Руководство по системам координат
На этой странице представлен всесторонний обзор всех 39+ систем координат и геодезических датумов, поддерживаемых LatLong Converter. Каждая система координат включает определение, историю развития, типичные применения, уникальные особенности и параметры эллипсоида. Используйте это руководство, чтобы понять характеристики каждой системы и выбрать правильную для ваших задач ГИС, геодезии или картографии.
Глобальные системы
Глобальные системы координатной привязки, используемые для GPS, спутниковой навигации, международного картографирования и военных операций.
WGS84 (Всемирная геодезическая система 1984) — глобальная стандартная геодезическая система отсчета, используемая GPS. Она определяет геоцентрическую, земле-фиксированную систему координат и геодезический датум.
- Совместимость с GPS: WGS84 — это родная система координат глобальной системы позиционирования (GPS), обеспечивающая прямую совместимость со всеми приемниками GPS и спутниковыми навигационными системами по всему миру.
- Глобальный стандарт: Будучи наиболее широко принятым геодезическим датумом, WGS84 обеспечивает согласованную глобальную систему отсчета для картографии, геодезии и обмена геопространственными данными через международные границы.
- Высокая точность: Благодаря постоянным усовершенствованиям, WGS84 достигает сантиметровой точности по всему миру, что делает его пригодным для высокоточных приложений, таких как геодезия, навигация дронов и научные исследования.
UTM (Универсальная поперечная проекция Меркатора) — это картографическая проекционная система, которая делит Землю на 60 зон, каждая шириной 6 градусов долготы.
- 60 зон: Земля разделена на 60 северо-южных зон, каждая из которых охватывает 6 градусов долготы.
- Метрическая система: UTM использует метры в качестве единицы измерения, с координатами восток (easting) и север (northing).
- Минимальные искажения: Каждая зона ограничивает искажения менее чем 0,1% в пределах границ зоны.
MGRS (Военная система координатной сетки) — это глобальная система сетки на основе проекций UTM. Делит Землю на 60 зон UTM с обозначениями зон сетки.
- Сетка на основе UTM: MGRS построена на системе проекции UTM, разделяя Землю на 60 зон по 6° долготы с обозначениями зон сетки для широтных поясов.
- Высокая точность: MGRS может представлять местоположения с точностью от 10 км до 1 метра, подходя как для стратегического планирования, так и для тактических операций.
- Международный стандарт: MGRS является стандартной военной системой сетки для всех стран НАТО, обеспечивая взаимодействие между союзными силами.
Китайские системы
Национальные системы координат, используемые в Китае для официальной геодезии, картографии и коммерческих картографических сервисов.
GCJ-02 (Марсианская система координат) — геодезический датум, используемый в Китае для геопространственных данных. Он применяет зашифрованное смещение к координатам WGS84 для соответствия национальным нормам.
- Зашифрованное смещение: GCJ-02 применяет нелинейный алгоритм смещения к координатам WGS84, смещая положения до нескольких сотен метров. Точный алгоритм засекречен китайским правительством.
- Только регион Китая: Смещение шифрования применяется только на материковом Китае. Координаты за пределами Китая проходят без изменений.
- Отраслевой стандарт: GCJ-02 является обязательной системой координат для всех коммерческих картографических сервисов, работающих в Китае. Преобразование между WGS84 и GCJ-02 необходимо для международной интеграции данных.
BD-09 (система координат Baidu) — геодезическая система, разработанная Baidu, основанная на GCJ-02 с дополнительным шифрованием для использования в Baidu Maps и связанных сервисах.
- Двойное шифрование: BD-09 добавляет второй уровень шифрования поверх GCJ-02, что делает его наиболее сильно запутанной системой координат, используемой в Китае.
- Экосистема Baidu: Используется исключительно в картографической платформе Baidu. Если вы разрабатываете с использованием API Baidu Maps, все координаты должны быть в формате BD-09.
