Geografisk koordinatsystem -
Geographic coordinate system

fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Lengdegradslinjer er vinkelrett på og breddegrader er parallelle med ekvator.

Et geografisk koordinatsystem ( GCS ) er et koordinatsystem assosiert med posisjonerjorden ( geografisk posisjon ). En GCS kan gi posisjoner:

I geodetiske koordinatene og kartkoordinater, koordinater tuppel dekomponeres slik at ett av tallene representerer en vertikal stilling og to av tallene representerer en horisontal stilling .

Historie

Den oppfinnelse av et geografisk koordinatsystem er vanligvis kreditert Eratosthenes av Kyrene , som består sin nå tapt Geografi ved biblioteket i Alexandria i det 3. århundre f.Kr.. Et århundre senere forbedret Hipparchus fra Nicaea dette systemet ved å bestemme breddegrad fra stjernemålinger i stedet for solhøyde og bestemme lengdegrad ved tidspunkter for måneformørkelser , snarere enn dødtelling . På 1. eller 2. århundre utarbeidet Marinus of Tire et omfattende tidsskrift og matematisk plottet verdenskart ved hjelp av koordinater målt øst fra en primærmeridian på det vestligste kjente landet, betegnet Fortunate Isles , utenfor kysten av det vestlige Afrika rundt Kanariøyene eller Kapp Verde Islands, og målt nord eller sør for øya Rhodos utenfor Lilleasia . Ptolemaios tilskrev ham full adopsjon av lengdegrad og breddegrad, i stedet for å måle breddegraden når det gjelder lengden på midtsommerdagen .

Ptolemaios geografi fra 2. århundre brukte den samme primærmeridianen, men målte breddegrad fra ekvator i stedet. Etter arbeidet ble oversatt til arabisk i det 9. århundre, Al-Khwarizmi 's Book of the beskrivelse av Earth korrigert Marinus' og Ptolemaios 'feil om lengden på Middelhavet , noe middelaldersk arabisk kartografi å bruke en nullmeridianen rundt 10 ° øst for Ptolemaios linje. Matematisk kartografi ble gjenopptatt i Europa etter Maximus Planudes 'gjenoppretting av Ptolemaios tekst litt før 1300; teksten ble oversatt til latin i Firenze av Jacobus Angelus rundt 1407.

I 1884 var USA vertskap for den internasjonale meridiankonferansen , deltatt av representanter fra tjuefem nasjoner. 22 av dem ble enige om å adoptere lengden til Royal Observatory i Greenwich, England som nullreferanselinje. Den dominikanske republikk stemte mot forslaget, mens Frankrike og Brasil avstod fra å stemme . Frankrike vedtok Greenwich Mean Time i stedet for lokale bestemmelser av Paris Observatory i 1911.

Geodetisk dato

.

Datums kan være globale, noe som betyr at de representerer hele jorden, eller de kan være lokale, noe som betyr at de representerer en ellipsoid som passer best til bare en del av jorden. Punkter på jordens overflate beveger seg i forhold til hverandre på grunn av bevegelse av kontinentale plater, innsynking og daglige tidevannsbevegelser forårsaket av månen og solen. Denne daglige bevegelsen kan være så mye som en meter. Kontinental bevegelse kan være opptil

10 cm
i året, eller
10 m
i et århundre. Et værsystem høytrykksområde kan forårsake en synking på
5 mm
. Skandinavia stiger med
1 cm
i året som et resultat av smeltingen av islagene fra den siste istiden , men nabolandet Skottland stiger bare med
0,2 cm
. Disse endringene er ubetydelige hvis et lokalt nullpunkt brukes, men er statistisk signifikant hvis et globalt nullpunkt brukes.

Eksempler på globale data inkluderer World Geodetic System (WGS 84, også kjent som EPSG: 4326), standarddatoen som brukes for Global Positioning System , og International Terrestrial Reference System and Frame (ITRF), som brukes til å estimere kontinentaldrift og deformasjon av jordskorpen . Avstanden til Jordas sentrum kan brukes både for veldig dype posisjoner og for posisjoner i rommet.

