Maantieteilijät käyttävät useita matematiikkaan perustuvia graafisia järjestelmiä kuvaamaan tiettyjä sijainteja maan pinnalla. Näitä järjestelmiä voidaan käyttää suurella tarkkuudella, ja niiden avulla voidaan tarkkailla piste metrin murto-osiin niin kauan kuin dataan sisältyy riittävä desimaalipiste.
Useimmat ihmiset tuntevat leveys- ja pituusaste- tai pituussysteemin, joka käyttää astetta, minuuttia ja sekuntia. State Plane Coordinate System eli SPCS on ainutlaatuinen vain Yhdysvalloille, ja se käyttää pohjois- ja itäkoordinaatteja. Se on nyt työkalu, joka rajoittuu suurelta osin maa- ja vesirakentamiseen.
Koordinaatit kartoitusjärjestelmissä
Koordinaattikartoitusjärjestelmiä kutsutaan "ruudukoiksi", koska ne edellyttävät sekä vaaka- että pystysuoria viivoja a: lla kartta, joka on olennaisesti tasainen, kaksiulotteinen esitys pallomaisesta, kolmiulotteisesta pinnasta. Pystyy tietämään kuinka kaukana "yli" (itä tai länsi) tai kuinka kaukana "ylös" tai "alas" (pohjoinen tai etelä) olet kiinteästä vertailupisteestä, kun sinulle annetaan tiettyjä koordinaateiksi kutsutut numerot - tai vaihtoehtoisesti mahdollisuus määrittää koordinaatit etäisyystiedoista - on täsmälleen näiden koordinaattien piste järjestelmät.
Universal Transverse Mercator (UTM) -järjestelmä ja leveys- / pituusastejärjestelmä ovat nykyään eniten käytettyjä järjestelmiä. On hyödyllistä pystyä muuntamaan UTM lat-longiksi. Muita järjestelmiä käytetään vähemmän, mutta merkittävässä määrin, mukaan lukien edellä mainittu SPCS Yhdysvalloissa sekä Military Grid Reference System (MGRS).
Leveysaste-pituusaste-järjestelmä
Tämä järjestelmä käyttää pystyviivoja, joita kutsutaan meridiaaneiksi osoittamaan itä-länsi-asentoa ja vaakasuoria viivoja, joita kutsutaan leveyspiirteiksi osoittamaan pohjoinen-etelä-sijaintia. Koska maapallo pyörii pohjois- ja etelänavan läpi kulkevan akselin ympäri, leveyspiirit pysyvät samalla etäisyydellä päiväntasaajasta juoksevat maapallon keskikohdan ympäri pylväisiin, kun taas pituuspiirit yhtyvät leveimmistä pisteistä päiväntasaajan toisistaan kohtaan, missä ne kohtaavat kussakin napa. 0 asteen pituusasteeksi valittiin vertailupiste Greenwichissä Englannissa. Sieltä pituusaste nousee 0: sta 180 asteeseen sekä itään että länteen. Leveysasteen 0 viiva on yksinkertaisesti päiväntasaaja, ja arvot nousevat kohti maksimiarvojaan pylväillä kohti pohjoista tai etelää. Siten "45 N, 90 W" määrittää pisteen pohjoisella pallonpuoliskolla, 45 astetta päiväntasaajasta pohjoiseen ja 90 astetta Greenwichistä länteen.
Valtion lentokoordinaattijärjestelmä
SPCS on ainutlaatuinen Yhdysvalloissa ja käyttää nollaviitteenä pistettä jokaisen osavaltiorajan lounaaseen piste kyseisen valtion pohjois-etelä-koordinaateille, joita kutsutaan pohjoiseksi, ja sen itä-länsi-koordinaatit, joita kutsutaan itään. Huomaa, että "länsimiseen" tai "etelään" ei ole mitään syytä, koska kaikki nollapisteen länsipuolella tai eteläpuolella olevat sijainnit ovat tutkittavan valtion ulkopuolella.
Nämä arvot ilmoitetaan yleensä metreinä, jotka voidaan helposti muuntaa kilometreiksi, maileiksi tai jalkoiksi. Huomaa, että pohjoiset vastaavatykoordinaatit suorakulmaisessa graafisessa järjestelmässä, kun taas itäpuolet vastaavatxkoordinaatit. Toisin kuin lat-pitkä järjestelmä, SPCS ei sisällä negatiivisia lukuja.
Muunna pohjoinen ja itä leveys- ja pituusasteiksi
Koska algebra tarvitaan muuntamaan tilataso lat-pituisiksi koordinaateiksi ja päinvastoin, se on on hyödyllistä käyttää kansallisen geodeettisen tutkimuskeskuksen kaltaista verkkotyökalua (ks Resurssit). Vastaavat työkalut muualla verkossa sisältävät muun muassa MGRS-muunninominaisuudet.
Jos esimerkiksi syötät leveyspiirin koordinaatit 45 ja -90 (45 astetta pohjoista leveyttä ja 90 astetta läntistä pituutta) ja napsautat Muunna, tämä antaa SPCS-tuotoksen olevan WI C-4802: ssa Wisconsinin osavaltiossa 129 639 115 pohjois- ja 600 000 itäpuolella, metriä. Nämä arvot vastaavat 129 kilometriä ja 600 kilometriä eli noin 80 ja 373 mailia.