- Стороннее преобразование: Преобразование между BD-09 и другими системами основано на алгоритмах обратной разработки, которые обеспечивают субметровую точность.
CGCS2000 (Китайская геодезическая система координат 2000) — официальная национальная геодезическая система координат Китая, заменяющая системы Beijing 1954 и Xian 1980. Она согласована с ITRF97.
- Согласование с ITRF: CGCS2000 согласована с Международной земной системой отсчета 1997 (ITRF97) на эпоху 2000.0.
- Совместимость с WGS84: CGCS2000 и WGS84 практически идентичны для большинства практических применений, различия обычно составляют менее 1 метра.
- Современная инфраструктура: CGCS2000 поддерживается общекитайской сетью постоянно действующих опорных станций (CORS).
BJ54 (Пекинская система координат 1954) была первой национальной геодезической системой координат Китая.
- Эллипсоид Красовского: BJ54 использует эллипсоид Красовского 1940 года, который отличается от WGS84 примерно на 100-200 метров.
- Устаревшая система: Хотя в значительной степени заменена CGCS2000, координаты BJ54 существуют в огромных архивах исторических карт.
BJ2000 — современная геодезическая система отсчета Китая, основанная на CGCS2000, созданная для замены BJ54.
- Совместимость с CGCS2000: BJ2000 использует тот же референц-эллипсоид, что и CGCS2000.
- Требуется 7 параметров: Преобразование между BJ2000 и WGS84 требует региональных 7-параметрических значений.
Сиань 80 (Xian1980, Китайская геодезическая система 1980) — национальная геодезическая система Китая, созданная в 1980-х годах. Использует эллипсоид IAG75 (a=6378140m, 1/f=298.257) и 7-параметрическое преобразование Гельмерта из WGS84. Широко применяется в китайской топографии и картографии наряду с BJ54 и CGCS2000.
- Китайский национальный стандарт: Сиань 80 — официальная китайская национальная геодезическая система, широко используемая в унаследованных геодезических работах, картографировании и инфраструктурных данных.
- Эллипсоид IAG75: Сиань 80 использует эллипсоид IAG75 (a=6378140m, 1/f=298.257), соответствующий рекомендованным значениям IUGG 1975/IAU 1976.
Североамериканские системы
Официальные геодезические датумы США, Канады, Мексики и Центральной Америки, используемые в федеральном и государственном картографировании.
NAD27 (Североамериканская система координат 1927) — это историческая геодезическая система отсчета для США, Канады и Мексики, основанная на эллипсоиде Кларка 1866.
- Исторический североамериканский стандарт: NAD27 была основной геодезической системой отсчета для Северной Америки более 50 лет.
- Эллипсоид Кларка 1866: NAD27 использует эллипсоид Кларка 1866 (a=6378206.4m), отличающийся от современных эллипсоидов на 100-200 метров.
- Поддержка устаревших данных: Миллионы исторических карт и наборов данных используют координаты NAD27.
NAD83 (Североамериканская система координат 1983) является официальной геодезической системой отсчета для США, Канады, Мексики и Центральной Америки. Использует эллипсоид GRS80.
- Североамериканский стандарт: NAD83 является официальной системой координат для США и Канады, используемая федеральными агентствами для всех официальных картографических работ.
- Эллипсоид GRS80: NAD83 использует эллипсоид GRS80 (a=6378137m), тот же, что и WGS84, что делает преобразование между ними практически прозрачным.
- Множество реализаций: NAD83 была уточнена через множество реализаций (1986, NSRS2007, 2011), включающих улучшенные измерения GPS и модели движений коры.
Европейские системы
Геодезические референсные системы для европейских стран, используемые в общеевропейских ГИС, национальном картографировании и трансграничной инфраструктуре.
OSGB36 (Система координат Великобритании 1936) является официальной геодезической системой отсчета для Англии, Шотландии, Уэльса и Северной Ирландии. Использует эллипсоид Airy 1830.
