Geografowie używają wielu systemów graficznych opartych na matematyce do opisywania określonych pozycji na powierzchni Ziemi. Systemy te mogą być używane z wielką precyzją i mogą być używane do wskazywania miejsca z dokładnością do ułamków metra, o ile dane zawierają wystarczającą liczbę miejsc dziesiętnych.
Większość ludzi zna system szerokości i długości geograficznej lub szerokości i długości geograficznej, który wykorzystuje stopnie, minuty i sekundy. State Plane Coordinate System (SPCS) jest unikalny dla Stanów Zjednoczonych i wykorzystuje współrzędne północne i wschodnie. Jest to obecnie narzędzie w dużej mierze ograniczone do dziedziny inżynierii lądowej.
Współrzędne w systemach mapowania
Systemy odwzorowania współrzędnych nazywane są „siatkami”, ponieważ wymagają zarówno linii poziomych, jak i pionowych na a mapa, która jest zasadniczo płaską, dwuwymiarową reprezentacją sferycznej, trójwymiarowej powierzchni. Możliwość poznania, jak daleko „nad” (wschód lub zachód) lub jak daleko „w górę” lub „w dół” (północ lub południe) jesteś od ustalonego punktu odniesienia, gdy masz pewność liczby zwane współrzędnymi – lub alternatywnie możliwość określenia współrzędnych z informacji o odległości – jest dokładnie punktem tych współrzędnych systemy.
System Universal Transverse Mercator (UTM) oraz system szerokości i długości geograficznej są obecnie najczęściej stosowanymi systemami. Przydatna jest możliwość konwersji UTM na lat-long. Inne systemy są wykorzystywane w mniejszym, ale znaczącym stopniu, w tym wspomniany SPCS w USA oraz Military Grid Reference System (MGRS).
System szerokości i długości geograficznej
System ten wykorzystuje pionowe linie zwane południkami, aby wskazać położenie wschód-zachód oraz poziome linie zwane równoleżnikami szerokości geograficznej, aby wskazać położenie północ-południe. Ponieważ Ziemia obraca się wokół osi przebiegającej przez jej biegun północny i południowy, linie szerokości geograficznej pozostają w tej samej odległości od równika biegnie wokół środka Ziemi do biegunów, podczas gdy linie długości geograficznej zbiegają się od ich najszerszych punktów od siebie na równiku do miejsca, w którym spotykają się na każdym Polak. Jako punkt odniesienia dla 0 stopni długości geograficznej wybrano Greenwich w Anglii. Stamtąd długość geograficzna wzrasta od 0 do 180 stopni zarówno w kierunku wschodnim, jak i zachodnim. Linia 0 szerokości geograficznej to po prostu równik, a wartości rosną w kierunku swoich maksymalnych wartości na biegunach, gdy kierujemy się na północ lub południe. Tak więc „45 N, 90 W” określa punkt na półkuli północnej 45 stopni na północ od równika i 90 stopni na zachód od Greenwich.
Państwowy układ współrzędnych płaszczyzny
SPCS jest unikalny dla Stanów Zjednoczonych i wykorzystuje punkt na południowy zachód od granicy każdego stanu jako punkt odniesienia zerowego punkt dla współrzędnych północ-południe tego stanu, zwanych współrzędną północną, oraz jego współrzędną wschód-zachód, zwaną kurs na wschód. Zwróć uwagę, że nie ma powodu, dla którego „zachód” lub „południe”, ponieważ wszystkie pozycje na zachód lub południe od punktu zerowego leżą poza badanym stanem.
Wartości te są zwykle podawane w metrach, które można łatwo przełożyć na kilometry, mile lub stopy. Zauważ, że współrzędne północne są równoważnetakwspółrzędne w standardowym kartezjańskim układzie graficznym, podczas gdy współrzędne wschodnie są równoważnexwspółrzędne. W przeciwieństwie do systemu lat-long, SPCS nie zawiera liczb ujemnych.
Konwertuj północ i wschód na szerokość i długość geograficzną
Ze względu na algebrę potrzebną do konwersji płaszczyzny stanu na współrzędne szerokości i długości i odwrotnie, jest to pomocne w korzystaniu z narzędzia internetowego, takiego jak oferowane przez Państwowe Pomiary Geodezyjne (patrz Zasoby). Podobne narzędzia w innych miejscach w sieci obejmują między innymi możliwości konwertera MGRS.
Na przykład, jeśli wprowadzisz współrzędne szerokość-długość 45 i -90 (45 stopni szerokości geograficznej północnej i 90 stopni długości geograficznej zachodniej) i klikniesz „Konwertuj”, daje to wynik SPCS jako znajdujący się w WI C-4802 w stanie Wisconsin na pozycji 129 639,115 północnych i 600 000 wschodnich, w metrów. Wartości te przekładają się odpowiednio na 129 kilometrów i 600 kilometrów, czyli około 80 i 373 mil.