Kartografiassa koordinaatisto on viitekehys , jossa voimme edustaa elementtejä avaruudessa. Tämän järjestelmän avulla on mahdollista sijaita koko maapallolla parin maantieteellisen koordinaatin ansiosta .
Maantieteellisen koordinaattijärjestelmän rakentamiseksi on tarpeen laskea maapinnan vertailukehys . Niitä on useita historiallisista, teknisistä ja käyttötarkoituksiin liittyvistä syistä.
1990-luvun loppuun asti tekniset paikannusjärjestelmät perustuivat paikallisiin periaatteisiin (kuten triangulaatio ), ja siksi kullakin alueella määriteltiin oma koordinaatisto. Mahdollisuus määritellä maailmanlaajuiset järjestelmät koko maapallolle on ilmestynyt satelliittien kanssa, erityisesti GPS-järjestelmän käyttöönoton yhteydessä . Koska koordinaatistojärjestelmän vaihtaminen on melko monimutkaista, koska erityisesti kaikki kartat on tehtävä uudestaan, joskus käytetään edelleen vanhoja koordinaattijärjestelmiä.
Globaalissa koordinaatistossa arvioidaan pisteiden liikkumisnopeudet (muutaman senttimetrin suuruusluokassa vuodessa), jotka johtuvat mantereen ajelusta. Näin on kansainvälisen maanpäällisen vertailujärjestelmän kanssa . Operatiivisten sovellusten yksinkertaistamiseksi on luotu tektonisten levyjen kanssa liikkuvia arkistoja (pisteiden nopeudet ovat silloin hyvin pieniä tai jopa melkein nollia). Näin on Euroopassa ETRS89: n kanssa .
Usein on käytännöllisempää käyttää tasokoordinaatteja kartografisessa projektiojärjestelmässä maantieteellisten koordinaattien sijasta, ja koska mikä tahansa projektiojärjestelmä vääristää joko pintoja tai muotoja, on hyödyllistä pystyä valitsemaan sopivin projektio sen tarpeiden mukaan.
Maan pinnan muoto on geometrisesti epätäydellinen. On olemassa useita tapoja edustaa maapalloa :
Geoidit ovat maapallon painovoimaesityksiä. Geoidien muoto on monimutkainen, eikä sitä voida muotoilla matemaattisesti yksinkertaisella tavalla. Siksi niitä ei voida käyttää kartografiassa.
Ellipsoidin on geometrinen pinta mahdollistaa edustaa melko uskollisesti muoto geoidi. Se voidaan määritellä matemaattisena pintana, joka mallintaa geoidia . Ellipsoidi saadaan kiertämällä ellipsia suhteessa toiseen sen kahdesta akselista. Ellipsoidi määritellään sen puolisuurten ja pienten akselien pituudella.
Maapallon löytämiseksi on käytettävä geodeettista järjestelmää , josta kartoissa näkyvät maantieteelliset koordinaatit on johdettu. Ne voidaan ilmaista joko pituus- ja leveysasteina (ns. Maantieteelliset koordinaatit) tai tasokartografisena esityksenä (ns. Projektiokoordinaatit ).
Maantieteelliset koordinaatit ilmaistaan seksagesimaaliastetta (astetta minuuttia sekuntia), desimaaliasteina laadut tai radiaaneina ja antaa leveys- ja pituusasteet paikka suhteessa pituuspiiri . Alkuperä WGS84- järjestelmässä (ennen ED50) on päämeridiaani IERS . Ranskassa NTF- järjestelmässä alkuperä on Pariisin pituuspiiri.
Ole varovainen, maantieteellisillä koordinaateilla ei ole merkitystä, ellei niiden mukana ole tietoja geodeettisesta järjestelmästä , jossa ne ilmaistaan.
Georeferoituja koordinaattijärjestelmiä on useita tyyppejä:
Maantieteessä käytetyt erilaiset koordinaattijärjestelmät liittyvät läheisesti eri vertailujärjestelmiin:
Koordinaattijärjestelmät | Viitejärjestelmät |
Karteesinen (X, Y, Z) | + Viitejärjestelmä |
maantieteellinen (Leveysaste: ɸ, Pituuspiiri: ʎ, Ellipsoidin korkeus: h) | + Viitejärjestelmä + ellipsoidi |
tasot (E, N) | + Viitejärjestelmä + ellipsoidi + projektio |
Ellipsoidin on esitys Maan pinnalla, mutta se ei riitä määrittämään koordinaatistoon . Geodeettista vertailujärjestelmää kutsutaan myös peruspisteeksi .
