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Système du même rang géographique

Pour l'usage des coordonnées sur Wikipedia les pages voient : Wikipedia : Coordonnées géographiques de WikiProject

A système du même rang géographique permet à chaque endroit sur la terre d'être indiqué, en utilisant principalement a système du même rang sphérique. Il y a trois coordonnées : latitude, longitude et taille géodésique.

La terre n'est pas a sphère, mais approcher se déformant irrégulier de l' ellipsoïde; le défi est de définir un système du même rang qui peut exactement énoncer chaque dispositif topographique comme ensemble non ambigu de nombres. [1]

Table des matières

Latitude et longitude

Pour la discussion de la latitude sur Wikipedia les pages voient : Latitude

Latitude (abréviation : Lat. ou (φ) a prononcé le phi) est l'angle d'un point sur la surface de la terre et avion équatorial, mesuré à partir du centre de la sphère. Des lignes joignant des points de la même latitude s'appellent parallèles, et ils tracent les cercles concentriques sur la surface de la terre, parallèle à l'équateur. pôle du nord 90° N ; poteau du sud 90° S. Le 0° parallèle de la latitude est indiqué l'équateur. L'équateur est avion fondamental de tous les systèmes du même rang géographiques. L'équateur divise le globe en hémisphères nordiques et méridionaux.

Longitude (abréviation : Long. ou (λ) a prononcé le lambda) est l'angle est ou à l'ouest de la ligne au nord-sud entre les deux poteaux géographiques, ces traverse un point arbitraire. Des lignes joignant des points de la même longitude s'appellent méridiens. Tous les méridiens sont des moitiés de grands cercles, et ne sont pas parallèles. Ils convergent aux poteaux du nord et du sud.

La ligne passant par (ancien) Observatoire royal, Greenwich (près de Londres dans LE R-U) a été choisi comme ligne de référence internationale de zéro-longitude, Méridien principal. Les endroits à l'est sont dans l'hémisphère oriental, et des endroits à l'ouest dans l'hémisphère occidental. antipodal le méridien de Greenwich est 180°W et 180°E. Le choix de Greenwich est arbitraire, et en d'autres cultures et fois dans l'histoire d'autres endroits ont été employés comme méridien principal.[2]

En combinant ces deux angles, la position horizontale de n'importe quel endroit sur terre peut être indiquée.

Par exemple, Baltimore, le Maryland (dans LES Etats-Unis) a une latitude du nord 39.3°, et une longitude de l'ouest 76.6° (39.3° N 76.6° W). Ainsi, un vecteur tiré du centre de la terre à un nord du point 39.3° de l'équateur et 76.6° à l'ouest de Greenwich traverseront Baltimore.

Perspective de graticule

Ces latitude/longitude « sangle » est connue en tant que graticule conjugué.
En définissant ellipse, le diamètre vertical est connu en tant que diamètre conjugué, et l'horizontal diamètre-qui est perpendiculaire, ou le « transversal », au conjuguer-est diamètre transversal.[3] Avec une sphère ou un ellipsoïde, le diamètre conjugué est connu en tant que axe polaire et le transversal en tant que axe équatorial. Le graticule perspective est basé sur cette désignation : Car les anneaux-géographique longitudinaux définis, tout grand cercle-convergent aux poteaux, c'est les poteaux que le graticule conjugué est défini. Si le sommet polaire est « abaissé » 90°, de sorte que le sommet soit sur l'équateur, ou diamètre transversal, alors il devient graticule transversal, sur lequel tout trigonométrie sphérique est finalement basé (si le sommet longitudinal est entre les poteaux et équateur, puis il est considéré graticule oblique).

Degrés : une mesure d'angle

Pour une autre discussion de la mesure angulaire sur Wikipedia les pages voient : Angle