- Национальный стандарт Великобритании: OSGB36 является официальной геодезической системой отсчета Великобритании, используемой Ordnance Survey для всех национальных картографических продуктов.
- Эллипсоид Airy 1830: OSGB36 использует эллипсоид Airy 1830 (a=6377563.396m), оптимизированный специально для Британских островов.
- Основа British National Grid: OSGB36 служит географической координатной основой для проекции British National Grid (BNG).
ETRS89 — это рекомендуемая ЕС геодезическая система отсчета для Европы, закрепленная на стабильной части Евразийской плиты.
- Плитно-фиксированная система отсчета: ETRS89 закреплена на Евразийской тектонической плите, что означает, что координаты европейских ориентиров остаются стабильными во времени.
- Стандарт ЕС: ETRS89 рекомендуется Европейской комиссией для всех географических данных в соответствии с директивой INSPIRE.
- Совместимость с WGS84: Для большинства практических применений координаты ETRS89 и WGS84 в пределах Европы различаются менее чем на 1 метр.
ED50 была основной геодезической системой отсчета для Западной Европы в середине 20-го века.
- Исторический европейский стандарт: ED50 служила общей геодезической системой отсчета для Западной Европы на протяжении десятилетий.
- Эллипсоид Хейфорда: ED50 использует Международный эллипсоид 1924 года, который значительно отличается от современных эллипсоидов.
HTRS96 — национальная геодезическая система отсчета Хорватии, основанная на ITRF96 и совместимая с ETRS89.
- Совместимость с ETRS89: Координаты HTRS96 очень близки к ETRS89, что обеспечивает беспрепятственный обмен данными.
- Эллипсоид GRS80: Использует современный эллипсоид GRS80, обеспечивая отличную совместимость с GPS.
EOV — национальная единая проекционная система координат Венгрии, используемая для ГИС, картографии и кадастровых съемок.
- Национальная проекция: EOV — это плоская система координат, специфичная для Венгрии, использующая значения востока (easting) и севера (northing) в метрах.
- Модифицированная проекция Гаусса-Крюгера: EOV использует модифицированную проекцию Гаусса-Крюгера с центральным меридианом на 19° в.д.
CH1903+ (Швейцарская геодезическая система 1903+) — официальная геодезическая система Швейцарии и Лихтенштейна. Использует эллипсоид Бесселя 1841 с 3-параметрическим сдвигом (dx=674.4m, dy=15.1m, dz=405.3m) от WGS84.
- Швейцарский национальный стандарт: CH1903+ — официальная геодезическая система Швейцарии, используемая для всех федеральных съемок.
- Эллипсоид Бесселя 1841: CH1903+ использует эллипсоид Бесселя 1841 (a=6377397.155m, 1/f=299.1528128).
RGF93 (Французская геодезическая сеть 1993) — официальная геодезическая система материковой Франции, совмещенная с ETRS89 и функционально эквивалентная WGS84. Использует эллипсоид GRS80 и является основой проекции SIRGAS2000, Lambert-93.
- Французский национальный стандарт: RGF93 — официальная геодезическая система Франции, используемая для всех государственных съемок.
- Совмещение с ETRS89: RGF93 полностью совмещена с Европейской земной системой отсчета 1989 (ETRS89).
SIRGAS2000, Lambert-93 (EPSG:2154) — официальная проекционная система материковой Франции, основанная на датуме RGF93 с эллипсоидом GRS80.
- Французская официальная проекция: SIRGAS2000, Lambert-93 — обязательная проекция для французских пространственных данных.
- Коническая проекция Ламберта: SIRGAS2000, Lambert-93 использует равноугольную коническую проекцию Ламберта со стандартными параллелями 44°N и 49°N.
Азиатские системы
Национальные системы координат азиатских стран, включая Японию, Филиппины, Малайзию, Таиланд и Южную Корею.
JGD2011 — национальная геодезическая система Японии, обновленная после Великого восточно-японского землетрясения 2011 года для учета значительной деформации земной коры.
