Sistema di coordinate geografiche

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August 15, 2022

Un sistema di coordinate geografiche (GCS) è un sistema di coordinate associato alle posizioni sulla Terra (posizione geografica). Un CGV può conferire incarichi: come sistema di coordinate sferiche utilizzando latitudine, longitudine ed elevazione; come coordinate della mappa proiettate sul piano, eventualmente inclusa l'elevazione; come coordinate cartesiane centrate sulla terra, fisse sulla terra (ECEF) in 3-spazio; come un insieme di numeri, lettere o simboli che formano un geocodice. Nelle coordinate geodetiche e nelle coordinate cartografiche, la tupla di coordinate viene scomposta in modo tale che uno dei numeri rappresenti una posizione verticale e due dei numeri rappresentino una posizione orizzontale.

Storia

L'invenzione di un sistema di coordinate geografiche è generalmente attribuita a Eratostene di Cirene, che compose la sua Geografia ora perduta presso la Biblioteca di Alessandria nel III secolo a.C. Un secolo dopo, Ipparco di Nicea migliorò questo sistema determinando la latitudine dalle misurazioni stellari piuttosto che dall'altitudine solare e determinando la longitudine dai tempi delle eclissi lunari, piuttosto che dalla stima. Nel I o nel II secolo, Marino di Tiro compilò un vasto diario geografico e una mappa del mondo tracciata matematicamente utilizzando coordinate misurate ad est da un meridiano primo nella terra più occidentale conosciuta, designata Isole Fortunate, al largo della costa dell'Africa occidentale intorno alle Canarie o Capo Isole Verde, e misurato a nord oa sud dell'isola di Rodi al largo dell'Asia Minore. Tolomeo gli attribuiva la piena adozione di longitudine e latitudine, piuttosto che misurare la latitudine in termini di lunghezza del giorno di mezza estate. La geografia di Tolomeo del II secolo usava lo stesso meridiano principale ma misurava invece la latitudine dall'Equatore. Dopo che il loro lavoro fu tradotto in arabo nel IX secolo, il Libro della descrizione della Terra di Al-Khwārizmī corresse gli errori di Marinus e Tolomeo riguardo alla lunghezza del Mar Mediterraneo, facendo sì che la cartografia araba medievale utilizzasse un meridiano primo a circa 10° ad est di linea di Tolomeo. La cartografia matematica riprese in Europa in seguito al ritrovamento da parte di Massimo Planude del testo di Tolomeo poco prima del 1300; il testo fu tradotto in latino a Firenze da Jacobus Angelus intorno al 1407. Nel 1884, gli Stati Uniti ospitarono la International Meridian Conference, alla quale parteciparono rappresentanti di venticinque nazioni. Ventidue di loro hanno deciso di adottare la longitudine del Royal Observatory di Greenwich, in Inghilterra, come linea di riferimento zero. La Repubblica Dominicana ha votato contro la mozione, mentre Francia e Brasile si sono astenute. La Francia ha adottato l'ora di Greenwich al posto delle determinazioni locali dell'Osservatorio di Parigi nel 1911.

Dato geodetico

Per non essere ambigui sulla direzione della superficie "verticale" e "orizzontale" sopra la quale stanno misurando, i cartografi scelgono un ellissoide di riferimento con una data origine e orientamento che meglio si adatta alle loro esigenze per l'area da mappare. Quindi scelgono la mappatura più appropriata del sistema di coordinate sferiche su quell'ellissoide, chiamato sistema di riferimento terrestre o datum geodetico. I dati possono essere globali, nel senso che rappresentano l'intera Terra, oppure possono essere locali, nel senso che rappresentano un ellissoide che meglio si adatta solo a una parte della Terra. I punti sulla superficie terrestre si muovono l'uno rispetto all'altro a causa del movimento delle placche continentali, della subsidenza e del movimento di marea terrestre diurno causato dalla Luna e dal Sole. Questo movimento quotidiano può arrivare fino a un metro. Il movimento continentale può essere fino a 10 cm all'anno o 10 m in un secolo. Un'area ad alta pressione del sistema meteorologico può causare un sprofondamento di 5 mm. La Scandinavia sta aumentando di 1 cm all'anno a causa dello scioglimento delle calotte glaciali dell'ultima era glaciale, ma la vicina Scozia sta aumentando di soli 0,2 cm. Questi cambiamenti sono insignificanti se viene utilizzato un dato locale, ma sono statisticamente significativi se viene utilizzato un dato globale. Esempi di dati globali includono World Geodetic System (WGS 84, noto anche come EPSG:4326), il dato predefinito utilizzato per il posizionamento globale Sistema, e l'Internatio