Karttaprojektio on joukko tekniikoita, joita käytetään edustamaan maan pintaa kokonaisuutena tai osittain kartan tasaisella pinnalla.
Heijastetaan ellipsoidi sylinteriin, joka ympäröi sen. Tämä voi olla tangentti suurelle ympyrälle tai leikkaava kahdessa ympyrässä. Sitten rullamme sylinterin auki kortin saamiseksi.
Heijastamme ellipsoidin kartion tangentiksi, joka on ympyrän tangentti tai toissijainen kahdessa ympyrässä. Sitten rullamme kartion auki kortin saamiseksi.
Heijastetaan ellipsoidi tasotangenttiin pisteessä tai toissijaiseksi ympyrässä. Atsimutaalisia projektioita on kolmenlaisia, jotka eroavat projektiossa käytetyn perspektiivipisteen sijainnista:
EPSG (European Petroleum Survey Group), ryhmä, jonka vuonna 1985 perusti Jean-Patrick Girbig, joka työskenteli silloin Elf Aquitaine -yhtiön kanssa , määritteli luettelon georeferoiduista koordinaattijärjestelmistä ja niihin liittyvistä koodeista niiden tunnistamiseksi. Vuonna 2005 tästä ryhmästä tuli Kansainvälisen öljy- ja kaasutuottajien liiton (OGP) "Mittaus- ja paikannuskomitea" . Tämä luettelo on julkaistu OGP: n verkkosivustolla. Näitä koodeja, jotka ovat edelleen olemassa nimellä "EPSG-koodi", käytetään erityisesti avoimen paikkatietokonsortion standardeissa ja tietyissä paikkatietojärjestelmän (GIS) ohjelmistoissa . APSG: n (Americas Petroleum Survey Group) loi Jean-Patrick Girbig 10 vuotta myöhemmin Houstonissa (Yhdysvallat) samankaltaisilla tavoitteilla.
Geodeettinen järjestelmä voi vastaanottaa useita EPSG-koodeja sen käytöstä riippuen. Näin ollen Ranskan pääkaupunkiseudulla voimassa olevalla virallisella geodeettisella järjestelmällä "French Geodetic Network" RGF93 on koodi EPSG 4171 . Liittyvä ellipsoidi on IAG GRS 1980. Kun EPSG-koodi merkitään "(2D geographic)", se tarkoittaa, että geodeettinen järjestelmä on supistettu leveys- ja pituusasteisiin. Kun se merkitään "(maantieteellinen 3D)", se tarkoittaa, että se hallitsee leveys- ja pituusasteita sekä korkeutta ellipsoidilla.
EPSG: n geodeettisten parametrien rekisteriä ( http://www.epsg-registry.org/ ) voidaan käyttää koordinaatistojen etsimiseen sijainnista tai paikoista, jotka vastaavat EPSG-koodia.
Koodattu | sukunimi | EPSG | Huomautukset |
---|---|---|---|
RGF93 | Ranskan geodeettinen verkosto 1993 | 6171 (geokeskinen järjestelmä), 4965 (3D), 4171 (2D) | Ranskan oikeusjärjestelmä (asetus 2000-1276, annettu 22 päivänä maaliskuuta 2000 26. joulukuuta 2000). Sama kuin ETRS89 1.1.1993.
Yhteensopiva WGS84 : n kanssa kirkkauden ollessa vähintään 10 m (ts. 15 m jne.). |
NTF | Uusi ranskalainen kolmiointi | 2D: 4807 (Pariisi, luokka) tai 4275 (Greenwich, tutkinto). 3D: 7400 (Pariisi, luokka) | Ranskalainen järjestelmä on vanhentunut, mutta sitä käytetään edelleen laajalti. |
ETRS89 | Eurooppalainen maanpäällinen vertailujärjestelmä 1989 | 4937 (3D), 4258 (2D) | Nykyinen eurooppalainen järjestelmä |
ED50 | European Datum 1950 | 4230 | Vanhentunut eurooppalainen järjestelmä |
WGS84 | Maailman geodeettinen järjestelmä 1984 | 4979 (3D), 4326 (2D) | Globaali järjestelmä, jota käytetään laajalti erityisesti GPS: n kanssa. |
Alue | Koodattu | sukunimi | EPSG | Huomautukset |
---|---|---|---|---|
Guadeloupe, Martinique | WGS84 | Maailman geodeettinen järjestelmä 1984 | 4557 (3D), 4558 (2D) | Oikeusjärjestelmä (asetus 2000-1276, annettu 26. joulukuuta 2000). Tämä WGS84, jota kutsutaan myös RRAF91: ksi (Ranskan Antillien vertailuverkosto), on peräisin vuonna 1991 havaitusta vertailuverkostosta, joka perustuu itse vuonna 1988 havaittuihin pisteisiin (kansainvälinen kampanja TANGO88), jolloin ITRS ei ollut vain alkion tilassa. Sen tarkkuus on metrinen.
