• logo

ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์

ทางภูมิศาสตร์ระบบพิกัด ( GCS ) เป็นระบบการประสานงานที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งบนโลก ( ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ ) GCS สามารถให้ตำแหน่ง:

  • เป็นทรงกลมระบบพิกัดโดยใช้เส้นรุ้ง , เส้นแวงและระดับความสูง ; [1]
  • เนื่องจากพิกัดแผนที่ที่ฉายบนเครื่องบินอาจรวมถึงระดับความสูง [1]
  • เป็นโลกเป็นศูนย์กลางของโลกคงที่ ( ECEF ) พิกัดคาร์ทีเซียนใน3 พื้นที่ ;
  • เป็นชุดของตัวเลขตัวอักษรหรือสัญลักษณ์ที่ขึ้นรูปเป็นรหัสพิกัด
เส้นลองจิจูดตั้งฉากและเส้นละติจูดขนานกับเส้นศูนย์สูตร

ในพิกัด Geodetic และพิกัดแผนที่พิกัดtupleจะถูกย่อยสลายเช่นที่หนึ่งของตัวเลขที่แสดงให้เห็นถึงตำแหน่งในแนวตั้งและสองของตัวเลขที่เป็นตัวแทนของตำแหน่งในแนวนอน [2]

ประวัติศาสตร์

การประดิษฐ์ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์โดยทั่วไปให้เครดิตกับEratosthenes of Cyreneซึ่งเป็นผู้ประกอบภูมิศาสตร์ที่สูญหายไปในปัจจุบันที่ห้องสมุดแห่งอเล็กซานเดรียในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช [3]ศตวรรษต่อมาHipparchusของไนซีอาดีขึ้นในระบบนี้โดยการกำหนดเส้นรุ้งจากการวัดตัวเอกมากกว่าระดับความสูงแสงอาทิตย์และกำหนดเส้นแวงโดยการกำหนดเวลาของจันทรุปราคามากกว่าคำนวณ ในศตวรรษที่ 1 หรือ 2 Marinus of Tyre ได้รวบรวมนักสำรวจที่กว้างขวางและแผนที่โลกที่มีการวางแผนทางคณิตศาสตร์โดยใช้พิกัดที่วัดทางทิศตะวันออกจากเส้นเมริเดียนที่สำคัญที่สุดในดินแดนที่รู้จักกันทางตะวันตกสุดซึ่งกำหนดให้เกาะฟอร์ตโชคดีนอกชายฝั่งแอฟริกาตะวันตกรอบ ๆ Canary หรือ Cape หมู่เกาะเคปเวิร์ดและวัดเหนือหรือทิศใต้ของเกาะโรดส์ปิดเอเชียไมเนอร์ ปโตเลมีให้เครดิตเขาด้วยการนำลองจิจูดและละติจูดมาใช้โดยสมบูรณ์แทนที่จะวัดละติจูดในแง่ของความยาวของวันกลางฤดูร้อน [4]

ภูมิศาสตร์ในศตวรรษที่ 2 ของปโตเลมีใช้เส้นเมริเดียนไพรม์เดียวกัน แต่วัดละติจูดจากเส้นศูนย์สูตรแทน หลังจากที่ทำงานของพวกเขาได้รับการแปลเป็นภาษาอาหรับในศตวรรษที่ 9, อัล Khwarizmi 's หนังสือคำอธิบายของโลกแก้ไข Marinus' และข้อผิดพลาดปโตเลมีเกี่ยวกับความยาวของทะเลเมดิเตอร์เรเนียน , [หมายเหตุ 1]ที่ก่อให้เกิดการทำแผนที่ภาษาอาหรับในยุคกลางที่จะใช้ที่สำคัญ เส้นเมริเดียนประมาณ 10 °ทางตะวันออกของแนวทอเลมี การทำแผนที่ทางคณิตศาสตร์กลับมาดำเนินการต่อในยุโรปหลังจากการฟื้นตัวของข้อความของปโตเลมีของMaximus Planudesเล็กน้อยก่อน ค.ศ. 1300 ข้อความดังกล่าวได้รับการแปลเป็นภาษาละตินที่ฟลอเรนซ์โดยJacobus Angelusประมาณปี 1407

