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Geographisches beigeordnetes System

Für den Gebrauch von Koordinaten auf Wikipedia sehen Seiten: Wikipedia: WikiProject geographische Koordinaten

A geographisches beigeordnetes System ermöglicht jeder Position auf der Masse mit hauptsächlich a spezifiziert zu werden kugelförmiges beigeordnetes System. Es gibt drei Koordinaten: Breite, Länge und geodesic Höhe.

Die Masse ist nicht a Bereich, aber ein unregelmäßiges verformendes Approximieren zu Ellipsoid; die Herausforderung ist, ein beigeordnetes System zu definieren, das jede topographische Eigenschaft als eindeutiger Satz Zahlen genau angeben kann. [1]

Inhalt

Breite und Länge

Für Diskussion über Breite auf Wikipedia sehen Seiten: Breite

Breite (Abkürzung: Lat. oder (φ) sprach Phi) ist der Winkel von einem Punkt auf der Oberfläche der Masse und aus äquatoriale Fläche, gemessen von der Mitte des Bereichs. Die Linien, die Punkte der gleichen Breite verbinden, werden benannt ähnlichkeitenund sie vollziehen konzentrische Kreise auf der Oberfläche der Masse nach, parallel zum äquator. Nordpol 90° N; Südpol 90° S. Das 0°, das von der Breite parallel ist, wird den äquator gekennzeichnet. Der äquator ist grundlegende Fläche von allen geographischen beigeordneten Systemen. Der äquator teilt die Kugel in die Nord- und südlichen Hemisphären.

Länge (Abkürzung: Lang. oder (λ) sprach Lambda) ist der Winkel aus, der Ost ist, oder westlich von Nord-Sudlinie zwischen den zwei geographischen Pfosten, diesen überschreitet durch einen willkürlichen Punkt. Die Linien, die Punkte der gleichen Länge verbinden, werden benannt Meridiane. Alle Meridiane sind Hälften der großen Kreise, und sind nicht parallel. Sie laufen an den Nord- und Südpolen zusammen.

Die Linie, die durch überschreitet (ehemalig) Königliche Sternwarte, Greenwich (nahe London in Großbritannien) ist als die internationale Nulllänge Bezugslinie gewählt worden, Hauptmeridian. Plätze zum Osten sind in der östlichen Hemisphäre und in den Plätzen zum Westen in der westlichen Hemisphäre. antipodal Meridian von Greenwich ist 180°W und 180°E. Die Wahl von Greenwich ist willkürlich, und in anderen Kulturen und in Malen in der Geschichte sind andere Positionen als der Hauptmeridian verwendet worden.[2]

Indem man diese zwei Winkel kombiniert, kann die horizontale Position jeder möglicher Position auf Masse spezifiziert werden.

Z.B., Baltimore, Maryland (in USA) hat eine Breite des Nordens 39.3° und eine Länge des Westens 76.6° (39.3° N 76.6° W). So überschreiten ein Vektor, der von der Mitte der Masse zu einem Norden des Punktes 39.3° des äquators gezeichnet werden und 76.6° westlich von Greenwich durch Baltimore.

Fadenkreuzperspektive

Diese Breite/Länge „gewebtes Material“ bekannt als verbundenes Fadenkreuz.
Beim Definieren Ellipse, bekannt der vertikale Durchmesser als verbundener Durchmesserund das horizontale, Durchmesser-das senkrecht ist oder „das Quer“, zu konjugieren-ist Querdurchmesser.[3] Mit einem Bereich oder einem Ellipsoid bekannt der verbundene Durchmesser als polare Mittellinie und das Quer als äquatoriale Mittellinie. Das Fadenkreuz Perspektive basiert auf dieser Kennzeichnung: Da die Längsringe-geographisch, die, ganz groß definiert werden, an den Pfosten Kreis-zusammenlaufen, ist es die Pfosten, daß das verbundene Fadenkreuz definiert wird. Wenn der polare Gipfel „heruntergezogenes“ 90° ist, damit der Gipfel auf dem äquator oder Querdurchmesser ist, dann wird er Querfadenkreuz, nach dem alle kugelförmige Trigonometrie basiert schließlich (wenn der Längsgipfel zwischen den Pfosten und äquator ist, dann es gilt als schiefes Fadenkreuz).

