Geographen verwenden mehrere auf Mathematik basierende grafische Systeme, um bestimmte Positionen auf der Erdoberfläche zu beschreiben. Diese Systeme können mit großer Präzision eingesetzt werden und können verwendet werden, um einen Punkt auf Bruchteile eines Meters genau zu lokalisieren, solange genügend Dezimalpunkte in den Daten enthalten sind.
Die meisten Leute kennen das Breiten- und Längengrad- oder Lat-Long-System, das Grad, Minuten und Sekunden verwendet. Das State Plane Coordinate System (SPCS) ist einzigartig in den Vereinigten Staaten und verwendet Nord- und Ostkoordinaten. Es ist heute ein Werkzeug, das weitgehend auf den Bereich des Bauingenieurwesens beschränkt ist.
Koordinaten in Kartierungssystemen
Koordinaten-Mapping-Systeme werden "Gitter" genannt, weil sie sowohl horizontale als auch vertikale Linien auf a. benötigen Karte, die im Wesentlichen eine flache, zweidimensionale Darstellung einer kugelförmigen, dreidimensionalen Oberfläche ist. In der Lage sein zu wissen, wie weit "drüber" (Ost oder West) oder wie weit "oben" oder "unten" (Norden oder Süden) Sie von einem festen Bezugspunkt entfernt sind, wenn Ihnen Gewissheit gegeben wird Zahlen, die als Koordinaten bezeichnet werden – oder alternativ die Koordinaten aus Informationen über die Entfernung bestimmen können – ist genau der Punkt dieser Koordinate Systeme.
Das Universal Transverse Mercator (UTM)-System und das Breiten-/Längengrad-System sind heute die am weitesten verbreiteten Systeme. Es ist nützlich, UTM in Lat-Long umwandeln zu können. Andere Systeme werden in geringerem, aber signifikantem Umfang verwendet, darunter das oben erwähnte SPCS in den USA sowie das Military Grid Reference System (MGRS).
Das Breiten-Längen-System
Dieses System verwendet vertikale Linien, die als Meridiane bezeichnet werden, um die Ost-West-Position anzuzeigen, und horizontale Linien, die als Breitengrade bezeichnet werden, um die Nord-Süd-Position anzuzeigen. Da sich die Erde um eine Achse dreht, die durch ihren Nord- und Südpol verläuft, bleiben die Breitengrade vom Äquator gleich weit entfernt um den Erdmittelpunkt zu den Polen verlaufen, während die Längengrade von ihren breitesten Punkten am Äquator bis zu ihrem jeweiligen Treffpunkt zusammenlaufen Pole. Als Bezugspunkt für den Längengrad 0 wurde Greenwich, England, gewählt. Von dort aus nimmt der Längengrad sowohl in Ost- als auch in Westrichtung von 0 auf 180 Grad zu. Die Breitenlinie 0 ist einfach der Äquator, und die Werte steigen an den Polen zu ihren maximalen Werten, wenn man nach Norden oder Süden geht. So bezeichnet "45 N, 90 W" einen Punkt auf der Nordhalbkugel 45 Grad nördlich des Äquators und 90 Grad westlich von Greenwich.
Das Koordinatensystem der Staatsebene
Das SPCS ist einzigartig in den USA und verwendet einen Punkt im Südwesten jeder Staatsgrenze als Nullreferenz Punkt für die Nord-Süd-Koordinaten dieses Staates, genannt Nordwert, und seine Ost-West-Koordinate, genannt an called Osten. Beachten Sie, dass es keinen Grund für "Westings" oder "Southings" gibt, da alle Positionen westlich oder südlich des Nullpunkts außerhalb des untersuchten Staates liegen.
Diese Werte werden normalerweise in Metern angegeben, die sich leicht in Kilometer, Meilen oder Fuß umrechnen lassen. Beachten Sie, dass Hochwerte äquivalent zu sindjaKoordinaten in einem kartesischen Standardgrafiksystem, während Rechtswerte äquivalent zuxKoordinaten. Im Gegensatz zum Lat-Long-System enthält das SPCS keine negativen Zahlen.
Konvertieren Sie Nord- und Ostwert in Breiten- und Längengrad
Wegen der Algebra, die benötigt wird, um die Zustandsebene in Breitengrad-Koordinaten umzuwandeln und umgekehrt, ist es hilfreich, ein Online-Tool wie das des National Geodetic Survey zu verwenden (siehe Ressourcen). Ähnliche Tools an anderer Stelle im Web umfassen unter anderem MGRS-Konverterfunktionen.
Wenn Sie beispielsweise die Breitengrad-Koordinaten 45 und -90 (45 Grad nördlicher Breite und 90 Grad westlicher Länge) eingeben und auf "Konvertieren" klicken, dies ergibt die SPCS-Ausgabe in WI C-4802 im Bundesstaat Wisconsin an einer Position von 129.639,115 Nord- und 600.000 Ostwerten, in Meter. Diese Werte entsprechen 129 Kilometer bzw. 600 Kilometer oder etwa 80 bzw. 373 Meilen.