, varierer fra omtrent 120 m til 180 m.

"Breddegrad" (forkortelse: lat., Φ eller phi) til et punkt på jordoverflaten er vinkelen mellom ekvatorialplanet og den rette linjen som passerer gjennom det punktet og gjennom (eller nær) jordens sentrum. Linjer som forbinder punkter med samme breddegrad sporsirkler på jordoverflaten som kalles paralleller , ettersom de er parallelle med ekvator og med hverandre. Den Nordpolen er 90 ° N; den sydpolen er 90 ° S. 0 ° parallelt med en av breddegrad er betegnet ekvator , den fundamentale plan av alle geografiske koordinatsystem. Ekvator deler kloden i nordlige og sørlige halvkule .

0 °
Prime Meridian, 0 ° lengdegrad

Den "lengdegrad" (forkortelse:. Lang, λ , eller lambda) av et punkt på jordoverflaten er vinkelen øst eller vest for en referanse meridian til en annen meridian som går gjennom det punktet. Alle meridianer er halvdeler av store ellipser (ofte kalt store sirkler ), som konvergerer ved Nord- og Sørpolen. Meridianen til British Royal Observatory i Greenwich , sørøst i London, England, er den internasjonale hovedmeridianen , selv om noen organisasjoner - for eksempel det franske instituttet national de l'information géographique et forestière - fortsetter å bruke andre meridianer til interne formål. Hovedmeridianen bestemmer den riktige østlige og vestlige halvkule , selv om kart ofte deler disse halvkule lenger vest for å beholde den gamle verden på en enkelt side. Den antipodale meridianen til Greenwich er både 180 ° W og 180 ° E. Dette skal ikke være i konflikt med den internasjonale datolinjen , som avviker fra den flere steder av politiske og praktiske årsaker, inkludert mellom det østlige Russland og de vestlige Aleutiske øyene .

Kombinasjonen av disse to komponentene angir plasseringen av et hvilket som helst sted på overflaten av jorden, uten hensyn til høyde eller dybde. Rutenettet dannet av bredde- og lengdegrader er kjent som en "graticule". Opprinnelse/nullpunktet til dette systemet ligger i Guineabukta omtrent 625 km sør for Tema , Ghana .

Lengde på en grad

På sfæroiden GRS80 eller WGS84 ved havnivå ved ekvator måler et bredde sekund sekund 30.715 meter , ett bredde minutt er 1843 meter og en breddegrad er 110,6 kilometer. Lengdegradens sirkler, meridianer, møtes ved de geografiske polene, med bredden på vest -øst på et sekund naturlig redusert etter hvert som breddegraden øker. På ekvator ved havnivå måler ett langsgående sekund 30,92 meter, et lengdesminutt er 1855 meter og en lengdegrad er 111,3 kilometer. Ved 30 ° er et lengdesekund 26,76 meter, ved Greenwich (51 ° 28′38 ″ N) 19,22 meter, og ved 60 ° er det 15,42 meter.

På WGS84 -sfæroiden er lengden i meter av en breddegrad på breddegraden φ (det vil si antall meter du måtte reise langs en nord -sør -linje for å bevege deg 1 grad i breddegrad, når du er på breddegrad φ), Om

Det returnerte målet på meter per breddegrad varierer kontinuerlig med breddegrad.

På samme måte kan lengden i meter av en lengdegrad beregnes som

(Disse koeffisientene kan forbedres, men når de står er avstanden de gir riktig innen en centimeter.)

Formlene gir begge enheter på meter per grad.

En alternativ metode for å estimere lengden på en lengdegrad på breddegrad er å anta en sfærisk jord (for å få bredden per minutt og sekund, divider med henholdsvis 60 og 3600):