stringtranslate.com

Национальная сетка Картографического управления

Система координат Национальной сетки Картографического управления ( OSGB ), также известная как Британская национальная сетка ( BNG ), [1] [2] представляет собой систему географических координат , отличную от широты и долготы , посредством которой любое место в Великобритании может быть описано с точки зрения его расстояния от начала координат (0, 0), которое находится к западу от островов Силли . [3]

Ordnance Survey (OS) разработала национальную систему координат сетки, и она активно используется в ее данных обследований и в картах, основанных на этих обследованиях, независимо от того, опубликованы ли Ordnance Survey или коммерческими производителями карт. Ссылки на сетки также часто цитируются в других публикациях и источниках данных, таких как путеводители и правительственные документы по планированию.

Существует ряд различных систем, которые могут предоставлять координаты сетки для местоположений в пределах Британских островов : в этой статье описывается система, созданная исключительно для Великобритании и ее отдаленных островов (включая остров Мэн ). Ирландская система координат сетки является аналогичной системой, созданной Картографическим управлением Ирландии и Картографическим управлением Северной Ирландии для острова Ирландия. Ирландская поперечная система координат Меркатора (ITM) была принята в 2001 году и в настоящее время является предпочтительной системой координат по всей Ирландии. ITM основана на универсальной поперечной системе координат Меркатора (UTM), используемой для предоставления координат сетки для местоположений по всему миру, и эта система обычно используется для Нормандских островов . Европейские агентства также используют UTM при картографировании местоположений или могут использовать Военную систему координатных сеток (MGRS) или ее варианты.

Сетка букв

100км квадратов
Сетка квадратная TF. На карте показаны Уош и Северное море , а также места в графствах Линкольншир , Кембриджшир и Норфолк .

Первая буква Британской национальной сетки координат получена из большего набора из 25 квадратов размером 500 км на 500 км, помеченных от A до Z, без одной буквы (I) (см. диаграмму ниже), ранее использовавшихся в качестве военной сетки. [4] Четыре из этих самых больших квадратов содержат значительную площадь суши в Великобритании: S, T, N и H. Квадрат O содержит крошечную область Северного Йоркшира , Beast Cliff на OV 0000 , почти вся из которых находится ниже среднего прилива. [5] Что касается второй буквы, каждый квадрат площадью 500 км подразделяется на 25 квадратов размером 100 км на 100 км, каждый с буквенным кодом от A до Z (снова без I), начиная с A в северо-западном углу до Z в юго-восточном углу. Эти квадраты обозначены светло-серым цветом на карте «квадратов 100 км», а те, которые содержат землю, обозначены буквами. Центральный (2° з.д.) меридиан показан красным цветом.

Сетка цифр

В каждом квадрате в численном виде даны восточные и северные координаты от юго-западного угла квадрата. Например, NH0325 означает квадрат размером 1 км, юго-западный угол которого находится в 3 км к востоку и в 25 км к северу от юго-западного угла квадрата NH. Местоположение может быть указано с различным разрешением в числовом виде, обычно от двух цифр в каждой координате (для квадрата размером 1 км) до пяти (для квадрата размером 1 м); в каждом случае первая половина цифр относится к первой координате, а вторая половина — к другой. Наиболее распространенным является шестизначная сетевая привязка , использующая три цифры в каждой координате для определения квадрата размером 100 м. Например, сетевая привязка квадрата размером 100 м, содержащего вершину Бен-Невиса , — NN 166 712 . (Ссылки на координатную сетку можно вводить с пробелами или без них, например, также NN166712.) NN имеет восточное смещение 200 км и северное смещение 700 км, поэтому местоположение Бен-Невиса в национальной сетке OSGB36 составляет 216600, 771200.

Иллюстрация системы координат Национальной сетки Картографического управления США на примере Королевской обсерватории в Гринвиче

Полностью числовые координаты сетки

Координатную сетку также можно указывать парой чисел: восточное и северное направления в метрах, измеряемых от юго-западного угла квадрата SV. Для местоположений на Оркнейских островах и далее на север может потребоваться 13 цифр. Например, координатную сетку для нефтяного терминала Саллом-Во на Шетландских островах можно указать как HU396753 или 439668,1175316.