Des coordonnées géographiques ont été employées la première fois par l'astronome et le géographe Ptolémée dans le sien Geographia employer alphabétique Numéros grecs basé dessus sexagesimal (base 60) Numéros babyloniens. Ceci a été continué par employer de géographes de Muslim alphabétique Numéros d'Abjad et plus tard par l'intermédiaire de Numéros arabes. Dans ces systèmes un plein cercle est divisé en 360 degrés et chaque degré est divisé en 60 minutes. Bien que secondes, troisièmement, quarts, etc. ont été employés près Hellénistique et Arabe des astronomes, ils n'ont pas été employés par les géographes qui ont identifié que leurs coordonnées géographiques étaient imprécises. Aujourd'hui secondes subdivisé décimal sont employés. Une minute est indiquée par le ′ ou « m » et la seconde est indiqué par le ″ ou le « s ». Des secondes peuvent être exprimées comme fraction décimale d'une minute, et des minutes peuvent être exprimées comme fraction décimale d'un degré. Les lettres N, S, E, W peuvent être employées pour indiquer l'hémisphère, ou nous pouvons employer « + » et » - « pour montrer ceci. Le nord et l'est sont « + », et les sud et l'ouest sont » - « . La latitude et la longitude peuvent être séparées par un espace ou une virgule. Ainsi il y a plusieurs formats pour des degrés d'écriture, tous qui apparaissent en même Lat, long ordre.

  • DMS Degré : Minute : En second lieu (49°30'02 " N, 123°30'30 ") ou (49d30m02.5s, - 123d30m30.17s)
  • DM Degré : Minute (49°30.0'-123°30.0'), (49d30.0m, - 123°30.0')
  • Densité double Degré décimal (49.5000°, - 123.5000°), généralement avec 4 nombres décimaux.

Le DMS est le format le plus commun, et est standard sur tous les diagrammes et cartes, aussi bien que les systèmes de positionnement globaux et les systèmes d'information géographiques.

Taille géodésique

Pour indiquer complètement un endroit d'un dispositif topographique sur, dans, ou au-dessus de la terre, on doit également indiquer la distance verticale du centre de la sphère, ou de la surface de la sphère. En raison de l'ambiguïté de la « surface » et de la « verticale », il est généralement exprimé relativement à l'plus avec précision définie informations verticales comme niveau de la mer moyen à un point appelé. Chaque pays a défini ses propres informations. Au Royaume-Uni le point de référence est Newlyn. La distance au centre de la terre peut être employée pour des positions très profondes et pour des positions dans l'espace. [1]

Coordonnées cartésiennes

Chaque point qui est coordonnée comme sphérique exprimée peut être exprimé qu'un x, y z (Cartésien) coordonnée. Ce n'est pas une méthode utile pour enregistrer la position sur des cartes mais est employée pour calculer des distances, et pour effectuer d'autres opérations mathématiques. La source est habituellement le centre de la sphère, une fin de point le centre de la terre.

Forme de la terre

La terre n'est pas une sphère, mais rapprocher se déformant irrégulier à a ellipsoïde biaxiale. Il est presque sphérique, mais a un bombement équatorial rendre le rayon à l'équateur environ 0.3% plus grand que le rayon mesuré par les poteaux. L'axe plus court coïncide approximativement avec l'axe de la rotation. les Carte-fabricants choisissent l'ellipsoïde vrai que les meilleurs ajustements leur besoin de secteur ils tracent. Ils choisissent alors tracer le plus approprié du système du même rang sphérique sur cet ellipsoïde. Au Royaume-Uni il y a de trois latitude commune, systèmes de taille de longitude en service. Le système employé par GPS, WGS84 diffère à Greenwich de celle utilisée sur les cartes éditées OSGB36 approximativement de 112m. Le système militaire ED50, utilisé par l'OTAN est différent encore et donne des inexactitudes environ de 120m, et 180m.[1]

Les navigateurs cependant premiers considérés la mer comme surface plate qui pourrait être employée comme informations verticales, ceci est loin de réalité. On peut penser la terre une série de couches d'énergie potentielle égale dans son champ de la gravité. La taille est une mesure perpendiculairement à cette surface, et bien que la pesanteur tire principalement vers le centre de la terre, le geocentre, là sont des variations locales. La forme de ces couches est irrégulière mais essentiellement ellipsoïde. Le choix dont de ces couches choisir est arbitraire. La taille de référence que nous avons choisie est celle le plus étroitement à la taille moyenne des océans du monde. Ceci s'appelle Geoid.[1][4]

La terre n'est pas statique, des points se déplacent relativement à l'un l'autre dû au mouvement continental de plat, à l'affaissement et au mouvement journalier provoqués par la lune et les marées. Le mouvement quotidien peut être autant qu'un mètre. Le mouvement continental peut être jusqu'à 10 centimètres par an, ou 10m en siècle. A système de temps le secteur « élevé » de pression peut causer une descente de 5mm. La Scandinavie se lève par 1 centimètre que par an en raison de la récession du durent période glaciaire, mais voisin L'Ecosse se lève seulement par 0.2 centimètre. Ces changements sont insignifiants si des informations locales sont employées. Wikipedia emploie les informations globales de GPS ainsi ces changements sont cruciaux.[1]