Vuosina 2008/2009 IGN toteutti uuden kampanjan, joka vastasi geodeesian nykytilaa, mikä johti ITRS: n toteutumiseen RGAF09: n kautta ITRF2005: n (tarkemmin sanottuna IGS05-kausi 2009.0) kautta. "Vanhan" (mutta silti laillisen) WGS84: n havaitut erot ovat luokkaa 70 cm, ja saarten (Martinique & Guadeloupe) väliset erot ovat pystysuunnassa 30 cm. |
Guyana | RGFG95 | Ranskan geodeettinen verkko Guyanaa | 4967 (3D), 4624 (2D), 4966 (geokeskus) | Oikeusjärjestelmä (asetus 2000-1276, annettu 26. joulukuuta 2000). Yhdistetty ITRS: ään ITRF93-ajanjakson 1995.0 kautta |
Tapaaminen | RGR92 | Reunionin geodeettinen verkko | 4971 (3D), 4627 (2D), 4970 (geokeskus) | Oikeusjärjestelmä (asetus 2000-1276, annettu 26. joulukuuta 2000). Yhdistetty ITRS: ään ITRF91-ajanjaksolla 1993.1
Yhteensopiva WGS84 : n kanssa selventämiseksi tai yhtä suuri kuin 10 m (eli 15 m jne.). |
Mayotte | RGM04 | Mayotte-geodeettinen verkko | 4468 (geosentrinen), 4469 (3D), 4470 (2D) | Oikeusjärjestelmä (asetus 2000-1276, annettu 26. joulukuuta 2000). Yhdistetty ITRS: ään ITRF2000: n kautta |
St-Pierre ja Miquelon | RGSPM06 | St-Pierre-et-Miquelonin geodeettinen verkko | 4463 (2D), 4465 (geosentrinen), 4466 (3D) | St-Pierre-et-Miquelonia ei mainita asetuksessa 2000-1276 26. joulukuuta 2000. Yhdistetty ITRS: ään ITRF2000: n kautta. |
Ranskan pääkaupunkiseudulla vain koodi 2154 (Lambert 93) ja koodi 3942-3950 (kartiomaiset 9 vyöhykettä) ovat laillisia. Muut koodit ovat vanhentuneita, mutta niitä ei ole poistettu käytöstä.
Syst. geo. | Projektio | EPSG | Huomautukset |
---|---|---|---|
RGF93 | Lambert 93 | 2154 | Viimeaikainen järjestelmä, mutta yhä enemmän käytetty |
RGF93 | Lambert CC42 (vyöhyke 1 41 ° N - 43 ° N - Korsika) | 3942 | Viimeaikainen järjestelmä, mutta yhä enemmän käytetty |
RGF93 | Lambert CC43 (vyöhyke 2 44 ° N eteläpuolella) | 3943 | Viimeaikainen järjestelmä, mutta yhä enemmän käytetty |
RGF93 | Lambert CC44 (vyöhyke 3 43 ° N - 45 ° N) | 3944 | Viimeaikainen järjestelmä, mutta yhä enemmän käytetty |
RGF93 | Lambert CC45 (vyöhyke 4 44 ° N - 46 ° N) | 3945 | Viimeaikainen järjestelmä, mutta yhä enemmän käytetty |
RGF93 | Lambert CC46 (vyöhyke 5 45 ° N - 47 ° N) | 3946 | Viimeaikainen järjestelmä, mutta yhä enemmän käytetty |
RGF93 | Lambert CC47 (vyöhyke 6 46 ° N - 48 ° N | 3947 | Viimeaikainen järjestelmä, mutta yhä enemmän käytetty |
RGF93 | Lambert CC48 (vyöhyke 7 47 ° N - 49 ° N) | 3948 | Viimeaikainen järjestelmä, mutta yhä enemmän käytetty |
RGF93 | Lambert CC49 (vyöhyke 8 48 ° N - 50 ° N) | 3949 | Viimeaikainen järjestelmä, mutta yhä enemmän käytetty |
RGF93 | Lambert CC50 (vyöhyke 9 49 ° N pohjoispuolella) | 3950 | Viimeaikainen järjestelmä, mutta yhä enemmän käytetty |
NTF (Pariisi) | Lambert Nord -standardi (vyöhyke I) | 27561 | Ranskalainen järjestelmä on vanhentunut, mutta sitä käytetään edelleen Pohjois-Ranskassa |