- Пост-землетрясная корректировка: JGD2011 включает деформацию земной коры от землетрясения Тохоку 2011 года.
- Эллипсоид GRS80: JGD2011 использует эллипсоид GRS80, сохраняя совместимость с глобальными системами.
- Ежегодные обновления: Координаты JGD2011 ежегодно корректируются для учета продолжающегося движения земной коры.
JGD2000 была национальной геодезической системой Японии до землетрясения 2011 года, основанной на ITRF94 и эллипсоиде GRS80.
- Замена Токийского датума: JGD2000 заменил старый Токийский датум, который имел смещения до 450 метров от координат GPS.
- Основа ITRF94: JGD2000 основана на Международной земной системе отсчета 1994 (ITRF94).
PRS92 (Филиппинская система отсчета 1992) — национальная геодезическая система координат Филиппин.
- Основана на WGS84: PRS92 использует эллипсоид WGS84, что приводит к минимальным различиям координат с позициями, полученными по GPS.
- Требуется 7 параметров: Преобразование между PRS92 и WGS84 требует 7-параметрического преобразования Гельмерта для получения точных результатов.
GDM2000 — национальная геодезическая система отсчета Малайзии, основанная на ITRF2000 и эллипсоиде GRS80.
- Согласование с ITRF2000: GDM2000 основана на ITRF2000, что обеспечивает совместимость с глобальными спутниковыми навигационными системами.
- Движение коры: GDM2000 учитывает региональные движения земной коры в Юго-Восточной Азии.
Indian 1975 — геодезический датум, используемый в основном в Таиланде и странах Юго-Восточной Азии.
- Региональный датум Юго-Восточной Азии: Indian 1975 был разработан специально для Юго-Восточной Азии.
- Требуется 7 параметров: Точное преобразование требует точного 7-параметрического преобразования Гельмерта.
KGD2002 (Корейская геодезическая система 2002) — официальная геодезическая система Южной Кореи, совмещенная с ITRF2000 на эпоху 2002.0.
- Корейский национальный стандарт: KGD2002 — официальная геодезическая система Южной Кореи, используемая для всего национального картографирования и ГИС-данных.
- Выравнивание ITRF2000: KGD2002 совмещена с ITRF2000 на эпоху 2002.0, обеспечивая совместимость с современным GPS/GNSS.
Австралийские системы
Геодезические датумы Австралии, Новой Зеландии и окружающего региона, используемые в государственном картографировании и земельных информационных системах.
GDA2020 (Геоцентрическая система координат Австралии 2020) — текущая официальная геодезическая система Австралии, совмещенная с ITRF2014 на эпоху 2020.0. Использует эллипсоид GRS80 с субметровой точностью.
- Текущий австралийский стандарт: GDA2020 — официальная геодезическая система Австралии, заменившая GDA94.
- Тектоническое выравнивание: GDA2020 учитывает смещение ~1.5м, вызванное движением австралийской плиты на северо-восток с 1994 года.
- Выравнивание ITRF2014: GDA2020 совмещена с ITRF2014 на эпоху 2020.0, обеспечивая совместимость с современным GPS/GNSS.
GDA94 (Геоцентрическая система координат Австралии 1994) — предыдущая официальная геодезическая система Австралии, совмещенная с ITRF92 на эпоху 1994.0. Эквивалентна WGS84 для большинства применений.
- Австралийская геоцентрическая система: GDA94 была первой геоцентрической системой Австралии, установившей современную систему отсчета, совмещенную с GPS.
- Эллипсоид GRS80: GDA94 использует эллипсоид GRS80 (a=6378137m, 1/f=298.257222101), тот же, что и WGS84.
NZGD2000 (Геодезическая система Новой Зеландии 2000) — официальная геодезическая система Новой Зеландии, совмещенная с ITRF96 на эпоху 2000.0.
- Стандарт Новой Зеландии: NZGD2000 — официальная геодезическая система Новой Зеландии, используемая для всего официального картографирования и ГИС-данных.