ในปีพ. ศ. 2427 สหรัฐอเมริกาเป็นเจ้าภาพจัดการประชุมเมริเดียนนานาชาติโดยมีตัวแทนจากยี่สิบห้าประเทศเข้าร่วม พวกเขายี่สิบสองคนตกลงที่จะใช้เส้นลองจิจูดของRoyal Observatoryในเมืองกรีนิชประเทศอังกฤษเป็นเส้นอ้างอิงศูนย์ สาธารณรัฐโดมินิกันโหวตให้กับการเคลื่อนไหวในขณะที่ประเทศฝรั่งเศสและบราซิลงดออกเสียง [5]ฝรั่งเศสนำเวลามาตรฐานกรีนิชมาใช้แทนการกำหนดระดับท้องถิ่นโดยหอดูดาวปารีสในปี 2454

ข้อมูล Geodetic

เพื่อให้ไม่คลุมเครือเกี่ยวกับทิศทางของพื้นผิว "แนวตั้ง" และ "แนวนอน" ด้านบนที่กำลังวัดผู้จัดทำแผนที่จึงเลือกวงรีอ้างอิงที่มีจุดเริ่มต้นและการวางแนวที่กำหนดซึ่งเหมาะกับความต้องการของพื้นที่ที่จะทำแผนที่มากที่สุด จากนั้นพวกเขาเลือกที่เหมาะสมที่สุดในการทำแผนที่ของระบบทรงกลมประสานงานไปยังรีที่เรียกว่าระบบอ้างอิงบกหรือตัวเลข Geodetic

Datums อาจเป็นแบบสากลซึ่งหมายความว่าเป็นตัวแทนของโลกทั้งใบหรืออาจเป็นแบบท้องถิ่นซึ่งหมายความว่าเป็นรูปทรงรีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเพียงบางส่วนของโลก จุดบนพื้นผิวโลกเคลื่อนที่โดยสัมพันธ์กันเนื่องจากการเคลื่อนที่ของแผ่นทวีปการทรุดตัวและการเคลื่อนตัวของกระแสน้ำของโลกในแต่ละวันซึ่งเกิดจากดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ การเคลื่อนไหวในแต่ละวันนี้สามารถมากถึงเมตร การเคลื่อนไหวของทวีปอาจสูงถึง10 ซม.ต่อปีหรือ10 ม.ในหนึ่งศตวรรษ ระบบสภาพอากาศในพื้นที่แรงดันสูงอาจทำให้เกิดการจมของ5 มม สแกนดิเนเวียเพิ่มขึ้น1 ซม.ต่อปีอันเป็นผลมาจากการละลายของแผ่นน้ำแข็งในยุคน้ำแข็งสุดท้ายแต่สกอตแลนด์ที่อยู่ใกล้เคียงเพิ่มขึ้นเพียง0.2 ซม . การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะไม่มีนัยสำคัญหากมีการใช้ข้อมูลโลคัล แต่จะมีนัยสำคัญทางสถิติหากใช้ข้อมูลส่วนกลาง [1]

ตัวอย่างของ datums โลกรวมถึงโลกระบบ Geodetic (WGS 84 ยังเป็นที่รู้จัก EPSG: 4326 [6] ) ตัวเลขเริ่มต้นที่ใช้สำหรับระบบ Global Positioning , [หมายเหตุ 2]และระบบอินเตอร์บกอ้างอิงและกรอบ (ITRF) ใช้ สำหรับการประเมินทวีปและความผิดปกติของเปลือกโลก [7]ระยะห่างจากศูนย์กลางของโลกสามารถใช้ได้ทั้งสำหรับตำแหน่งที่ลึกมากและสำหรับตำแหน่งในอวกาศ [1]

datums ท้องถิ่นได้รับการแต่งตั้งโดยองค์กรเกี่ยวกับการเขียนแผนที่แห่งชาติรวมถึงอเมริกาเหนือ DatumยุโรปED50อังกฤษและOSGB36 เมื่อระบุตำแหน่งจุดข้อมูลจะระบุละติจูด ϕ {\ displaystyle \ phi} \phi และลองจิจูด λ {\ displaystyle \ lambda} \lambda . ในสหราชอาณาจักรมีการใช้ระบบละติจูดลองจิจูดและความสูงร่วมกันสามระบบ WGS  84 แตกต่างที่ Greenwich จากที่ใช้บนแผนที่ที่เผยแพร่OSGB36โดยประมาณ 112  ม. ระบบทหารED50ใช้โดยนาโตแตกต่างจากประมาณ 120  เมตรถึง 180  เมตร [1]

ละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ที่สร้างเทียบกับข้อมูลท้องถิ่นอาจไม่เหมือนกับข้อมูลที่ได้รับจากเครื่องรับ GPS การแปลงพิกัดจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งจำเป็นต้องมีการแปลงข้อมูลเช่นการแปลง Helmertแม้ว่าในบางสถานการณ์การแปลอย่างง่ายอาจเพียงพอ [8]

ในซอฟต์แวร์ GIS นิยมข้อมูลคาดการณ์ในละติจูด / ลองจิจูดมักจะแสดงเป็นภูมิศาสตร์ระบบพิกัด ตัวอย่างเช่นข้อมูลในละติจูด / ลองจิจูดหากข้อมูลเป็นข้อมูลอเมริกาเหนือของปี 1983จะแสดงโดย "GCS อเมริกาเหนือ 1983"

พิกัดแนวนอน

ละติจูดและลองจิจูด

Line across the Earth
0 °
เส้นศูนย์สูตรเส้นขนาน 0 °ของละติจูด

"ละติจูด" (คำย่อ: Lat., φหรือ phi) ของจุดบนพื้นผิวโลกคือมุมระหว่างระนาบเส้นศูนย์สูตรกับเส้นตรงที่ผ่านจุดนั้นและผ่าน (หรือใกล้กับ) ศูนย์กลางของโลก [หมายเหตุ 3]เส้นที่เชื่อมต่อกับจุดเชื่อมต่อของวงกลมละติจูดเดียวกันบนพื้นผิวโลกเรียกว่าแนวขนานเนื่องจากขนานกับเส้นศูนย์สูตรและกันและกัน ขั้วโลกเหนือ 90 ° N; ขั้วโลกใต้เป็น 90 องศาเอส 0 °ขนานละติจูดที่กำหนดเส้นศูนย์สูตรที่เครื่องบินพื้นฐานของระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ เส้นศูนย์สูตรแบ่งโลกลงไปในภาคเหนือและภาคใต้ติดเก้ง

Line across the Earth
0 °
Prime Meridian คือ 0 °ของลองจิจูด

"ลองจิจูด" (คำย่อ: Long., λหรือแลมบ์ดา) ของจุดบนพื้นผิวโลกคือมุมทางตะวันออกหรือตะวันตกของเส้นเมริเดียนอ้างอิงไปยังเมริเดียนอื่นที่ผ่านจุดนั้น เส้นเมอริเดียนทั้งหมดเป็นครึ่งหนึ่งของจุดไข่ปลาใหญ่(มักเรียกว่าวงกลมใหญ่ ) ซึ่งมาบรรจบกันที่ขั้วโลกเหนือและใต้ เส้นเมริเดียนของหอดูดาวบริติช ในกรีนิชทางตะวันออกเฉียงใต้ของลอนดอนประเทศอังกฤษเป็นเส้นลมปราณสำคัญระดับนานาชาติแม้ว่าบางองค์กรเช่น French Institut national de l'information géographique et forestièreยังคงใช้เส้นเมอริเดียนอื่น ๆ เพื่อวัตถุประสงค์ภายใน เส้นเมริเดียนที่สำคัญเป็นตัวกำหนดซีกโลกตะวันออกและตะวันตกที่เหมาะสมแม้ว่าแผนที่มักจะแบ่งซีกโลกเหล่านี้ออกไปทางตะวันตกมากขึ้นเพื่อให้โลกเก่าอยู่ด้านเดียว ตรงกันข้ามกับเท้าเที่ยงกรีนิชเป็นทั้ง 180 ° W และ 180 °อี สิ่งนี้ไม่ควรรวมเข้ากับเส้นบอกวันที่ระหว่างประเทศซึ่งแตกต่างไปจากที่ต่างๆด้วยเหตุผลทางการเมืองและความสะดวกสบายรวมถึงระหว่างรัสเซียตะวันออกไกลและหมู่เกาะอะลูเชียนทางตะวันตกสุด