NTF (Pariisi) | Lambert Standard Center (vyöhyke II) | 27562 | Ranskalainen järjestelmä on vanhentunut, mutta sitä käytetään edelleen Keski-Ranskassa |
NTF (Pariisi) | Lambert Sud -standardi (vyöhyke III) | 27563 | Ranskalainen järjestelmä on vanhentunut, mutta sitä käytetään edelleen Etelä-Ranskassa |
NTF (Pariisi) | Lambert Corse -standardi (vyöhyke IV) | 27564 | Ranskalainen järjestelmä on vanhentunut, mutta sitä käytetään edelleen Korsikalla |
NTF (Pariisi) | Lambert Zone I -kartonki | 27571 | Ranskalainen järjestelmä on vanhentunut, mutta sitä käytetään edelleen Pohjois-Ranskassa |
NTF (Pariisi) | Lambert Zone II -kartonki | 27572 | Ranskalainen järjestelmä on vanhentunut, mutta sitä käytetään edelleen koko Manner-Ranskassa laajennetulla Lambert II -nimellä. |
NTF (Pariisi) | Lambert Zone III carto | 27573 | Ranskalainen järjestelmä on vanhentunut, mutta sitä käytetään edelleen Etelä-Ranskassa |
NTF (Pariisi) | Lambert Zone IV carto | 27574 | Ranskalainen järjestelmä on vanhentunut, mutta sitä käytetään edelleen Korsikalla |
ED50 | Ranska EuroLambert | 2192 | Vanhentunut järjestelmä, joka perustuu ED50-järjestelmään ja Lambert II: n laajennettuihin projektioparametreihin |
ETRS89 | ETRS-LAEA | 3035 | Nykyinen eurooppalainen järjestelmä, joka suojelee pintoja |
ETRS89 | ETRS-LCC | 3034 | Nykyisen eurooppalaisen järjestelmän kulmat |
WGS84 | UTM 30N | 32630 | Erityisesti armeijan käyttämä UTM-järjestelmä; vyöhyke 30 0–6 astetta länteen |
WGS84 | UTM 31N | 32631 | UTM-järjestelmä, jota erityisesti armeija käyttää; vyöhyke 31 0-6 asteen pituuksille on |
WGS84 | UTM 32N | 32632 | Erityisesti armeijan käyttämä UTM-järjestelmä; vyöhyke 32 6 - 12 asteen pituusasteille on |
WGS84 | Mercator | 3395 | Mercator-projektio perustuu WGS84: ään, jota käytetään uusimmissa Shom-merikartoissa |
ED50 | Mercator | ei määritelty | Mercator-projektio perustuu ED50: een, jota käytetään vanhoissa Shom-merikartoissa |
Yleisesti, käyttö UTM laatta perustuu WGS84 merkitsee tarkkuus on yhtä suuri kuin WGS84 (5 m ja 10 m tai jopa vähemmän). DOM-laitteille UTM perustuu tarkempiin geodeettisiin järjestelmiin (RRAF91, RGR92 ...): Siksi käyttöalue on supistettu pohjajärjestelmän alueelle ja tarkkuus on taustalla olevan järjestelmän tarkkuus.
Syst. geo. | Projektio | EPSG | Huomautukset |
---|---|---|---|
WGS84 | UTM 20N | 4559 | Guadeloupessa ja Martiniquessa käytetty järjestelmä |
RGR92 | UTM 40S | 2975 | Réunionissa käytetty järjestelmä |
RGFG95 | UTM 22N | 2972 | Guyanassa käytetty järjestelmä |
RGM04 | UTM 38S | 4471 | Mayottessa käytetty järjestelmä |
RGSPM06 | UTM 21N | 4467 | St-Pierre-et-Miquelonissa käytetty järjestelmä |
RGPF | UTM 6S | 3297 | Ranskan Polynesiassa käytetty järjestelmä |