16 основных систем координат: объяснение
1. WGS84
WGS84 (Всемирная геодезическая система 1984 года) — это геодезическая система и система отсчёта, используемая Глобальной системой позиционирования (GPS). Разработана Министерством обороны США и широко применяется в навигации, картографии и геоинформационных системах (ГИС). Вот ключевые детали о системе координат WGS84:
1.1 Параметры эллипсоида: - Большая полуось (a): 6378137.0 метров - Сжатие (1/f): 298.257223563 - Малая полуось (b): 6356752.3142 метра 1.2 Начало отсчёта: - Находится в центре масс Земли, на пересечении экватора и нулевого меридиана. 1.3 Система координат: - Долгота: измеряется к востоку или западу от нулевого меридиана в диапазоне от -180° до +180°. - Широта: измеряется к северу или югу от экватора в диапазоне от -90° до +90°. - Высота: высота относительно поверхности эллипсоида.
2. GCJ-02
GCJ-02 (система координат «Марс») — это геодезическая система, разработанная Государственным бюро геодезии и картографии Китая, используемая для геопространственных данных на материковой части Китая. Вот ключевые детали о системе координат GCJ-02:
2.1 Параметры эллипсоида: - GCJ-02 использует те же параметры эллипсоида, что и WGS84, на основе модели земного эллипсоида. 2.2 Алгоритм смещения: - Система GCJ-02 применяет шифрование и смещение к координатам WGS84 для обеспечения безопасности национальных геопространственных данных. - Алгоритм смещения является конфиденциальным и не раскрывается публично, однако существуют различные методы конвертации для разработчиков.
3. BD-09
BD-09 (система координат Baidu) — это геодезическая система, разработанная компанией Baidu, основанная на GCJ-02 с дополнительным шифрованием и смещением. Широко используется в Baidu Maps, Baidu Navigation и других геосервисах Baidu. Вот ключевые детали о системе координат BD-09:
3.1 Система координат BD-09: - BD-09 получена из системы координат GCJ-02 путём дополнительного смещения. - Система применяет алгоритмы шифрования к исходным координатам для защиты геоданных. 3.2 Алгоритм смещения: - Конкретный алгоритм шифрования BD-09 не публикуется, но доступны сторонние реализации и результаты обратной разработки.
4. CGCS2000
CGCS2000 (Китайская геодезическая система координат 2000 года) — это национальная геодезическая система Китая, установленная Государственным управлением геодезии, картографии и геоинформации. Широко используется в национальной геодезии, ГИС и навигации. Вот ключевые детали о системе координат CGCS2000:
4.1 Параметры референц-эллипсоида: - Большая полуось (a): 6378137.0 метров - Сжатие (1/f): 298.257222101 - Гравитационная постоянная GM: 3.986004418×10^14 м^3с^-2 - Угловая скорость ω: 7.292115×10^-5 рад с^-1 4.2 Начало отсчёта: - Находится в центре масс Земли, привязано к Международной земной системе отсчёта (ITRF). 4.3 Система координат: - Долгота: измеряется к востоку или западу от нулевого меридиана в диапазоне от -180° до +180°. - Широта: измеряется к северу или югу от экватора в диапазоне от -90° до +90°. - Высота: высота относительно поверхности эллипсоида.
5. UTM (Универсальная поперечная проекция Меркатора)
Система координат UTM (Универсальная поперечная проекция Меркатора) — это система координат на основе поперечной проекции Меркатора, которая делит поверхность Земли на несколько зон проекции, каждая шириной 6 градусов долготы. Система UTM использует метры для представления географического положения.
5.1 Особенности системы координат UTM 5.1.1 Зонирование: - Поверхность Земли разделена на 60 зон по долготе, каждая шириной 6 градусов. - Нумерация зон начинается от 180° западной долготы, от 1 до 60. - Каждая зона разделена на северное и южное полушария. 5.1.2 Представление координат: - Восточное смещение (Easting): измеряется в метрах от центрального меридиана зоны, обычно устанавливается в 100 000 метров, чтобы избежать отрицательных значений. - Северное смещение (Northing): измеряется в метрах от экватора, на север в северном полушарии и на юг в южном. На экваторе в южном полушарии устанавливается в 10 000 000 метров, чтобы избежать отрицательных значений. 5.2 Формат координат UTM 5.2.1 Типичная координата UTM состоит из следующих частей: - Восточное смещение (Easting): в метрах от центрального меридиана зоны. - Северное смещение (Northing): в метрах от экватора. - Номер зоны: представляет диапазон долготы от 1 до 60. - Буква зоны: представляет диапазон широты от C до X (исключая I и O), каждая буквенная зона покрывает 8 градусов широты. 5.2.2 Пример: Например, координата UTM: - Восточное смещение: 100 000 метров - Северное смещение: 4 649 776 метров - Номер зоны: 33 - Буква зоны: T
6. ETRS89
ETRS89 (Европейская земная система отсчёта 1989 года) — это геодезическая система координат для Европы, основанная на резолюции 1989 года Международной земной системы отсчёта (ITRF). ETRS89 широко используется по всей Европе, особенно в картографии и геоинформационных системах (ГИС).