การรวมกันของส่วนประกอบทั้งสองนี้จะระบุตำแหน่งของตำแหน่งใด ๆ บนพื้นผิวโลกโดยไม่คำนึงถึงระดับความสูงหรือความลึก เส้นตารางที่เกิดจากเส้นละติจูดและลองจิจูดเรียกว่า "กริด" [9]จุดกำเนิด / ศูนย์ของระบบนี้ตั้งอยู่ในอ่าวกินีประมาณ 625 กิโลเมตร (390 ไมล์) ทางตอนใต้ของธีม , กานา

ความยาวของปริญญา

บน GRS80 หรือWGS84ทรงกลมที่ระดับน้ำทะเลที่เส้นศูนย์สูตรหนึ่งวินาทีละติจูดมีขนาด 30.715 เมตรหนึ่งนาทีละติจูดเท่ากับ 1843 เมตรและหนึ่งองศาแฝงคือ 110.6 กิโลเมตร วงกลมของลองจิจูดเส้นเมอริเดียนมาบรรจบกันที่ขั้วทางภูมิศาสตร์โดยความกว้างทางตะวันตก - ตะวันออกของวินาทีจะลดลงตามธรรมชาติเมื่อละติจูดเพิ่มขึ้น บนเส้นศูนย์สูตรที่ระดับน้ำทะเลหนึ่งวินาทีตามยาววัดได้ 30.92 เมตรนาทีตามยาวคือ 1855 เมตรและองศาตามยาว 111.3 กิโลเมตร ที่ 30 °วินาทีตามยาวคือ 26.76 เมตรที่กรีนิช (51 ° 28′38″ N) 19.22 เมตรและที่ 60 °คือ 15.42 เมตร

บนทรงกลม WGS84 ความยาวเป็นเมตรขององศาละติจูดที่ละติจูดφ (นั่นคือจำนวนเมตรที่คุณจะต้องเดินทางตามแนวเหนือ - ใต้เพื่อเคลื่อนที่ 1 องศาในละติจูดเมื่ออยู่ที่ละติจูดφ) คือ เกี่ยวกับ

111132.92 - 559.82 cos ⁡ 2 φ + 1.175 cos ⁡ 4 φ - 0.0023 cos ⁡ 6 φ {\ displaystyle 111132.92-559.82 \, \ cos 2 \ varphi +1.175 \, \ cos 4 \ varphi -0.0023 \, \ cos 6 \ varphi} 111132.92-559.82\,\cos 2\varphi +1.175\,\cos 4\varphi -0.0023\,\cos 6\varphi [10]

หน่วยวัดที่ส่งกลับของละติจูดเมตรต่อองศาจะแปรผันตามละติจูด

ในทำนองเดียวกันความยาวเป็นเมตรขององศาลองจิจูดสามารถคำนวณได้เป็น

111412.84 cos ⁡ φ - 93.5 cos ⁡ 3 φ + 0.118 cos ⁡ 5 φ {\ displaystyle 111412.84 \, \ cos \ varphi -93.5 \, \ cos 3 \ varphi +0.118 \, \ cos 5 \ varphi} {\displaystyle 111412.84\,\cos \varphi -93.5\,\cos 3\varphi +0.118\,\cos 5\varphi }[10]

(ค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้สามารถปรับปรุงได้ แต่เมื่อพวกเขายืนระยะที่ให้ถูกต้องภายในเซนติเมตร)

สูตรทั้งสองส่งกลับหน่วยเมตรต่อองศา

วิธีอื่นในการประมาณความยาวขององศาตามยาวที่ละติจูด φ {\ displaystyle \ textstyle {\ varphi} \, \!} {\displaystyle \textstyle {\varphi }\,\!} คือการสมมติว่าเป็นโลกทรงกลม (เพื่อให้ได้ความกว้างต่อนาทีและวินาทีหารด้วย 60 และ 3600 ตามลำดับ):

π 180 ม ร cos ⁡ φ {\ displaystyle {\ frac {\ pi} {180}} M_ {r} \ cos \ varphi \!} {\frac {\pi }{180}}M_{r}\cos \varphi \!

ที่โลกรัศมีเที่ยงเฉลี่ย ม ร {\ displaystyle \ textstyle {M_ {r}} \, \!} {\displaystyle \textstyle {M_{r}}\,\!}คือ6,367,449 ม . เนื่องจากโลกเป็นทรงกลมเอียงไม่ใช่ทรงกลมผลลัพธ์นั้นจึงสามารถลดลงได้หลายสิบเปอร์เซ็นต์ ค่าประมาณที่ดีกว่าขององศาตามยาวที่ละติจูด φ {\ displaystyle \ textstyle {\ varphi} \, \!} {\displaystyle \textstyle {\varphi }\,\!} คือ

π 180 ก cos ⁡ β {\ displaystyle {\ frac {\ pi} {180}} a \ cos \ beta \, \!} {\frac {\pi }{180}}a\cos \beta \,\!

