Geografer bruger flere matematikbaserede grafiske systemer til at beskrive specifikke positioner på jordens overflade. Disse systemer kan anvendes med stor præcision og kan bruges til at lokalisere et sted inden for brøkdele af en meter, så længe nok decimaler er inkluderet i dataene.
De fleste mennesker er fortrolige med bredde- og længdegradssystemet eller det brede længdesystem, der bruger grader, minutter og sekunder. State Plane Coordinate System, eller SPCS, er unikt for USA og gør brug af nordlige og østlige koordinater. Det er nu et værktøj, der stort set er begrænset til civilingeniørområdet.
Koordinater i kortlægningssystemer
Koordinatkortlægningssystemer kaldes "gitre", fordi de kræver både vandrette og lodrette linjer på en kort, som i det væsentlige er en flad, todimensional repræsentation af en sfærisk, tredimensionel overflade. At være i stand til at vide, hvor langt "over" (øst eller vest) eller hvor langt "op" eller "ned" (nord eller syd) du er fra et fast referencepunkt, når du får sikkerhed tal kaldet koordinater - eller alternativt at kunne bestemme koordinaterne ud fra information om afstand - er nøjagtigt punktet for disse koordinater systemer.
UTM-systemet (Universal Transverse Mercator) og bredde- / længdegradssystemet er de mest anvendte systemer i dag. Det er nyttigt at kunne konvertere UTM til lat. Andre systemer anvendes i mindre, men signifikant omfang, herunder ovennævnte SPCS i USA samt Military Grid Reference System (MGRS).
Breddegrad-længdegradssystemet
Dette system bruger lodrette linjer kaldet meridianer for at indikere øst-vest position og vandrette linjer kaldet breddeparalleller for at indikere nord-syd position. Fordi Jorden roterer omkring en akse, der løber gennem dens nord- og sydpol, forbliver breddelinjerne den samme afstand bortset fra ækvator løber rundt om Jordens centrum til polerne, mens længdegraderne konvergerer fra deres bredeste punkter fra hinanden ved ækvator til hvor de mødes ved hver pol. Referencepunktet for 0 grader længde blev valgt til at være i Greenwich, England. Derfra stiger længdegraden fra 0 til 180 grader i både østlig og vestlig retning. Breddegradslinjen 0 er simpelthen ækvator, og værdierne stiger mod deres maksimale værdier ved polerne, når man går mod nord eller syd. Således angiver "45 N, 90 W" et punkt på den nordlige halvkugle 45 grader nord for ækvator og 90 grader vest for Greenwich.
Statens plan Koordinatsystem
SPCS er unik for USA og bruger et punkt sydvest for hver statsgrænse som nulreference punkt for statens nord-syd-koordinater, kaldet en nordlig, og dens øst-vest-koordinat, kaldet en østlig. Bemærk, at der ikke er nogen grund til "vestlige" eller "sydlige", fordi alle positioner vest eller syd for nulpunktet ligger uden for den stat, der undersøges.
Disse værdier er normalt angivet i meter, som let kan oversættes til kilometer, miles eller fødder. Bemærk, at nordpå svarer tilykoordinater i et standard kartesisk tegnesystem, hvorimod østlige svarer tilxkoordinater. I modsætning til det lat-lange system inkluderer SPCS ingen negative tal.
Konverter nord og øst til bredde og længdegrad
På grund af den algebra, der er nødvendig for at konvertere tilstandsplan til lat-lange koordinater, og omvendt er det nyttigt at bruge et online værktøj som det, der tilbydes af National Geodetic Survey (se Ressourcer). Lignende værktøjer andre steder på Internettet inkluderer blandt andet MGRS-konverteringsfunktioner.
Hvis du f.eks. Lægger de længde-lange koordinater 45 og -90 (45 grader nordlig bredde og 90 grader vestlig længde) og klikker på "Konverter". dette giver SPCS-output som i WI C-4802 i staten Wisconsin i en position på 129.639.115 nordlige og 600.000 østlige, i meter. Disse værdier oversættes til henholdsvis 129 kilometer og 600 kilometer eller omkring 80 og 373 miles.