Другая, отличная, форма полностью числовой ссылки на сетку — это сокращенная буквенно-цифровая ссылка, в которой буквы просто опущены, например, 166712 для вершины Бен-Невиса. В отличие от числовых ссылок, описанных выше, эта сокращенная ссылка на сетку неполная; она указывает местоположение относительно квадрата OS 100×100 км, но не указывает, какой именно квадрат. Она часто используется неформально, когда контекст идентифицирует 2-буквенный квадрат OS. Например, в контексте местоположения, известного как лист OS Landranger 41 (который простирается от NN000500 на юго-западе до NN400900 на северо-востоке), сокращенная ссылка на сетку 166712 эквивалентна NN166712. При работе с более чем одним листом Landranger это также может быть указано как 41/166712.

В качестве альтернативы иногда для квадратов 100×100 км вместо двухбуквенных комбинаций используются цифры. Нумерация следует индексу сетки, где десятки обозначают прогресс с запада на восток, а единицы — с юга на север. На севере Шотландии нумерация изменена: квадрат 100 км к северу от 39 пронумерован как N30; квадрат к северу от 49 — как N40 и т. д.

Совместимость со смежными системами

Сетка основана на системе координат OSGB36 (Картографическое управление Великобритании 1936 г., основанной на эллипсоиде Эйри 1830 г. ) и была введена после повторной триангуляции 1936–1962 гг . [ требуется ссылка ] Она заменила сетку Кассини , которая ранее была стандартной проекцией для карт Картографического управления. [6] [7]

Эллипсоид Эйри является региональным наилучшим соответствием для Великобритании; более современная картография имеет тенденцию использовать эллипсоид GRS80, используемый Глобальной системой позиционирования (эллипсоид Эйри предполагает, что Земля примерно на 1 км меньше в диаметре, чем эллипсоид GRS80 , и немного менее сплющена). Британские карты используют поперечную проекцию Меркатора с началом («истинным» началом) в 49° с.ш. , 2° з.д. (отдалённая точка в проливе Ла-Манш , которая находится между островом Джерси и французским портом Сен-Мало ). [8] Над эллипсоидом Эйри размещена прямолинейная сетка, Национальная сетка, с новым ложным началом для устранения отрицательных чисел, создавая сетку размером 700 км на 1300 км. Это ложное начало расположено к юго-западу от островов Силли.

Чтобы минимизировать общую ошибку масштаба, применяется коэффициент 2499/2500. Это создает две линии долготы примерно в 180 км к востоку и западу от центрального меридиана, вдоль которых местный масштабный коэффициент равен 1, т.е. масштаб карты правильный. Внутри этих линий местный масштабный коэффициент меньше 1, с минимальным значением 0,04% на центральном меридиане. [9] За пределами этих линий местный масштабный коэффициент больше 1 и примерно на 0,04% больше вблизи восточного и западного побережий. Север сетки и истинный север выровнены только на центральном меридиане (400 км на восток) сетки, который составляет 2° з.д. (OSGB36) и приблизительно 2° 0′ 5″ з.д. ( WGS 84 ).

Геодезическое преобразование между OSGB 36 и другими наземными системами отсчета (например, ITRF2000 , ETRS89 или WGS 84 ) может стать довольно утомительным, если пытаться выполнить его вручную. Наиболее распространенное преобразование называется преобразованием датума Гельмерта , которое приводит к типичной ошибке в 7 м от истинного. Окончательное преобразование из ETRS89, опубликованное Ordnance Survey, называется преобразованием национальной сетки OSTN15. [10] [11] Оно моделирует подробные искажения в ретриангуляции 1936–1962 годов и достигает обратной совместимости в координатах сетки с точностью до субметра.