ที่รัศมีเส้นศูนย์สูตรของโลก ก {\ displaystyle a} aเท่ากับ6,378,137 ม.และ ผิวสีแทน ⁡ β = ข ก ผิวสีแทน ⁡ φ {\ displaystyle \ textstyle {\ tan \ beta = {\ frac {b} {a}} \ tan \ varphi} \, \!} {\displaystyle \textstyle {\tan \beta ={\frac {b}{a}}\tan \varphi }\,\!}; สำหรับ GRS80 และ WGS84 spheroids b / a จะคำนวณเป็น 0.99664719 ( β {\ displaystyle \ textstyle {\ beta} \, \!} {\displaystyle \textstyle {\beta }\,\!}เรียกว่าละติจูดที่ลดลง (หรือพาราเมตริก) ) นอกเหนือจากการปัดเศษนี่คือระยะทางที่แน่นอนตามเส้นรุ้งขนาน การได้ระยะทางตามเส้นทางที่สั้นที่สุดจะได้ผลมากกว่า แต่ระยะทางทั้งสองนั้นมักจะอยู่ห่างกันไม่เกิน 0.6 เมตรหากจุดทั้งสองอยู่ห่างกันหนึ่งองศาของลองจิจูด

เทียบเท่าความยาวตามยาวที่ละติจูดที่เลือก
ละติจูด เมือง ระดับ นาที ประการที่สอง ± 0.0001 °
60 ° เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก 55.80 กม 0.930 กม 15.50 ม 5.58 ม
51 ° 28 ′38″ น กรีนิช 69.47 กม 1.158 กม 19.30 ม 6.95 ม
45 ° บอร์โดซ์ 78.85 กม 1.31 กม 21.90 ม 7.89 ม
30 ° New Orleans 96.49 กม 1.61 กม 26.80 ม 9.65 ม
0 ° กีโต 111.3 กม 1.855 กม 30.92 ม 11.13 ม

พิกัดกริด

ในการสร้างตำแหน่งของที่ตั้งทางภูมิศาสตร์บนแผนที่การฉายแผนที่จะใช้เพื่อแปลงพิกัดทางภูมิศาสตร์เป็นพิกัดระนาบบนแผนที่ มันฉายพิกัดรูปไข่และความสูงของจุดลงบนพื้นผิวเรียบของแผนที่ ข้อมูลพร้อมกับการฉายแผนที่ที่ใช้กับตารางของตำแหน่งอ้างอิงจะสร้างระบบกริดสำหรับการลงจุดสถานที่ โครงร่างแผนที่ทั่วไปที่ใช้ในปัจจุบัน ได้แก่Universal Transverse Mercator (UTM), Military Grid Reference System (MGRS), United States National Grid (USNG), Global Area Reference System (GARS) และWorld Geographic Reference System (GEOREF) . [11]พิกัดบนแผนที่มักจะอยู่ในรูปของการชดเชย N และตะวันออกเฉียงเหนือเมื่อเทียบกับจุดเริ่มต้นที่ระบุ

สูตรการฉายแผนที่ขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตของการฉายภาพและพารามิเตอร์ขึ้นอยู่กับตำแหน่งเฉพาะที่แผนที่ถูกฉาย ชุดของพารามิเตอร์อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของโครงการและการประชุมที่เลือกไว้สำหรับการฉายภาพ สำหรับการฉายภาพ Mercator ตามขวางที่ใช้ใน UTM พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องคือละติจูดและลองจิจูดของแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติทิศตะวันออกเฉียงเหนือเท็จและทิศตะวันออกเท็จและปัจจัยมาตราส่วนโดยรวม [12]เมื่อพิจารณาจากพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งหรือรอยยิ้มสูตรการฉายภาพสำหรับ Mercator ขวางเป็นการผสมผสานที่ซับซ้อนของฟังก์ชันพีชคณิตและตรีโกณมิติ [12] : 45-54

