Geografiska koordinater
Från Rilpedia
 |
Det har föreslagits att denna artikel bör slås ihop med Jordens koordinatsystem. (Diskutera) |
Geografiska koordinater kan anges med flera olika metoder.
Innehåll |
Sfäriska koordinater
Jorden tänkes som ett klot. Storcirklar läggs så att de går genom de geografiska polerna. Dessa cirklar kallas meridianer. Cirklarna indelas i vinkelgrader med 0° vid ekvatorn och med +90° vid Nordpolen och —90° vid Sydpolen. Dessa gradtal anger orters läge i nord/sydriktning, räknat från ekvatorn, latituden (breddgraden).
Det finns oändligt många storcirklar, som går genom polerna. En av den skall utses som referens. Richelieu hävdade att referensen borde läggas vid "Gamla Världens ände" vilken man då på 1600-talet ansåg ligga på den västligaste av Kanarieöarna, Ferro på franska. Detta är detsamma som El Hierro på spanska. (Kanarieöarna tillhör Spanien.) Där skulle alltså nollmeridianen ligga. För fransmän kändes det emellertid naturligare att ha landets huvudstad, Paris, som referens för landets kartor, så man bestämde att Paris skulle anses ligga 20° öster om Världens ände, Ferro. Enligt senare mätningar har man funnit det noggrannare värdet 20° 23′09″ost Ferro för Paris, närmare bestämt för läget av astronomiska observatoriet i Paris.
Idag använder man nästan alltid meridianen genom Greenwich i London som nollmeridian.
Ekvatorn indelas i 360 vinkelgrader, som man ursprungligen alltid räknade österut från nollmeridianen. Senare bestämde man sig att från nollmeridianen räkna 180° österut med plustecken, och 180° västerut med minustecken. Läget av dessa storcirklar kallas longitud, (längdgrad). Longituden +180° blir identisk med longituden —180°.
- Varning! I vissa datorprogram, huvudsakligen av amerikanskt ursprung, har man av bekvämlighetsskäl — kontinentala USA ligger alltid västerut! — bakat in de västliga longitudernas minustecken i formlerna för storcirkelberäkningar. När västliga longituddata ska läsas in i programmet måste de alltså skrivas med positivt tecken. I konsekvens därmed måste östliga longituder skrivas in med minustecken. Andra programförfattare har motsatt teckenkonvention. Kontrollera programförfattarens teckenkonvention, innan du litar på beräkningsresultatet!
De geografiska vinkelgraderna subindelas på konventionellt sätt i 60 minuter per grad och 60 sekunder per minut.
Enbart latitud och longitud räcker inte för att definiera en position entydigt, inte ens om man är överens om att utgå från Greenwich. För noggrann positionsbestämning måste man även ange vilket geodetiskt datum eller referenssystem man använder. Detta beror på att man förr i tiden kunde mäta relativa positioner med stor noggrannhet, medan absoluta positioner, t.ex. avståndet till Greenwich och till ekvatorn, mättes med astronomiska metoder som kunde bli några hundra meter fel. När lantmäterier i olika länder hade mätt upp sitt eget land och definierat ett nationellt longitud/latitud-nät, upptäckte man att näten inte passade ihop vid gränserna. Detta fick man leva med tills man med GPS-teknik kunde definiera ett globalt geodetiskt datum, WGS84, som används alltmer i stället för nationella datum.
Vinkeltimmar och distansminuter
Jorden snurrar 1 varv/dygn = 360°, på en timme 360∕24 = 15°. I vissa situationer kan det vara bekvämt att ta fasta på detta och kalla latitudblock om 15°För (vinkel)timmar. Astronomer brukar tillämpa detta. Internationella beteckningen för timme är h (av franska heure) . En orts longitud kan alltså anges enligt modellen 08h 32′21″.