- Выравнивание ITRF96: NZGD2000 совмещена с ITRF96 на эпоху 2000.0, обеспечивая совместимость с GPS/GNSS.
Исторические системы
Исторические системы координат и эллипсоиды, использовавшиеся в картографии колониальной эпохи и для сохранения устаревших данных.
Clarke 1880 — исторический геодезический эллипсоид, определенный Александром Россом Кларком в 1880 году.
- Стандарт колониальной эпохи: Clarke 1880 был одним из наиболее широко используемых эллипсоидов в колониальный период.
- Региональные вариации: Существует несколько региональных вариантов Clarke 1880, каждый оптимизирован для определенных географических областей.
Южноамериканские системы
Единая геодезическая референсная система для Южной Америки, используемая на всем континенте для государственного картографирования и ГИС.
SAD69 (Южноамериканская геодезическая система 1969) — историческая геодезическая система отсчета, использовавшаяся в Южной Америке до принятия SIRGAS2000. Использует южноамериканский эллипсоид 1969 года (a=6378160m, 1/f=298.25) и требует 7-параметрического преобразования Хельмерта для точного преобразования в WGS84. SAD69 важен для работы с устаревшими картами, кадастровыми записями и данными инфраструктуры.
- Южноамериканский стандарт: SAD69 была первой общеконтинентальной единой геодезической системой для Южной Америки, обеспечивающей единую систему отсчета для картографирования и геодезии.
- Требует 7 параметров: Преобразование SAD69 в WGS84 требует 7-параметрического преобразования Хельмерта. Общие приблизительные параметры: dx=-57, dy=1, dz=-41 (метры), но существуют региональные вариации.
- Сохранение исторических данных: Огромные объемы топографических карт, кадастровых записей и инженерных изысканий в Южной Америке используют координаты SAD69. Преобразование этих исторических данных критически важно для современных ГИС-приложений.
Corrego Alegre — историческая бразильская геодезическая система, использовавшаяся до принятия SIRGAS2000. Использует международный эллипсоид 1924 (Хейфорда) (a=6378388m, 1/f=297) и требует 7-параметрического преобразования Хельмерта для точного преобразования в WGS84. Corrego Alegre важен для работы со старыми бразильскими картами и кадастровыми записями.
- Бразильская национальная система: Corrego Alegre служила официальной геодезической системой Бразилии более трех десятилетий, составляя основу национального картографирования.
- Требует 7 параметров: Преобразование Corrego Alegre в WGS84 требует 7-параметрического преобразования Хельмерта. Общие приблизительные параметры: dx=-206, dy=172, dz=-6 (метры).
- Эллипсоид Хейфорда: Corrego Alegre использует международный эллипсоид 1924 (Хейфорда), тот же, что используется ED50.
SIRGAS2000 — официальная геодезическая система Южной Америки, совмещенная с ITRF2000. Обязательная система в Бразилии.
- Южноамериканский стандарт: SIRGAS2000 — официальная геодезическая система Южной Америки.
- Совмещение с ITRF2000: SIRGAS2000 совмещена с ITRF2000 на эпоху 2000.0.
Африканские системы
Национальные и региональные геодезические системы для африканских стран, используемые в официальных изысканиях, картографировании и геопространственной инфраструктуре данных.
Hartebeesthoek94 — официальная геодезическая система Южной Африки, совмещенная с WGS84 и использующая эллипсоид WGS84 (a=6378137m, 1/f=298.257223563). Функционально эквивалентна WGS84 для большинства практических приложений.
- Южноафриканский стандарт: Hartebeesthoek94 является официальной геодезической системой Южной Африки, используемой для всех государственных изысканий с 1994 года.
- Совместимость с WGS84: Hartebeesthoek94 использует тот же эллипсоид WGS84 и функционально эквивалентна WGS84, делая преобразование прозрачным.