ระบบ UTM และ UPS

สากลขวาง Mercator (UTM) และยูนิเวอร์แซขั้วโลก stereographic (UPS) ระบบการประสานงานทั้งใช้ตัวชี้วัดตามตารางคาร์ทีเซียนออกมาวางบนที่คาดการณ์ conformallyพื้นผิวที่จะหาตำแหน่งบนพื้นผิวของโลก ระบบ UTM ไม่ใช่การฉายแผนที่เดียว แต่เป็นชุดของหกสิบซึ่งแต่ละเส้นครอบคลุมแถบลองจิจูด 6 องศา ระบบ UPS ใช้สำหรับบริเวณขั้วซึ่งไม่ครอบคลุมโดยระบบ UTM

ระบบพิกัด Stereographic

ในช่วงยุคกลางระบบพิกัดภาพสามมิติถูกใช้เพื่อจุดประสงค์ในการนำทาง [ ต้องการอ้างอิง ]ระบบพิกัดภาพสามมิติถูกแทนที่ด้วยระบบละติจูด - ลองจิจูด แม้ว่าจะไม่ได้ใช้ในการนำระบบ stereographic ประสานงานยังคงใช้ในยุคปัจจุบันที่จะอธิบายการหมุน crystallographic ในสาขาของผลึก , แร่และวัสดุศาสตร์ [ ต้องการอ้างอิง ]

พิกัดแนวตั้ง

พิกัดแนวตั้ง ได้แก่ ความสูงและความลึก

พิกัดคาร์ทีเซียน 3 มิติ

ทุกจุดที่แสดงในพิกัดรูปไข่สามารถแสดงเป็นพิกัด rectilinear xyz ( คาร์ทีเซียน ) พิกัดคาร์ทีเซียนทำให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ง่ายขึ้น ระบบคาร์ทีเซียนของข้อมูลที่แตกต่างกันจะไม่เทียบเท่ากัน [2]

Earth-centered, Earth-fixed

Earth Centered, Earth Fixed coordinates
ศูนย์กลางโลกพิกัดคงที่ของโลกที่สัมพันธ์กับละติจูดและลองจิจูด

โลกเป็นศูนย์กลางโลกคงที่ (ยังเป็นที่รู้จักในฐานะ ECEF ที่ ECF หรือธรรมดาบกระบบพิกัด) หมุนกับโลกและมีต้นกำเนิดที่เป็นศูนย์กลางของโลก

ระบบพิกัดมือขวาแบบเดิมทำให้:

  • จุดกำเนิดที่จุดศูนย์กลางมวลของโลกซึ่งเป็นจุดที่ใกล้กับจุดศูนย์กลางของโลก
  • แกน Z บนเส้นแบ่งระหว่างขั้วเหนือและขั้วใต้โดยมีค่าบวกเพิ่มขึ้นทางทิศเหนือ (แต่ไม่ตรงกับแกนหมุนของโลกทุกประการ) [13]
  • แกน X และ Y ในระนาบของเส้นศูนย์สูตร
  • แกน X ที่เคลื่อนผ่านขยายจากลองจิจูด 180 องศาที่เส้นศูนย์สูตร (เชิงลบ) ถึงลองจิจูด 0 องศา ( เส้นเมริเดียนเฉพาะ ) ที่เส้นศูนย์สูตร (บวก)
  • แกน Y ที่ผ่านลองจิจูดจาก 90 องศาตะวันตกที่เส้นศูนย์สูตร (ลบ) ไปยังลองจิจูด 90 องศาตะวันออกที่เส้นศูนย์สูตร (บวก)

ตัวอย่างคือข้อมูล NGSสำหรับดิสก์ทองเหลืองใกล้กับ Donner Summit ในแคลิฟอร์เนีย เมื่อพิจารณาขนาดของทรงรีการแปลงจากพิกัด lat / lon / height-above-ellipsoid เป็น XYZ นั้นตรงไปตรงมา - คำนวณ XYZ สำหรับ lat-lon ที่กำหนดบนพื้นผิวของ ellipsoid และเพิ่มเวกเตอร์ XYZ ที่ตั้งฉากกับ ทรงรีมีความยาวเท่ากับความสูงของจุดเหนือทรงรี การแปลงย้อนกลับยากกว่า: เมื่อกำหนด XYZ เราสามารถรับลองจิจูดได้ทันที แต่ไม่มีสูตรปิดสำหรับละติจูดและความสูง โปรดดู " ระบบ Geodetic " การใช้สูตรของ Bowring ในปีพ. ศ. 2519 การทบทวนการทำซ้ำครั้งแรกจะทำให้ละติจูดถูกต้องภายใน 10 -11องศาตราบใดที่จุดนั้นอยู่ภายใน 10,000 เมตรเหนือหรือ 5,000 เมตรใต้วงรี