6.1 Особенности ETRS89 - ETRS89 основана на эллипсоиде GRS80 и синхронизирована с Международной земной системой отсчёта (ITRS), но зафиксирована на Евразийской плите, что приводит к её расхождению с ITRF с течением времени. - Была определена для обеспечения единой геодезической системы отсчёта в Европе для транснациональных ГИС-приложений, мониторинга окружающей среды и инженерных изысканий. 6.2 Параметры эллипсоида - Большая полуось (a): 6378137.0 метров - Сжатие (1/f): 298.257222101
7. JGD2011
JGD2011 (Японская геодезическая система 2011 года) — это национальная геодезическая система координат Японии, основанная на Международной земной системе отсчёта 2005 года (ITRF2005). JGD2011 была введена для замены JGD2000 с целью повышения точности измерений и учёта изменений координат из-за движения земной коры, особенно после Великого восточно-японского землетрясения 2011 года.
7.1 Особенности JGD2011 - JGD2011 была разработана для учёта влияния движений земной коры и землетрясений на геодезические координаты, особенно после землетрясения 2011 года. Она обеспечивает более точную геодезическую привязку. - JGD2011 основана на модели эллипсоида GRS80, аналогично JGD2000, с привязкой к ITRF, но обновлена для учёта изменений земной коры. 7.2 Параметры эллипсоида - Большая полуось (a): 6378137.0 метров - Сжатие (1/f): 298.257222101
8. JGD2000
JGD2000 (Японская геодезическая система 2000 года) — это национальная геодезическая система координат Японии, введённая в 2002 году. Она была создана для замены старой Токийской системы и обеспечения более точной геодезической привязки, подходящей для современной картографии и ГИС.
8.1 Особенности JGD2000 - JGD2000 основана на Международной земной системе отсчёта 1994 года (ITRF94) и модели эллипсоида GRS80. - В отличие от старой Токийской системы, JGD2000 обеспечивает более высокую точность и согласованность благодаря использованию GPS и современных методов съёмки. - JGD2000 стала национальной геодезической системой Японии в 2000 году и была официально введена в 2002 году. Широко используется в геодезии, ГИС, инженерных проектах и т.д. 8.2 Параметры эллипсоида - Большая полуось (a): 6378137.0 метров - Сжатие (1/f): 298.257222101
9. PRS92
PRS92 (Филиппинская система отсчёта 1992 года) — это национальная геодезическая система координат Филиппин, используемая для картографии и ГИС. PRS92 основана на эллипсоиде WGS84 и была внедрена для стандартизации и модернизации системы географического позиционирования Филиппин.
9.1 Особенности PRS92 - PRS92 — национальная система отсчёта Филиппин, установленная административным распоряжением в 1992 году для замены старой системы Luzon Datum 1911. - PRS92 основана на эллипсоиде WGS84, поэтому имеет минимальные отличия в географическом позиционировании от WGS84. - Эта система координат широко используется в управлении земельными ресурсами, городском планировании, инженерных изысканиях и мониторинге окружающей среды на Филиппинах. 9.2 Параметры эллипсоида - Большая полуось (a): 6378137.0 метров (на основе эллипсоида WGS84) - Сжатие (1/f): 298.257223563
10. ED50
ED50 (Европейская система отсчёта 1950 года) — это геодезическая система координат, широко использовавшаяся в Европе в середине XX века. Она широко применялась в картографии и геодезии европейских стран до тех пор, пока более современные системы, такие как ETRS89, постепенно не заменили её.
10.1 Особенности ED50 - ED50 основана на Международном эллипсоиде 1924 года (также известном как эллипсоид Хейфорда), с использованием параметров эллипсоида Красовского. - Начало отсчёта этой системы координат находится у Башни Гельмерта в Германии, что сделало её широко распространённой в Европе. - ED50 использовалась в большей части Европы, но с появлением GPS и более современных систем, таких как WGS84 и ETRS89, она постепенно была заменена. 10.2 Параметры эллипсоида - Большая полуось (a): 6378388.0 метров - Сжатие (1/f): 297.0
11. HTRS96
HTRS96 (Хорватская земная система отсчёта 1996 года) — это геодезическая система отсчёта, используемая в Хорватии. Это национальная геодезическая система координат Хорватии, основанная на Международной земной системе отсчёта 1996 года (ITRF96) и Европейской земной системе отсчёта 1989 года (ETRS89). HTRS96 широко используется в геодезии и ГИС Хорватии.