Сдвиг датума между OSGB 36 и WGS 84

Разница между координатами в разных системах отсчета координат варьируется от места к месту. Положения долготы и широты в OSGB 36 такие же, как и для WGS 84 в точке в Атлантическом океане к западу от Великобритании. В Корнуолле линии долготы WGS 84 находятся примерно в 70 метрах к востоку от своих эквивалентов OSGB 36, это значение постепенно увеличивается примерно до 120 м к востоку на восточном побережье Восточной Англии . Линии широты WGS 84 находятся примерно в 70 м к югу от линий OSGB 36 в Южном Корнуолле , разница уменьшается до нуля в Шотландских границах , а затем увеличивается примерно до 50 м к северу на северном побережье Шотландии . (Если линии находятся восточнее , то значение долготы любой заданной точки находится западнее . Аналогично, если линии находятся южнее, значения дадут точке более северную широту.) Наименьшее смещение датума наблюдается на западном побережье Шотландии, а наибольшее — в Кенте .

Сдвиг исходной точки между OSGB 36 и ED 50

Эти две системы отсчета не используются повсеместно в каком-либо одном месте, но для точки в Ла-Манше на полпути между Дувром и Кале линии долготы ED50 находятся примерно в 20 м к востоку от эквивалентов OSGB36, а линии широты ED50 находятся примерно в 150 м к югу от эквивалентов OSGB36. [ необходима ссылка ]

Сводные параметры системы координат

Смотрите также

Пользовательские единицы измерения

Примечания

  1. ^ Масштабный фактор определяется его десятичным логарифмом (0,9998268 − 1) точно. [12]
  2. ^ Определяющие измерения Эйри — a 20923713 футов, b 20853810 футов. В Ретриангуляции логарифм по основанию 10 числа метров в футе был установлен на уровне (0,48401603 − 1) [13] точно, и измерения метрики Эйри вычисляются из этого. Сглаживание составляет ровно 69903, деленное на 20923713.

Ссылки

  1. ^ "OSGB 1936 / British National Grid: EPSG Projection — Spatial Reference". spatialreference.org . Архивировано из оригинала 10 марта 2016 года . Получено 9 марта 2016 года .
  2. ^ "Системы координат и проекции для начинающих". 26 марта 2012 г. Архивировано из оригинала 26 октября 2021 г. Получено 19 сентября 2021 г.
  3. ^ "A Beginners Guide to UK Geography (2023)". Открытый географический портал . Управление национальной статистики. 24 августа 2023 г. Получено 9 декабря 2023 г.
  4. ^ http://www.ordnancesurvey.co.uk: Руководство по национальной электросети, стр. 9 (архивная версия, май 2006 г.)
  5. ^ Standing, Peter (2006). "OV0000 уникальный квадрат сетки в Beast Cliff". Geograph Project. Архивировано из оригинала 1 ноября 2017 года . Получено 11 июня 2007 года .
  6. ^ Winterbotham, Harold St. John Loyd (1925). «Картографическое управление Шотландии «Популярное» издание. Карта в один дюйм». The Geographical Journal . 65 (2): 160–162. doi :10.2307/1782246. JSTOR  1782246.
  7. ^ Стирс, Джеймс Альфред (1965). Введение в изучение картографических проекций (15-е изд.). Издательство Лондонского университета. С. 229.
  8. ^ OS Net, Истинное происхождение
  9. ^ Ordnance Survey (1946). «Краткое описание Национальной сетки и системы отсчета». Лондон: Канцелярия Его Величества. С. 4.
  10. ^ Гривз, Марк (2016). "OSGM15 и OSTN15: обновленные преобразования для Великобритании и Ирландии" (PDF) . Geomatics World . Архивировано (PDF) из оригинала 14 августа 2022 г. . Получено 5 октября 2021 г. .
  11. ^ "Руководство по геодезии". Ordnance Survey. Архивировано из оригинала 18 июля 2017 года.
  12. ^ Mugnier, Clifford (октябрь 2003 г.). «Сетки и системы координат, Соединенное Королевство» (PDF) . стр. 1095. Архивировано (PDF) из оригинала 4 октября 2022 г. Получено 19 февраля 2022 г.
  13. ^ Справочник по системам координат Великобритании (см. Внешние ссылки), сноска 10 на стр. 44.

Внешние ссылки