ระนาบสัมผัสท้องถิ่น

โลกที่อยู่ตรงกลางของโลกคงที่และทิศตะวันออกเหนือขึ้นไป

ระนาบสัมผัสท้องถิ่นสามารถกำหนดได้ตามขนาดแนวตั้งและแนวนอน แนวประสานงานสามารถชี้ขึ้นหรือลง กรอบมีสองแบบ:

  • ตะวันออกเฉียงเหนือขึ้นไป (ENU) ใช้ในภูมิศาสตร์
  • เหนือ, ตะวันออก, ลง (NED) ใช้เป็นพิเศษในการบินและอวกาศ

ในแอปพลิเคชันการกำหนดเป้าหมายและการติดตามจำนวนมากระบบพิกัด ENU Cartesian ในพื้นที่นั้นใช้งานง่ายและใช้งานได้จริงกว่า ECEF หรือพิกัดทางภูมิศาสตร์ พิกัด ENU ในพื้นที่เกิดขึ้นจากการสัมผัสระนาบกับพื้นผิวโลกที่จับจ้องไปยังตำแหน่งเฉพาะและด้วยเหตุนี้บางครั้งจึงเรียกว่าระนาบแทนเจนต์ท้องถิ่นหรือระนาบทางภูมิศาสตร์ในท้องถิ่น ตามการประชุมแกนตะวันออกจะมีป้ายกำกับ x {\ displaystyle x} x, ทางเหนือ ย {\ displaystyle y} y และขึ้น z {\ displaystyle z} z.

ในเครื่องบินวัตถุที่น่าสนใจส่วนใหญ่จะอยู่ด้านล่างเครื่องบินดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะกำหนดเป็นจำนวนบวก พิกัด NED อนุญาตให้เป็นทางเลือกอื่นสำหรับ ENU ตามการประชุมแกนเหนือจะมีป้ายกำกับ x ′ {\ displaystyle x '} x', ทางทิศตะวันออก ย ′ {\ displaystyle y '} y' และลง z ′ {\ displaystyle z '} z'. เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนระหว่าง x {\ displaystyle x} x และ x ′ {\ displaystyle x '} x'ฯลฯ ในบทความนี้เราจะ จำกัด กรอบพิกัดโลคัลไว้ที่ ENU

ดูสิ่งนี้ด้วย

  • องศาทศนิยม  - การวัดเชิงมุมโดยทั่วไปสำหรับละติจูดและลองจิจูด
  • ระยะทางภูมิศาสตร์  - ระยะทางวัดตามพื้นผิวโลก
  • ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์  - ระบบจับจัดการและนำเสนอข้อมูลทางภูมิศาสตร์
  • โครงการ Geo URI
  • ISO 6709 การแสดงตำแหน่งจุดทางภูมิศาสตร์ตามพิกัดมาตรฐาน
  • การอ้างอิงเชิงเส้น
  • ทิศทางหลัก
  • ระบบพิกัดของดาวเคราะห์
    • ระบบพิกัด Selenographic
  • ระบบอ้างอิงเชิงพื้นที่

หมายเหตุ

  1. ^ ทั้งคู่มีระยะทางสัมบูรณ์ที่แม่นยำภายในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน แต่ประเมินเส้นรอบวงของโลกต่ำเกินไปทำให้การวัดองศาเกินความยาวไปทางตะวันตกจากโรดส์หรืออเล็กซานเดรียตามลำดับ
  2. ^ WGS 84 เป็นข้อมูลเริ่มต้นที่ใช้ในอุปกรณ์ GPS ส่วนใหญ่ แต่สามารถเลือกข้อมูลอื่นได้
  3. ^ ละติจูดและลองจิจูดเวอร์ชันทางเลือก ได้แก่ พิกัดภูมิศาสตร์ศูนย์กลางซึ่งวัดตามศูนย์กลางของโลก พิกัด Geodetic ซึ่งรูปแบบโลกเป็นทรงรี ; และพิกัดทางภูมิศาสตร์ซึ่งวัดตามเส้นลูกดิ่ง ณ ตำแหน่งที่กำหนดพิกัด