Ekvatorn är i runda tal 40 000 km lång. Ett helt varv uttryckt i longitudminuter blir 40 000∕(360∙60) ~ 1,852 km. En sträcka så lång kallas 1 distansminut, även kallat sjömil eftersom detta mått är vanligt i sjöfartsammanhang. För att undvika sammanblandning med longitudminuter betecknade ′, betecknar man distansminuten med dm, (förväxla ej med decimeter!). På engelska nm (nautical mile).
Distansminuten är inte låst till sträckor utefter ekvatorn, utan dessa 1852 m kan läggas ut var som helst på jorden och i vilken riktning som helst.
En distansminut är numera definierad att vara exakt 1852 meter, vilket inte motsvarar exakt en longitudminut längs ekvatorn, och inte heller motsvarar exakt en latitudminut längs en meridian. (Med longitud- och latitudminut menas här vinkelmåttet.) Se nautisk mil för detaljer.
Rikets nät
Rikets nät, även kallat Rikets triangelnät, Rikets koordinatsystem, eller RT 90, är det vanligaste koordinatsystemet för svenska kartor. Se RT 90.
SWEREF 99 TM
Så småningom kommer Rikets nät att ersättas av SWEREF 99 TM i Sverige.
UTM-systemet
För internationellt bruk kan man ange koordinater i UTM-systemet.
GEOREF-systemet
Ett tredje variant av geografiska koordinater benämns Geografiskt Referenssystem, GEOREF, vars rutor anknyter till jordens meridianer och parallellcirklar. GEOREF bygger inte på några kartprojektioner, som UTM gör. Första ordningens rutor (storrutor) är 15 x 15 grader. Varje storruta subindelas i smårutor på 1 x 1 grad, men till skillnad från UTM följer rutorna meridianer och parallellcirklar och blir därmed inte kvadratiska. Ytan av en ruta är störst vid ekvatorn, men blir mindre och mindre ju närmare polen rutan ligger. Sista "rutan" framme vid polen har degenererat till en cirkelsektor. Liksom vid UTM identifieras rutorna med bokstavskombinationer. Det är viktigt att komma ihåg att bokstavskoderna i UTM inte går att på något enkelt sätt relatera till bokstavskoderna i GEOREF; det är helt enkelt två skilda världar. Någon sorts "ekvivalenstabell" är det alltså omöjligt att upprätta.
Praktiska problem vid kartanvändning
På kartor är ofta ett rutnät enligt något av ovanstående system inlagt i kartbilden. Ibland kompletteras detta i marginalen med antydningar till nät enligt ett eller flera andra system. P g a omöjligheten att helt rätt avbilda en sfär på en plan yta och definitionen för de olika koordinatsystemen är överensstämmelsen mellan kartbildens rutnät och antydningarna i marginalen inte exakt. Man man försöker passa ihop det så gott det går. Inom ett mindre område (kartblad i stor skala) är avvikelserna små. Men försöker man klistra ihop angränsande kartblad för att täcka ett större område, finner man att koordinatlinjerna får diskontinuiteter i skarven. Till detta kommer att papper har en påtaglig dimensionsförändring, då luftfuktigheten varierar. Om två olika kartblad är tryckta vid olika tillfällen, då det varit olika fuktighet i tryckeriet, blir det extra förskjutningar i skarvarna när dessa kartblad acklimatiserats till samma fuktighet. Till råga på allt krymper och sväller papper olika på längden och bredden. Det beror på hur arket skurits från pappersmaskinens rulle. (Längs med eller tvärs fiberriktningen. Det är viktigt vid kartframställning att önskad fiberriktning klargörs mellan beställare och tryckeriet. Detta kan vara kritiskt då kompassriktning ska tas ut för en sträcka, som går över en kartbladskarv. Särskilt bekymmersamt blir det om sträckan går nära ett hörn, då hela tre kartblad kan vara berörda. Detta har stor betydelse exempelvis då terrängprofiler för radiolänkplanering ska uppgöras, eller vid uttagning av skjutelement för artilleri.