Grad: ein Maß des Winkels

Für eine weitere Diskussion über eckiges Maß auf Wikipedia sehen Seiten: Winkel

Geographische Koordinaten wurden zuerst vom Astronomen und vom Geographen verwendet Ptolemäus in seinem Geographia Verwenden alphabetisch Griechische Ziffern an gegründet sexagesimal (Unterseite 60) Babylonian Ziffern. Dieses wurde fortgesetzt, indem man Muslim Geographalphabetisch verwendete Abjad Ziffern und später über Arabische Ziffern. In diesen Systemen wird ein voller Kreis in 360 geteilt Grad und jeder Grad wird in 60 geteilt Minuten. Obgleich Sekunden, an dritter Stelle, Viertel, etc. wurden vorbei verwendet Hellenistic und Arabisch Astronomen, wurden sie nicht von den Geographen benutzt, die erkannten, daß ihre geographischen Koordinaten ungenau waren. Heute Sekunden dezimal unterteilt werden verwendet. Eine Minute wird durch ′ gekennzeichnet, oder „m“ und die Sekunde wird durch ″ oder „s“ gekennzeichnet. Sekunden können als Dezimalbruch einer Minute ausgedrückt werden, und Minuten können als Dezimalbruch eines Grads ausgedrückt werden. Der Buchstabe N, S, E, W kann verwendet werden, um die Hemisphäre anzuzeigen, oder wir können verwenden „+“ und“ - „, dieses zu zeigen. Norden und Osten sind „+“, und Süden und Westen ist“ - „. Breite und Länge können durch einen Raum oder ein Komma getrennt werden. So gibt es einige Formate für Schreiben Grad, alle, die im gleichen Lat, langer Auftrag erscheinen.

  • DMS Grad: Minute: An zweiter Stelle (49°30'02 " N, 123°30'30 ") oder (49d30m02.5s, - 123d30m30.17s)
  • DM Grad: Minute (49°30.0'-123°30.0'), (49d30.0m, - 123°30.0')
  • DD Dezimaler Grad (49.5000°, - 123.5000°), im Allgemeinen mit 4 dezimalen Zahlen.

DMS ist das allgemeinste Format, und ist auf allen Diagrammen und Diagrammen, sowie globale Navigationsanlagen und geographische Informationssysteme Standard.

Geodesic Höhe

Um eine Position einer topographischen Eigenschaft auf, oder über in der Masse vollständig zu spezifizieren, muß man den vertikalen Abstand von der Mitte des Bereichs oder von der Oberfläche des Bereichs auch spezifizieren. Wegen der Mehrdeutigkeit „der Oberfläche“ und „der Vertikale“, wird es häufiger im Verhältnis zu genau definiert ausgedrückt vertikaler Bezugspunkt wie Mittelmeeresspiegel an einem genannten Punkt. Jedes Land hat seinen eigenen Bezugspunkt definiert. Im Vereinigten Königreich ist der Bezugspunkt Newlyn. Der Abstand zur Mitte der Masse kann für sehr tiefe Positionen und für Positionen im Raum verwendet werden. [1]

Kartesische Koordinaten

Jeder Punkt, der ausgedrückte so kugelförmige Koordinate ist, kann wie ein x, y z ausgedrückt werden (Kartesisch) Koordinate. Dieses ist, nicht eine nützliche Methode für das Notieren der Position auf Diagrammen aber wird, Abstände zu errechnen verwendet und andere mathematische Betriebe durchzuführen. Die Quelle ist normalerweise die Mitte des Bereichs, ein Punktende die Mitte der Masse.

