Hur är ett koordinatsystem uppbyggt
Referenskoordinatsystem Referenskoordinatsystem För att kunna presentera geografisk information med hjälp av koordinater behövs en matematisk definition av Jorden och ett genomförande av den. För detta används koordinatsystem. Ett geodetiskt koordinatsystem är bundet till Jorden och består av koordinatsystem och geodetiskt datum.
Olika slags koordinatsystem Ett koordinatsystem är ett matematiskt axelsystem och dess definitioner. I figuren bildar koordinataxlarna X, Y och Z ett rätvinkligt kartesiskt tredimensionellt koordinatsystem. En rotationsellipsoid, dvs. Denna ellipsoid kallas referensellipsoid.
Det finns olika slags referensellipsoider. När koordinatsystemet är ellipsoidiskt anges positionen för en punkt som bredd- och längdgrader eller i det tredimensionella fallet med höjd över ellipsoidens yta i figuren φ, λ, h utöver bredd- och längdgrader.
Rätvinkligt och ellipsoidalt koordinatsystem. Axlarna pekar vanligtvis mot nordpolen, ekvatorn och längdmeridianen genom Greenwich, som överenskommits som nollpunkt för längdgraderna. För praktiskt arbete vill man ofta visa koordinaterna i ett plan.
Jordens tredimensionella yta kan visas i ett plan genom att använda kartprojektioner. Då talar man om plana koordinatsystem. Koordinataxlarna i plana koordinatsystem är oftast rätvinkliga och axlarna betecknas x, y eller N, E North, East. Skrivsättet för koordinataxlarna stora eller små bokstäver och ordningen på koordinaterna t.
N,E eller E,N varierar enligt koordinatsystem. I rätvinkliga koordinatsystem anges koordinaterna oftast i meter. Plankoordinatsystemet visas som rutor på Lantmäteriverkets terrängkarta. Datum fäster koordinatsystemet Utöver koordinatsystemet behövs ett geodetiskt datum.
Den anger hur koordinatsystemet fästs på Jorden. Datum definierar koordinatsystemets origo eller nollpunkt, skala samt orientering eller koordinataxlarnas riktningar. I olika geodetiska datum kan olika referensellipsoider användas, till exempel kan ellipsoidens origo ligga på olika platser.
Ett geodetiskt datum är också ett praktiskt genomförande av dess definitioner och avtal och grundar sig på geodetiska mätningar och beräkningar. Plana koordinatsystem och kartprojektioner Med kartprojektion avser man en projektion av jordklotets yta eller en del av den till ett tvådimensionellt plan.
I kartprojektioner uppstår alltid felaktigheter i avstånd, areor, former eller riktningar. Detta kallas projektionsfel. Till exempel ökar Mercators cylinderprojektion som används i många webbkartor ytor speciellt nära polerna. Därför ser Finland felaktig ut i dessa kartor och mycket större än sin verkliga storlek.
När en kartprojektion används i endast ett litet område eller en smal zon är betydelsen av förvrängningarna mindre. Denna kartprojektion skapas genom att sätta en transversal cylinder runt referensellipsoiden. Cylindern antingen tangerar eller skär ellipsoidens yta.
När referensellipsoidens yta projiceras på cylinderns yta och cylindern breds ut till ett plan, kan det från terrängkartorna bekanta rätvinkliga plana koordinatsystemet bildas. Transversal cylinderprojektion. Kartprojektionen och medelmeridianen är samma som i det internationella UTM-kartprojektionssystemets zon nummer I vissa terrängkartor finns även koordinatrutor enligt zonerna 34 eller 36 utritade.
Koordinatsystem karta
Syftet med detta är att minska projektionsfelet i zonens kanter. Felet är negativt på medelmeridianen, noll vid tangeringsmeridianerna och växer åter mot zonens kanter. Detta kan ha betydelse i noggranna applikationer. I dessa används Gauss-Krügers tangerande transversala cylinderprojektion och som medelmeridian väljs lämpligaste hela grad Projektionsfelet är noll vid medelmeridianen och felet litet i närheten av medelmeridianen kan beroende på tillämpning till och med ignoreras.
Till exempel bildar man det ETRS-GKkoordinatsystem som används i huvudstadsregionens kommuner så att systemets medelmeridian är longituden 25 grader. Medelmeridianen går några kilometer öster om Helsingfors centrum. Dessutom läggs gradtalet för zonens medelmeridian framför östkoordinaten, t.
I Finland användes tidigare kartkoordinatsystemet eller KKS. Där var Finland indelat i sex zoner med tre graders bredd. Dessutom användes enhetskoordinatsystemet EKS där den mittersta zonen, zon 3, är utdragen till hela landets bredd.
I KKS identifieras koordinater i olika zoner med hjälp av zonens nummer som sätts framför östkoordinaten. Exempelvis är östkoordinaten för zonspecifika KKS-koordinater på medelmeridianen för zon 1, dvs. Nordkoordinaten anger alltid meter från ekvatorn.
I EKS är östkoordinaten vid longituden 27 grader Geografiska koordinatsystem Geografiskt koordinatsystem är en allmänspråklig benämning på koordinatsystem där positionen beskrivs med hjälp av ett ellipsoidalt koordinatsystem som bredd- och längdgrader det vill säga latitud och longitud.
Ett geografiskt koordinatsystem är ett tvådimensionellt system eftersom det inte innehåller ellipsoidal höjd. Leveys- ja pituusasteen esitystavat vaihtelevat Det finns olika sätt att ange bredd- och längdgrader. Det vill säga 61,77° betyder samma som Förvirring kan också uppstå av att i geografiska koordinatsystem enligt olika datum kan koordinaterna för en punkt vara exakt samma trots att de finns på olika plats i terrängen.
Koordinattransformationer Det finns ofta behov av att transformera koordinater från ett koordinatsystem till ett annat, då talar man om koordinatransformationer. Transformationer mellan koordinatsystem som grundar sig på samma datum kallas koordinatomvandling eller överräkning.
De kan beräknas exakt med matematiska formler. Transformationer mellan två koordinatsystem som baseras på olika datum kallas empiriska transformationer. I dessa uppstår alltid omvandlingsfel. Koordinatomvandlingen görs med transformationsparametrar.
Parametrarna beräknas med hjälp av gemensamma punkter som mätts upp i båda koordinatsystemen. Omvandlingar mellan de nationella systemen som används i Finland kan göras i Paikkatietoikkunas koordinattransformationstjänst. Där kan koordinaterna skrivas in i en tabell, importeras som en textfil eller väljas på kartan.
Skillnaden mellan systemen har alltså endast betydelse vid mätningar som kräver större noggrannhet än så. Transformation av geografiska datamängder, såsom Shapefile- eller GeoPackage-filer, kan göras med geodataprogramvaror.
Med till exempel QGIS-programmet kan en fil sparas i önskat format. Mer om ämnet.