Exprimer la latitude et la longitude en tant qu'unités linéaires

Sur une surface sphérique à niveau de la mer, une deuxièmes mesures latitudinales 30.82 mètres et une minute latitudinale 1849 mètres, et un degré latitudinal est 110.9 kilomètres. Les cercles de la longitude, méridiens, rassemblement au poteaux géographiques, avec la largeur d'ouest-est d'une seconde dépendant de la latitude. Sur équateur au niveau de la mer, une deuxièmes mesures longitudinales 30.92 mètres , une minute longitudinale 1855 mètres et un degré longitudinal111.3 kilomètres.[5]

La largeur d'un degré longitudinal sur la latitude peut être calculé par cette formule (pour obtenir la largeur par minute et en second lieu, divisez par 60 et 3600, respectivement) :

là où Le rayon méridional moyen de la terre égale approximativement 6.367.449 M. En raison de la valeur moyenne de rayon utilisée, cette formule est naturellement non précise. Vous pouvez obtenir une meilleure approximation d'un degré longitudinal sur la latitude par :

là où les rayons équatoriaux et polaires de la terre, égale 6.378.137 m, 6.356.752.3 m, respectivement.

Longueur équivalente aux latitudes choisies en kilomètre
Latitude Ville Degré Minute En second lieu Degré décimal au DP 4[clarifiez]
60 St Petersbourg 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 La Nouvelle-Orléans 96.39km 1.61km 26.77m 9.63m
0 Quito 111.3km 1.855km 30.92m 11.13m

Datums souvent produit

Des valeurs de latitude et de longitude peuvent être basées sur plusieurs différents systèmes géodésiques ou datums, être le plus commun GT 84 utilisé par tout l'équipement de GPS, et par Wikipedia. D'autres datums cependant sont significatifs parce qu'ils ont été choisis par organisation cartographique nationale comme meilleure méthode pour représenter leur région, et ce sont les informations utilisées sur les cartes imprimées. En utilisant la latitude et la longitude a trouvé sur une carte, ne donnera pas la même référence que sur un récepteur de GPS. Coordonnées de système traçant peut être parfois soit changé en des autres informations en utilisant un simple traduction. Par exemple pour convertir d'ETRF89 (GPS) en grille irlandaise de 49m en est, et soustraire 23.4m du nord. [6] Plus généralement une informations sont changées en n'importe quelles autres informations en utilisant un processus appelé Transformations de Helmert. Ceci implique, convertissant les coordonnées sphériques en coordonnées cartésiennes et appliquant une transformation de sept paramètres (a traduction et 3D- rotation), et convertissant en arrière.[1]

Dans des GIS populaires logiciel, des données projetées dans la latitude/longitude sont souvent indiquées par l'intermédiaire « d'un système du même rang géographique ». Par exemple, données dans la latitude/longitude avec informations en tant que Informations nord-américaines de 1983 est dénoté par « GCS_North_American_1983 ».

Coordonnées géostationnaires

Géostationnaire les satellites (par exemple, satellites de télévision) sont au-dessus de l'équateur. Ainsi, leur position liée à la terre est exprimée en degrés de longitude. Leur latitude ne change pas, et est toujours zéro au-dessus de l'équateur.

Voyez également

Références

  • Les parties de cet article sont de « Astroinfo » de Jason Harris avec lequel est distribué KStars, un planétarium d'ordinateur de bureau pour Linux/KDE. Voyez [1]
  1. ^ a b c d e f Un guide des systèmes du même rang en Grande-Bretagne v1.7 l'oct. 2007 D00659 a accédé à 14.4.2008
  2. ^ L'institut français Géographic Nationale, les affichages immobiles une latitude et une longitude sur ses cartes ont porté sur un méridien qui traverse Paris
  3. ^ Haswell, Charles Haynes (1920). Mécanismes et portefeuille des ingénieurs des Tableaux, des règles, et des formules. Harper et frères. Recherché dessus 2007-04-09.
  4. ^ Rapport technique de DMA Géodésie pour le laïque, la défense traçant Agency, 1983
  5. ^ Données prises d'une version précédente de cette page.
  6. ^ Rendant des cartes compatibles avec le GPS Gouvernement de l'Irlande 1999. 15.4.2008 accédés

Liens externes

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