อ้างอิง

การอ้างอิง

  1. ^ a b c d e คู่มือการประสานงานระบบในบริเตนใหญ่ (PDF) , D00659 v2.3, การสำรวจอาวุธยุทโธปกรณ์, มีนาคม 2558, เก็บถาวรจากต้นฉบับ (PDF)เมื่อวันที่ 24 กันยายน 2558 , สืบค้น22 มิถุนายน 2558
  2. ^ ก ข เทย์เลอร์ชัค "ตั้งจุดบนโลก" สืบค้นเมื่อ4 มีนาคม 2557 .
  3. ^ McPhail, Cameron (2011), การสร้างแผนที่โลกของ Eratosthenes ใหม่ (PDF) , Dunedin : University of Otago, หน้า 20–24.
  4. ^ Evans, James (1998), The History and Practice of Ancient Astronomy , Oxford, England: Oxford University Press, pp. 102–103, ISBN 9780199874453.
  5. ^ Greenwich 2000 Limited (9 มิถุนายน 2554). “ การประชุมวิชาการพระเมรุมาศนานาชาติ” . wwp.millennium-dome.com. สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 6 สิงหาคม 2555 . สืบค้นเมื่อ31 ตุลาคม 2555 .
  6. ^ "WGS 84: EPSG ฉาย - Spatial อ้างอิง" spatialreference.org สืบค้นเมื่อ5 พฤษภาคม 2563 .
  7. ^ โบลสตัด, พอล พื้นฐาน GIS (PDF) (ฉบับที่ 5) หนังสือ Atlas น. 102. ISBN 978-0-9717647-3-6.
  8. ^ "การสร้างแผนที่เข้ากันได้กับ GPS" . รัฐบาลไอร์แลนด์ปี 1999 ที่เก็บถาวรจากเดิมเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม 2011 สืบค้นเมื่อ15 เมษายน 2551 .
  9. ^ American Society of Civil Engineers (1 มกราคม 1994) คำศัพท์ของการทำแผนที่วิทยาศาสตร์ สิ่งพิมพ์ ASCE น. 224. ISBN 9780784475706.
  10. ^ a b [1]ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ - Stackexchange
  11. ^ "กริดและระบบอ้างอิง" . Geospatial-สำนักข่าวกรองแห่งชาติ สืบค้นเมื่อ4 มีนาคม 2557 .
  12. ^ ก ข "Geomatics แนะแนวหมายเหตุจำนวน 7 ส่วน 2 ประสานงานการแปลงและแปลงรวมทั้งสูตร" (PDF) สมาคมผู้ผลิตน้ำมันและก๊าซระหว่างประเทศ (OGP) หน้า 9–10 สืบค้นจากต้นฉบับ (PDF)เมื่อ 6 มีนาคม 2557 . สืบค้นเมื่อ5 มีนาคม 2557 .
  13. ^ หมายเหตุเกี่ยวกับ BIRD ACS Reference Frames ที่ เก็บถาวร 18 กรกฎาคม 2011 ที่ Wayback Machine

แหล่งที่มา

  • บางส่วนของบทความนี้มาจากเจสันแฮร์ริส 'Astroinfo' ซึ่งมีการกระจายกับKStars , ท้องฟ้าจำลองเดสก์ทอปสำหรับลินุกซ์ / KDE ดูโครงการ KDE Education - KStars

ลิงก์ภายนอก

  • สื่อที่เกี่ยวข้องกับระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ที่ Wikimedia Commons
Language
  • Thai
  • Français
  • Deutsch
  • Arab
  • Português
  • Nederlands
  • Türkçe
  • Tiếng Việt
  • भारत
  • 日本語
  • 한국어
  • Hmoob
  • ខ្មែរ
  • Africa
  • Русский

©Copyright This page is based on the copyrighted Wikipedia article "/wiki/Geographic_coordinate_system" (Authors); it is used under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License. You may redistribute it, verbatim or modified, providing that you comply with the terms of the CC-BY-SA. Cookie-policy To contact us: mail to admin@tvd.wiki

TOP