:
eng: Preferences → CRS and Transforms → CRS → CRS for Projects → значок глобуса → Predefined Coordinate Reference System → выбрать нужную проекцию и систему координат → OK.
рус: Preferences → Системы координат и преобразования → СК → Система координат для проекта → значок глобуса → Система координат → выбрать нужную проекцию и систему координат → ОК.
Чтобы назначить проекцию слоя:
eng: кликнуть правой кнопкой мыши по слою → Properties → Source → Assigned Coordinate Reference System (CRS) → значок глобуса → Predefined Coordinate Reference System → выбрать нужную проекцию и систему координат → OK.
рус: кликнуть правой кнопкой мыши по слою → Свойства → Текст → Назначенная система координат (СК) → значок глобуса → Система координат → выбрать нужную проекцию и систему координат → ОК.
