Les géographes utilisent plusieurs systèmes graphiques basés sur les mathématiques pour décrire des positions spécifiques à la surface de la Terre. Ces systèmes peuvent être utilisés avec une grande précision et peuvent être utilisés pour localiser un point à quelques fractions de mètre près, à condition que suffisamment de points décimaux soient inclus dans les données.
La plupart des gens connaissent la latitude et la longitude ou le système lat-long, qui utilise les degrés, les minutes et les secondes. Le State Plane Coordinate System, ou SPCS, est unique aux États-Unis et utilise les coordonnées nord et est. C'est aujourd'hui un outil largement limité au domaine du génie civil.
Coordonnées dans les systèmes de cartographie
Les systèmes de cartographie de coordonnées sont appelés "grilles" car ils nécessitent à la fois des lignes horizontales et verticales sur un carte, qui est essentiellement une représentation plate en deux dimensions d'une surface sphérique en trois dimensions. Être capable de savoir à quelle distance "au-dessus" (est ou ouest) ou à quelle distance "en haut" ou "en bas" (nord ou sud) vous êtes d'un point de référence fixe lorsque l'on vous donne certaines nombres appelés coordonnées - ou alternativement, être capable de déterminer les coordonnées à partir d'informations sur la distance - est exactement le point de ces coordonnées systèmes.
Le système Universal Transverse Mercator (UTM) et le système latitude/longitude sont les systèmes les plus largement utilisés aujourd'hui. Il est utile de pouvoir convertir UTM en lat-long. D'autres systèmes sont utilisés dans une mesure moindre mais significative, notamment le SPCS susmentionné aux États-Unis ainsi que le Military Grid Reference System (MGRS).
Le système Latitude-Longitude
Ce système utilise des lignes verticales appelées méridiens pour indiquer la position est-ouest et des lignes horizontales appelées parallèles de latitude pour indiquer la position nord-sud. Parce que la Terre tourne autour d'un axe passant par ses pôles nord et sud, les lignes de latitude restent à la même distance de l'équateur autour du centre de la Terre jusqu'aux pôles, tandis que les lignes de longitude convergent de leurs points les plus larges à l'équateur jusqu'à l'endroit où elles se rencontrent à chaque pôle. Le point de référence pour la longitude 0 degré a été choisi pour être à Greenwich, en Angleterre. À partir de là, la longitude augmente de 0 à 180 degrés dans les deux directions est et ouest. La ligne de latitude 0 est simplement l'équateur, et les valeurs augmentent vers leurs valeurs maximales aux pôles lorsque l'on se dirige vers le nord ou le sud. Ainsi "45 N, 90 W" spécifie un point dans l'hémisphère nord à 45 degrés au nord de l'équateur et à 90 degrés à l'ouest de Greenwich.
Le système de coordonnées State Plane
Le SPCS est unique aux États-Unis et utilise un point au sud-ouest de chaque frontière d'État comme référence zéro point pour les coordonnées nord-sud de cet état, appelées nord, et ses coordonnées est-ouest, appelées vers l'Est. Notez qu'il n'y a aucune raison pour les "westings" ou "sudthings" car toutes les positions à l'ouest ou au sud du point zéro se trouvent en dehors de l'état examiné.
Ces valeurs sont généralement données en mètres, qui peuvent être facilement traduites en kilomètres, miles ou pieds. Notez que les ordonnées sont équivalentes àouicoordonnées dans un système graphique cartésien standard, tandis que les abscisses sont équivalentes àXcoordonnées. Contrairement au système lat-long, le SPCS n'inclut pas de nombres négatifs.
Convertir l'ordonnée et l'abscisse en latitude et longitude
En raison de l'algèbre nécessaire pour convertir le plan d'état en coordonnées lat-long et inversement, il est utile d'utiliser un outil en ligne comme celui offert par le National Geodetic Survey (voir Ressources). Des outils similaires ailleurs sur le Web incluent des capacités de conversion MGRS, entre autres.
Par exemple, si vous saisissez les coordonnées lat-long 45 et -90 (45 degrés de latitude nord et 90 degrés de longitude ouest) et cliquez sur "Convertir", cela donne la sortie SPCS comme étant dans WI C-4802 dans l'état du Wisconsin à une position de 129 639,115 ordonnées et 600 000 abscisses, dans mètres. Ces valeurs se traduisent respectivement par 129 kilomètres et 600 kilomètres, soit environ 80 et 373 milles.