Form der Masse

Die Masse ist ein nicht Bereich, aber ein unregelmäßiges verformendes Approximieren zu a zweiachsiges Ellipsoid. Es ist fast kugelförmig, aber hat eine äquatoriale Ausbuchtung, den Radius am äquator über 0.3% grösser zu bilden als der Radius, der durch die Pfosten gemessen wird. Die kürzere Mittellinie stimmt ungefähr mit Rotationsachse überein. Diagramm-Hersteller wählen das zutreffende Ellipsoid, das beste Sitze ihre Notwendigkeit am Bereich sie abbilden. Sie wählen dann das passendste Diagramm des kugelförmigen beigeordneten Systems auf dieses Ellipsoid. Im Vereinigten Königreich gibt es drei allgemeine Breite, die gebräuchlichen Längehöhe Systeme. Das System benutzt durch GPS, WGS84 unterscheidet sich in Greenwich von dem, das auf erschienenen Diagrammen verwendet wird OSGB36 durch ungefähr 112m. Das militärische System ED50, verwendet durch NATO ist wieder unterschiedlich und gibt Ungenauigkeiten von ungefähr 120m und 180m.[1]

Die zwar frühen Nautiker, die an das Meer als flache Oberfläche gedacht werden, die als vertikaler Bezugspunkt benutzt werden könnte, diese ist weit von Wirklichkeit. Die Masse kann gedacht werden, daß eine Reihe Schichten gleiche mögliche Energie innerhalb seines Gravitations auffangen. Höhe ist ein Maß senkrecht zu dieser Oberfläche, und obwohl Schwerkraft hauptsächlich zur Mitte der Masse zieht, sind das geocentre, dort lokale Veränderungen. Die Form dieser Schichten ist aber im Wesentlichen ellipsoidal unregelmäßig. Die Wahl, von der von diesen Schichten zu wählen willkürlich ist. Die Bezugshöhe, die wir gewählt haben, ist die nahe zur durchschnittlichen Höhe der Ozeane der Welt. Dieses wird genannt Geoid.[1][4]

Die Masse ist nicht statisch, Punkte bewegt im Verhältnis zu einander wegen der kontinentalen Platte Bewegung, Senkung und täglicher Bewegung, die durch den Mond und die Gezeiten verursacht werden. Die tägliche Bewegung kann ein Meßinstrument soviel wie sein. Kontinentale Bewegung kann bis 10 Zentimeter ein Jahr oder 10m in einem Jahrhundert sein. A Wettersystem „hoher“ Druckbereich kann ein Sinken von 5mm verursachen. Skandinavien erhöht sich um 1 Zentimeter, den ein Jahr resultierend aus der Rezession von dauern Eiszeit, aber benachbart Schottland erhöht nur sich um 0.2 Zentimeter. Diese änderungen sind bedeutungslos, wenn ein lokaler Bezugspunkt verwendet wird. Wikipedia verwendet den globalen GPS Bezugspunkt, also sind diese änderungen bedeutend.[1]

Ausdrücken von Breite und von Länge als lineare Maßeinheiten

Auf einer kugelförmigen Oberfläche an Meeresspiegel, eine latitudinal zweiten Masse 30.82 Meßinstrumente und eine latitudinal Minute 1849 Meterund ein latitudinal Grad ist 110.9 Kilometer. Die Kreise der Länge, Meridiane, Treffen an geographische Pfosten, mit der Westenosten Breite einer Sekunde seiend abhängig von der Breite. Auf äquator am Meeresspiegel eine Längszweiten Masse 30.92 Meter , eine Längsminute 1855 Meter und ein Längsgrad111.3 Kilometer.[5]

Die Breite von einem Längsgrad auf Breite kann durch diese Formel errechnet werden (die Breite pro Minute zu erhalten und an zweiter Stelle, teilen Sie sich durch 60 und 3600, beziehungsweise):

wo Durchschnittlicher südländischer Radius der Masse entspricht ungefähr 6.367.449 M. Wegen des durchschnittlichen Radiuswertes, der verwendet wird, ist diese Formel selbstverständlich nicht exakt. Sie können einen besseren Näherungswert eines Längsgrads auf Breite erhalten durch:

wo äquatoriale und polare Radien der Masse, Gleichgestelltes 6.378.137 m, 6.356.752.3 m, beziehungsweise.

