Państwowy System Odniesień Przestrzennych

Państwowy System Odniesień Przestrzennych - system przyjętych i stosowanych w Polsce geodezyjnych układów współrzędnych płaskich prostokątnych (X,Y) oraz wysokości (H). Stosowany jest w pracach geodezyjnych i kartograficznych oraz w systemach informacji przestrzennej. System obwiązuje na podstawie rozporządzenia Rady Ministrów z 15 października 2012 roku.

System tworzą:

• geodezyjne układy odniesienia oznaczone symbolami PL-ETRF2000 i PL-ETRF89, będące matematyczną i fizyczną realizacją europejskiego ziemskiego systemu odniesienia ETRS89;
• układy wysokościowe oznaczone symbolami PL-KRON86-NH i PL-EVRF2007-NH, będące matematyczną i fizyczną realizacją europejskiego ziemskiego systemu wysokościowego EVRS;
• układy współrzędnych: geocentrycznych kartezjańskich oznaczone symbolem XYZ, geocentrycznych geodezyjnych oznaczone symbolem GRS80h oraz geodezyjnych oznaczone symbolem GRS80H;
• układy współrzędnych płaskich prostokątnych oznaczone symbolami: PL-LAEA, PL-LCC, PL-UTM, PL-1992 i PL-2000.

Geodezyjne układy odniesienia

PL-ETRF2000 – fizyczną realizacją tego układu jest sieć europejskich stacji permanentnych EPN (European Permanent Network) o dokładnie wyznaczonych współrzędnych oraz zmianach tych współrzędnych w czasie. Przenoszenie na obszar Polski tego układu odbywa się przez sieć stacji permanentnych ASG-EUPOS.

EUREF-89 (European Reference Frame 1989.0) to rozszerzenie europejskiego układu odniesienia ETRF (European Terrestrial Reference Frame 1989.0) na obszar Polski, w wyniku kampanii pomiarowej EUREF-POL 92, której rezultaty zostały zatwierdzone przez Podkomisję dla Europejskiego Układu Odniesienia (EUREF) Międzynarodowej Asocjacji Geodezji w 1994 r.

Układy współrzędnych geocentrycznych

Położenie obiektów przestrzennych w geodezyjnych układach odniesienia określa się za pomocą układów współrzędnych:

• układu współrzędnych geocentrycznych kartezjańskich XYZ, którego osie są oznaczane literami: X, Y, Z, a wartości współrzędnych podawane w metrach [m];
• układu współrzędnych geocentrycznych geodezyjnych GRS80h, którego osie są oznaczane literami:

a) szerokość geodezyjna – literą φ,
b) długość geodezyjna – literą λ
– wartości tych współrzędnych są podawane w stopniach [º], minutach [’] i sekundach [’’], przy czym za wartością
współrzędnej φ dodaje się literę N (North), a za wartością współrzędnej λ dodaje się literę E (East),
c) wysokość elipsoidalna – literą h, wartość tej współrzędnej jest podawana w metrach [m].

W przypadkach, w których wyznaczenie wysokości elipsoidalnych jednoczesne z wyznaczeniem współrzędnych geodezyjnych φ i λ jest niemożliwe, położenie obiektów przestrzennych określa się za pomocą współrzędnych geodezyjnych w układzie GRS80H oraz wysokości normalnych H.

Osie układów współrzędnych płaskich prostokątnych oznacza się literami: oś północną – literą x, a oś wschodnią – literą y, przy czym za wartością współrzędnej x dodaje się literę N (North), a zawartością współrzędnej y dodaje się literę E (East).

Układy wysokościowe

Geodezyjny układ wysokościowy PL-EVRF2007-NH tworzą wysokości normalne odniesione do średniego poziomu Morza Północnego, wyznaczonego dla mareografu w Amsterdamie (Normaal Amsterdams Peil), Holandia.

Geodezyjny układ wysokościowy PL-KRON86-NH tworzą wysokości normalne odniesione do średniego poziomu Morza Bałtyckiego, wyznaczonego dla mareografu w Kronsztadzie koło Sankt Petersburga, Federacja Rosyjska. Różnice pomiędzy K60 a K86 na terenie Polski wynoszą od 2 cm do 8,5 cm. Nie jest to spowodowane zmianą poziomu morza, lecz dołożeniem kolejnych obserwacji i ponownym wyrównaniem sieci wysokościowej. Dla punktu o znanych wysokościach K60 i K86, rzędna K60 będzie miała większą wartość niż rzędna K86.

Strefy układu współrzędnych 2000 (fot. GUGiK)

Układy współrzędnych płaskich prostokątnych 

• PL-LAEA - Układ współrzędnych płaskich prostokątnych PL-LAEA jest utworzony na podstawie matematycznie jednoznacznego przyporządkowania punktów na elipsoidzie odniesienia GRS80 odpowiednim punktom na płaszczyźnie według teorii azymutalnego równopowierzchniowego odwzorowania Lamberta;
• PL-LCC - Układ współrzędnych płaskich prostokątnych PL-LCC jest utworzony na podstawie matematycznie jednoznacznego przyporządkowania punktów na elipsoidzie odniesienia GRS80 odpowiednim punktom na płaszczyźnie według teorii stożkowego równokątnego odwzorowania Lamberta
  
• PL-UTM - Układ współrzędnych płaskich prostokątnych PL-UTM jest utworzony na podstawie matematycznie jednoznacznego przyporządkowania punktów na elipsoidzie odniesienia GRS80 odpowiednim punktom na płaszczyźnie według teorii odwzorowania poprzecznego Merkatora.
  
• Układ "2000" - dla mapy zasadniczej; Układ współrzędnych płaskich prostokątnych PL-2000 jest utworzony na podstawie matematycznie jednoznacznego przyporządkowania punktów na elipsoidzie odniesienia GRS80 odpowiednim punktom na płaszczyźnie według teorii odwzorowania Gaussa-Krügera. Obszar Polski obejmują cztery pasy południkowe układu współrzędnych PL-2000 o rozciągłości równej 3º długości
  geodezyjnej każdy, o południkach osiowych: 15ºE, 18ºE, 21ºE i 24ºE, oznaczane odpowiednio numerami: 5, 6, 7 i 8.
• Układ "1992" - dla map urzędowych o skalach 1:10 000 i mniejszych.  Układ współrzędnych płaskich prostokątnych "1992" jest utworzony na podstawie matematycznie jednoznacznego przyporządkowania punktów powierzchni Ziemi odpowiednim punktom na płaszczyźnie według teorii odwzorowania kartograficznego Gaussa-Krügera.