State Plane Coordinate System - State Plane Coordinate System

The State Plane Coordinate System (SPCS) je sada 124 geografických zón nebo souřadnicové systémy určené pro konkrétní regiony USA. Každý stát obsahuje jednu nebo více zón roviny státu, jejichž hranice obvykle následují krajské linie. V sousedících USA je 110 zón, dalších 10 na Aljašce, 5 na Havaji a jedna pro Portoriko a Americké Panenské ostrovy. Systém je široce používán pro geografická data státem a místními vládami. Jeho popularita je způsobena nejméně dvěma faktory. Nejprve používá jednoduchý Kartézský souřadnicový systém určit lokality spíše než složitější sférický souřadný systém (dále jen geografický souřadnicový systém z zeměpisná šířka a zeměpisná délka ). Pomocí jednoduchých souřadnic XY v kartézském souřadnicovém systému lze použít metody „rovinného průzkumu“, které urychlují a zjednodušují výpočty. Za druhé, systém je v každé zóně vysoce přesný (chyba menší než 1: 10 000). Přesnost určité zóny roviny státu rychle klesá, takže systém není vhodný pro regionální nebo národní mapování.

Většina zón státních rovin je založena buď na a příčná Mercatorova projekce nebo a Lambertova konformní kónická projekce. Volba mezi těmito dvěma mapové projekce je založen na tvaru státu a jeho zón. Státy, které jsou dlouhé ve směru východ-západ, jsou obvykle rozděleny do zón, které jsou také dlouhé ve směru východ-západ. Tyto zóny používají Lambertova konformní kónická projekce, protože je dobré udržovat přesnost podél osy východ - západ, protože projekční kužel protíná zemský povrch ve dvou liniích zeměpisné šířky. Zóny, které jsou dlouhé ve směru sever-jih, používají příčná Mercatorova projekce protože je lepší udržovat přesnost podél osy sever-jih, protože obvod projekčního válce je orientován podél poledníku délky. Řetěz Aljašky, jehož maximální rozměr je na diagonále, používá projekci Oblique Mercator, která minimalizuje kombinovanou chybu ve směrech X a Y.

Dějiny

V roce 1933 Severní Karolína ministerstvo dopravy zeptal se Pobřežní a geodetický průzkum pomáhat při vytváření komplexní metody převodu křivočarých souřadnic (zeměpisné šířky a délky) na uživatelsky přívětivý 2rozměrný kartézský souřadnicový systém. Tento požadavek se vyvinul do státního rovinného souřadnicového systému (SPCS), který je nyní nejpoužívanějším výrazem souřadnicových informací v místních a regionálních mapovacích a mapovacích aplikacích ve Spojených státech a na jejich územích.[1] Od té doby to bylo několikrát revidováno. Když se počítače začaly používat pro mapování a GIS, kartézský mřížkový systém systému státní roviny a zjednodušené výpočty zrychlily prostorové zpracování a usnadnily práci s prostorovými daty.

Přestože se výkon zpracování počítače od počátků GIS radikálně zlepšil, zvýšila se také velikost prostorových datových souborů a složitost úkolů geoprocesingu, které jsou od počítačů požadovány. Souřadný systém stavové roviny je tedy stále užitečný.

Původně byly souřadné systémy státní roviny založeny na Severoamerický datum z roku 1927 (NAD27). Standardem se později stal přesnější severoamerický datum roku 1983 (NAD83) (a geodetický údaj je způsob, jakým je souřadný systém spojen s fyzickou Zemí). V poslední době byla snaha zvýšit přesnost vztažného bodu NAD83 pomocí technologie, která nebyla k dispozici v roce 1983. Tyto snahy jsou známé jako „High Accuracy Reference Network“ (HARN) nebo „High Precision GPS Network“ (HPGN). Kromě toho jsou základní jednotkou vzdálenosti někdy stopy a někdy metry. Plně popsaný souřadnicový systém tedy často vypadá asi takto: „Washington State Plane North, NAD83 HARN, US Survey nohy“. Tyto informace jsou potřebné k přesné transformaci dat z jednoho souřadnicového systému na jiný.

Problémy

Hlavním problémem souřadného systému stavová rovina je, že každá zóna používá jiný souřadný systém. To není zásadní problém, pokud jsou jeho potřeby v mezích dané zóny roviny státu, jako je tomu u většiny vlád krajů a měst. Potřeba transformace prostorových dat z jednoho souřadnicového systému na jiný však může být obtížná. Někdy regionální oblast zájmu - například metropolitní oblast pokrývající několik krajů - překročí hranici zóny státní roviny. The Metropolitní oblast Seattle je toho příkladem. King County, který zahrnuje Město Seattle, používá souřadnicový systém "Washington State Plane North", zatímco Pierce County, který zahrnuje Město Tacoma, používá „Washington State Plane South“. Každá regionální agentura, která chce kombinovat regionální data od místních samospráv, musí tedy transformovat alespoň některá data do společného souřadnicového systému.

Viz také

Reference

  1. ^ Doyle, David R. (leden 2004). „NGS Geodetic Toolkit, část 7: Výpočet souřadnic stavové roviny“. Časopis Professional Surveyor.

externí odkazy