11.1 Особенности HTRS96 - HTRS96 основана на системах отсчёта ITRF96 и ETRS89, используя модель эллипсоида GRS80. - HTRS96 служит стандартной системой координат в Хорватии, широко используется в национальной геодезии, картографии и инженерных проектах. - Координаты HTRS96 и ETRS89 очень близки и в большинстве случаев взаимозаменяемы. 11.2 Параметры эллипсоида - Большая полуось (a): 6378137.0 метров - Сжатие (1/f): 298.257222101
12. GDM2000
GDM2000 (Геодезическая система отсчёта Малайзии 2000 года) — это геодезическая система координат, используемая в Малайзии. GDM2000 основана на Международной земной системе отсчёта 2000 года (ITRF2000) и модели эллипсоида GRS80. Эта система была введена для замены более ранней системы Malayan Datum 1948 (MD48) с целью повышения точности и согласованности географических данных.
12.1 Особенности GDM2000 - GDM2000 — национальная система координат Малайзии, широко используемая в геодезии, картографии, инженерных проектах и ГИС. - Система основана на ITRF2000, использует модель эллипсоида GRS80, что делает её очень близкой к глобальному стандарту WGS84. - GDM2000 обеспечивает более высокую точность измерений и учитывает движение земной коры, гарантируя точность географической информации. 12.2 Параметры эллипсоида - Большая полуось (a): 6378137.0 метров - Сжатие (1/f): 298.257222101
13. Clarke 1880
Clarke 1880 — это модель геодезического эллипсоида, определённая Александром Россом Кларком в 1880 году. Эта модель эллипсоида лежала в основе картографии и геодезии многих стран в XIX и начале XX веков, особенно в колониальный период. Эллипсоид Clarke 1880 был принят в различных системах географических координат, особенно в старых системах съёмки в Африке, Южной Америке и на Индийском субконтиненте.
13.1 Особенности Clarke 1880 - Clarke 1880 — это модель геодезического эллипсоида, обеспечивающая аппроксимацию формы Земли для определения и преобразования географических координат. - Модель варьируется в разных странах и регионах, что привело к созданию региональных систем координат, таких как Clarke 1880 (RGS), Clarke 1880 (IGN) и т.д. 13.2 Параметры эллипсоида - Большая полуось (a): 6 378 249.145 метров - Сжатие (1/f): 293.465
14. BJ54
BJ54 (Пекинская система координат 1954 года) — это национальная геодезическая система отсчёта, установленная Китаем в 1954 году. Система BJ54 основана на эллипсоиде Красовского 1940 года, модели, определённой Советским Союзом в 1940 году. BJ54 широко использовалась в геодезии и картографии на материковой части Китая, заменив более ранние системы.
14.1 Особенности системы координат BJ54 - Референц-эллипсоид: Эллипсоид Красовского 1940 года - Пункт отсчёта: Начало системы координат BJ54 находится у Юндинмэнь в Пекине. 14.2 Параметры эллипсоида Красовского 1940 года - Большая полуось (a): 6 378 245.0 метров - Сжатие (1/f): 298.3 - Сплюснутость (f): 1/298.3 ≈ 0.003352329869259135 - Малая полуось (b): 6 356 863.019 метров - Малая полуось может быть вычислена по формуле b = a × (1 − f).
15. Indian 1975
Indian 1975 — это система географических координат, в основном используемая в Юго-Восточной Азии, особенно в Таиланде. Она основана на эллипсоиде Красовского 1940 года, модели, введённой Советским Союзом в 1940 году. Система Indian 1975 широко используется в геодезии и ГИС Таиланда.
15.1 Особенности системы координат Indian 1975 - Референц-эллипсоид: Эллипсоид Красовского 1940 года - Пункт отсчёта: Пункт отсчёта и начало системы связаны с геодезической системой Индийского субконтинента, но были сделаны специфические поправки для использования в регионе Юго-Восточной Азии.
16. BJ2000
BJ2000 (Пекинская система координат 2000 года) — это национальная геодезическая система координат Китая, установленная в 2000 году для замены более ранних систем, таких как BJ54 и других региональных геодезических систем. BJ2000 основана на системе отсчёта CGCS2000, которая совместима с Международной земной системой отсчёта (ITRF) и поддерживается высокоточными геодезическими сетями по всей стране. Широко используется в геодезии, ГИС, навигации и космических науках.
16.1 Характеристики системы координат BJ2000 - Референц-эллипсоид: Эллипсоид CGCS2000 (идентичен эллипсоиду GRS80 в Международной геодезической системе отсчёта). - Пункт отсчёта: Унифицированное определение через национальную геодезическую сеть и систему CGCS2000. - Временная привязка: Эпоха 2000.0 (1 января 2000 года). - Точность: Обеспечивает сантиметровую точность как геодезическая система отсчёта. 16.2 Параметры эллипсоида CGCS2000 - Большая полуось (a): 6 378 137.0 метров - Сжатие (1/f): 298.257222101 - Сплюснутость (f): 1/298.257222101≈0.003352810681182319 - Малая полуось (b): 6 356 752.31414 метров Малая полуось может быть вычислена по формуле b = a × (1 − f).