Глобальные системы координат

Можно определить новую глобальную систему координат на основе данных или использовать стандартную систему координат в качестве основы для создания пользовательской. Сначала следует определить новый референц-эллипсоид или эллипсоид или использовать существующие элементы для определения системы координат.

При определении системы координат можно задать некоторые или все нижеперечисленные параметры:

• Картографическая проекция используется для преобразования точек широты и долготы в декартовы координаты.

  В зависимости от выбранной для определения пользовательской системы координат проекции требуется предоставить дополнительную информацию. Например, если используется "поперечная проекция Меркатора", необходимо задать значение долготы, называемое осевым меридианом. Для всех проекций необходимо определить один из следующих параметров:

  • Референц-эллипсоид — опорная точка, линия или поверхность для наложения.
  • Эллипсоид — геометрическая поверхность, все плоские сечения которой являются окружностями или эллипсами.
• Географическая система координат — система координат, в которой для определения местоположения на поверхности Земли используется трехмерная сфера. Она содержит угловые единицы измерения, нулевой меридиан и референц-эллипсоид (основанный на эллипсоиде). Местоположения определяются с использованием значений широты и долготы. Можно указать значения долготы на оси X и значения широты на оси Y.

  Долгота и широта не являются фиксированными единицами измерения (за исключением области экватора). Окружности выше и ниже экватора, определяющие параллели широты, постепенно уменьшаются до тех пор, пока они не станут точками северного или южного полюсов, в которых сходятся меридианы, а расстояния, равные одному градусу долготы, не уменьшатся до нуля.

• Спроецированная система координат — система координат на двумерной поверхности. В отличие от географической системы координат спроецированная система имеет постоянные значения длины, углов и площадей в двух измерениях.

  Местоположения определяются по координатам X и Y на сетке с началом координат в центре сетки. Каждое местоположение имеет два значения (координаты X, Y) относительно начала координат. Эти значения определяют местоположение по горизонтали и вертикали. Координаты в исходной точке имеют значения X = 0 и Y = 0. Значения долготы можно вычислить по оси X, а значения широты - по оси Y.

• Масштабирование — на бумажных картах отображаемая область масштабируется до размеров, позволяющих разместить ее на листе бумаги. Системах ГИС не ограничены размером страницы. В системах координат ГИС обычно используется масштаб, позволяющий работать с объектами реального мира. При расчете длины и площади можно получить результаты, соотносящиеся с реальным миром и выраженные в указанных единицах.
• Исходная точка проекции — начало декартовой системы координат для построения картографической проекции. Например, долготой начала координат конической проекции является линия долготы, которая является прямой и строго вертикальной. Это значение долготы может быть преобразовано в координату по оси X, равную нулю, которая как правило указывается в центре карты. Широта начала координат проекции зачастую является целым значением, наиболее близко расположенным к самой южной точке отображаемой области.
• Неверное начало координат — если осевой меридиан разделяет зону отображения, то половина координат X будет иметь отрицательные значения. Смещение, называемое неверным началом координат, может быть добавлено ко всем координатам, чтобы их значения стали положительными. Координата Х такого смещения называется восточным смещением (false origin easting). Координата Y такого смещения называется северным смещением (false origin northing).
• Коэффициент уменьшения масштаба — для обеспечения минимально возможного расстояния между проецируемой поверхностью и любой точкой в зоне отображения необходимо задать коэффициент уменьшения масштаба. Это является особенно важным при картографировании больших зон.
• Квадрант — одна из четырех областей, определяемых осями декартовой системы координат. Квадранты нумеруются против часовой стрелки (от 1 до 4). Нумерация начинается с квадранта, в котором координаты X и Y являются положительными (обычно верхний правый квадрант).
• Параметры используемого диапазона — минимальное и максимальное значения широты и долготы, для которых система координат является действительной.