Arc 1950 — историческая геодезическая система, использовавшаяся в Восточной Африке, охватывающая Кению, Танзанию, Уганду, Эфиопию, Сомали и Судан. Использует эллипсоид Кларка 1880 и требует 7-параметрического преобразования Хельмерта.
- Стандарт Восточной Африки: Arc 1950 служила основной геодезической системой для стран Восточной Африки.
- Требует 7 параметров: Преобразование Arc 1950 в WGS84 требует 7-параметрического преобразования Хельмерта. Параметры различаются по странам.
Arc 1960 — историческая геодезическая система, использовавшаяся в Восточной и Центральной Африке, охватывающая Кению, Танзанию, Уганду, Бурунди и Руанду. Использует эллипсоид Кларка 1880.
- Стандарт Восточной и Центральной Африки: Arc 1960 служила уточненной геодезической системой для Восточной и Центральной Африки.
- Требует 7 параметров: Преобразование Arc 1960 в WGS84 требует 7-параметрического преобразования Хельмерта.
Преобразования форматов
Распространенные форматы представления координат, включая градусы/минуты/секунды, десятичные градусы, градусы и десятичные минуты, а также военную систему координатной сетки.
DMS (Градусы, Минуты, Секунды) — это шестидесятеричный формат координат, где углы выражаются в градусах (°), минутах (') и секундах ("). Это традиционный формат для бумажных карт и устройств GPS.
- Традиционный формат: Шестидесятеричная нотация использовалась веками в навигации и картографии, оставаясь стандартом для бумажных карт и морских карт.
- Читаемость: Координаты DMS предоставляют интуитивно понятные значения градусов, минут и секунд, которые легко читать и вручную наносить на бумажные карты.
- Совместимость с GPS: Многие GPS-приемники и навигационные устройства могут отображать координаты в формате DMS, который широко поддерживается различными брендами оборудования.
DDM (Градусы и Десятичные Минуты) — это формат, сочетающий целые градусы с минутами, выраженными в виде десятичной дроби, широко используемый в GPS-приемниках и морской навигации.
- Стандарт GPS: DDM является родным выходным форматом для большинства GPS-приемников и стандартным форматом, используемым в предложениях NMEA 0183, передаваемых морскими и авиационными GPS-устройствами.
- Баланс точности: DDM обеспечивает лучшую точность, чем DMS, при том же количестве цифр, обеспечивая субметровую точность всего с 3-4 десятичными знаками в поле минут.
- Совместимость с картами: DDM является предпочтительным форматом для нанесения позиций на бумажные карты, поскольку десятичные минуты естественно выравниваются с отметками сетки.
Десятичные градусы (DD) — это формат, в котором широта и долгота выражаются в виде десятичных долей градусов, наиболее широко используемый формат в цифровом картографировании и ГИС-программном обеспечении.
- Цифровой стандарт: Десятичные градусы являются родным форматом практически всех платформ цифрового картографирования, ГИС-программного обеспечения и геопространственных баз данных.
- Прямой расчет: Координаты в десятичных градусах могут использоваться непосредственно в расчетах расстояния, азимута и площади без преобразования DMS в десятичный формат.
- Компактное хранение: Десятичные градусы требуют меньше символов для представления той же точности, что и DMS, что делает их более эффективными для хранения данных и передачи через API.
BNG (British National Grid) is the official projected coordinate system for the United Kingdom, based on the OSGB36 geodetic datum and the Transverse Mercator projection optimized for the British Isles.
- UK National Grid: BNG provides a unified metric grid system covering all of Great Britain with easting and northing coordinates in meters, eliminating the need for UTM zone calculations.
- Transverse Mercator Projection: BNG uses a customized Transverse Mercator projection centered at 2°W with a scale factor of 0.999601272, optimized to minimize distortion across the UK landmass.
- Metric Coordinates: BNG coordinates are expressed in meters (easting and northing), with a false origin at 400,000m easting and -100,000m northing southwest of the Isles of Scilly.