Länge gleichwertig an vorgewählten Breiten in Kilometer
Breite Stadt Grad Minute Zweitens Dezimaler Grad bei DP 4[erklären Sie]
60 Heiliges Petersburg 55.65km 0.927km 15.42m 5.56m
51° 28 ' 38 " N Greenwich 69.29km 1.155km 19.24m 6.93m
45 Bordeaux 78.7km 1.31km 21.86m 7.87m
30 New-Orleans 96.39km 1.61km 26.77m 9.63m
0 Quito 111.3km 1.855km 30.92m 11.13m

Datums häufig angetroffen

Breite- und Längewerte können auf unterschiedlichen mehreren basieren geodetic Systeme oder datums, das allgemeinste Sein WGS 84 verwendet durch alle GPS Ausrüstung und durch Wikipedia. Andere datums sind jedoch bedeutend, weil sie durch nationale kartographische Organisation als die beste Methode für das Darstellen ihrer Region gewählt wurden, und diese sind der Bezugspunkt, der auf gedruckten Diagrammen verwendet wird. Das Verwenden der Breite und der Länge, die auf einem Diagramm gefunden werden, gibt nicht den gleichen Hinweis wie auf einem GPS Empfänger. Koordinaten von Einteilungssystem kann manchmal sein wird geändert in einen anderen Bezugspunkt mit einem einfachem übersetzung. Z.B. von ETRF89 (GPS) in das irische Rasterfeld durch 49m in den Osten und das Subtrahieren von 23.4m vom Norden umwandeln. [6] Im Allgemeinen ein Bezugspunkt wird in jeden möglichen anderen Bezugspunkt mit einem benannten Prozeß geändert Helmert Umwandlungen. Dieses bezieht mit ein, wandelt die kugelförmigen Koordinaten in kartesische Koordinaten um und wendet eine Umwandlung mit sieben Parametern an (a übersetzung und 3D- Umdrehung) und zurück umwandelnd.[1]

In den populären GIS Software, werden die Daten, die in Breite/in Länge projiziert werden, häufig über ein „geographisches beigeordnetes System“ spezifiziert. Z.B. Daten in der Breite/in der Länge mit Bezugspunkt als Nordamerikanischer Bezugspunkt von 1983 wird durch „GCS_North_American_1983“ bezeichnet.

Geostationäre Koordinaten

Geostationär Satelliten (z.B., Fernsehensatelliten) sind über dem äquator. So wird ihre Position, die auf Masse bezogen wird, in den Längegrad ausgedrückt. Ihre Breite ändert nicht, und ist immer über dem äquator null.

Sehen Sie auch

Hinweise

  • Teile dieses Artikels sind von Jason Harris „Astroinfo“, dem mit verteilt wird KStars, ein desktop Planetarium für Linux/KDE. Sehen Sie [1]
  1. ^ a b c d e f Ein Führer zu den beigeordneten Systemen in Großbritannien v1.7 Okt. 2007 D00659 machte 14.4.2008 zugänglich
  2. ^ Das französische Institut Géographic Nationale, die ruhigen Anzeigen eine Breite und eine Länge auf seinen Diagrammen zentrierten auf einem Meridian, der durch Paris überschreitet
  3. ^ Haswell, Charles Haynes (1920). Mechaniker und Taschenbuch der Ingenieure der Tabellen, der Richtlinien und der Formeln. Harper u. Brüder. An zurückgeholt 2007-04-09.
  4. ^ DMA technischer Report Geodesy für den Laien, die Verteidigung Agency, 1983 abbildend
  5. ^ Daten genommen von einer vorhergehenden Version dieser Seite.
  6. ^ Diagramme kompatibel bilden mit GPS Regierung von Irland 1999. Erreichte 15.4.2008

Externe Verbindungen

The original article is from Wikipedia. To view the original article please click here.
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