World Geodetic System 1984

frá Wikipedia, ókeypis alfræðiorðabókinni
Fara í siglingar Fara í leit

World Geodetic System 1984 ( WGS 84 ) er jarðfræðileg tilvísunarkerfi sem samræmdur grundvöllur fyrir staðsetningarupplýsingar um jörðina og í geimnum nærri jörðu.

Staðsetning 50. hliðstæðu samkvæmt World Geodetic System 1984 (WGS 84) í Oestrich-Winkel í Rheingau . Samkvæmt Potsdam dagsetningunni sem gert er ráð fyrir fyrir landfræðileg kort í Þýskalandi er 50. hliðstæðan hér um 130 metra lengra suður.

Íhlutir

Kerfið samanstendur af:

  • tilvísun sporbaug , sem í einfaldleika sínum er best aðlagað að yfirborði jarðar, fyrir staðsetningarupplýsingar eftir landfræðilegri lengdargráðu og breiddargráðu;
  • nákvæm fyrirmynd fyrir jörðinni mynd vikið frá þessari fegraða lögun, svonefnd geoid ; núverandi útgáfa er EGM96 ( Earth Gravitational Model 1996 );
  • mengi þrívíddar hnit tólf grundvallarstöðva sem dreift er yfir jörðina til að festa ofangreindar gerðir í jarðskorpunni .

Tilvísun sporbaug

Stöðugt er verið að tilgreina gildi fyrir stærð og sléttun jarðar sem og þyngdarsvið hennar. Hins vegar, svo að sporbaugurinn myndar stöðuga tilvísun, eru opinberu breyturnar hennar aðeins endurskilgreindar á nokkurra áratuga fresti. Í WGS84 eða GRS 80 eru þeir:

  • helstu hálf-axis A = 6.378.137 metra,
  • Sléttun f = 1 / 298.257.223.563 sem samsvarar litlum hálfási b = a (1− f ) um 6.356.752 metra,
  • Landafræðilegur þyngdarafli G · M = 3,986 004 418 · 10 14 m³ / s² (hægt er að ákvarða vöruna nákvæmari en einstakir þættir),
  • Snúningshraði = 7,292 115 · 10 −5 rad / s.

Færibreytur WGS84 tilvísunar sporbaugsins samsvara í grófum dráttum þeim sem eru í GRS 80 tilvísunarsprautunni.

Hnitakerfi

Hnitakerfið, þar sem tilvísun sporbaug, geoidið og staðsetning grunnstöðvanna eru skilgreind, er kartesískt réttarkerfi (Z bendir á norðurpólinn, X í átt að 0 ° lengdar- og breiddargráðu, Y til 90 ° austur). Skilgreining hennar fylgir kröfum IERS :

  • Hún er miðuð við þungamiðju jarðar þar með talið massa lofthjúpsins .
  • Lengdarmælikvarði hennar er sá staðbundni í rýminu sem er afstæðar miðað við massa jarðar.
  • Stefna ása hennar miðað við jarðskorpuna (viðmiðunarstöng og viðmiðunarbraut) samsvaraði IERS (á þeim tíma BIH ) á tímabilinu 1984.0.
  • Tímabundin þróun stefnumörkunar þess fylgir snúningi jarðskorpunnar á heimsvísu ( hreyfing landgrunnsplötanna fer fram á móti hvor annarri, án nettó snúnings).

Mæling á stöðu grunnstöðvanna gagnvart hvert öðru og tengsl þeirra við International Terrestrial Reference Frame (ITRF) IERS fer fram reglulega með GPS ; stöð sett G730 samsvarar tímabilinu 1994, stöð sett G873 tímabil 1997. [1]

Þetta hnitakerfi samsvarar EPSG kóða : 4326 [2] .

Þyngdarlíkan

Þyngdarlíkanið WGS84- EGM96 gildir eins og er. Stöðuháð þyngdaraflsmöguleika jarðar er lýst með kúlulaga yfirborðsaðgerðum úthlutaðra Legendre margliða . Stækkunarstuðlarnir C nm og S nm úr stækkuninni eru mældir upp að gráðu n og m 360, samtals meira en 130.000 stuðlar.

Ekki er tekið tillit til skammtímaáhrifa, svo sem sjávarfallaáhrifa , sem valda allt að 50 cm hæð. Langtímabreytingar, til dæmis af völdum landgrunns nokkurra sentimetra á ári, eru taldar leiðréttingar á fyrirmyndinni sem fyrir er. Tectonic hreyfingarnar eru allt að 7 cm á ári á stöðum. [3]

Notkun kerfisins

Árið 2000 voru 123 hnitakerfi tengd við WGS-84 sporbauginn með jarðfræðilegri dagsetningu . Þetta einfaldar verulega umbreytingu staðsetningarupplýsinga milli hnitakerfanna. Staðallinn WGS 84 var samþykktur fyrir flug með ályktun ICAO árið 1989. Landfræðileg upplýsingakerfi ýmissa veitenda nota einnig kerfið. [4]

Samkvæmt WGS 84 , til dæmis, geta hnitin sem breiddar- og lengdargráðu fyrir borgina Oestrich-Winkel í gráðum með 50 ° 0 ′ 30,75 ″ N / 8 ° 1 ′ 11,5 ″ E eða aukastaf 50.008542 ° / 8, 019861 ° verið tilgreint. Decimal gildi fyrir punkta suður af miðbaug og vestur af aðal meridian eru þá neikvæð og eru um það bil −22,9 ° / −43,2 ° fyrir Rio de Janeiro .

Frávik frá öðrum jarðfræðilegum gögnum

The tilvísun Meridian á iers rennur um 100 metra austan við Konunglega Observatory Greenwich (við miðbaug frávik frá Greenwich Núllbaugur er minni).

Hverfandi frávik skilgreindrar fletjunar frá því sem upphaflega var notað GRS-80 sporbaug ( f ≈ 1 / 298.257 222) samsvarar 0,1 mm í minni hálfási og stafaði af því að ná fram og til baka umbreytingu milli sléttingar og samsvarandi stuðull kúlulaga yfirborðsvirkni.

Fyrir G · M var minna nákvæma GRS-80 gildið 3,986 005 · 10 14 m³ / s² notað í fyrri útgáfu af WGS 84. Þetta gildi er harðkóðað í milljónum GPS móttakara og er því enn notað af GPS stjórnhlutanum til að laga Kepler sporbauga að gervihnattastöðvunum sem spáð er með nýrra gildinu en breytur þeirra eru sendar til GPS móttakaranna sem ephemeris .

Á tímum 1989.0 voru ITRS og ETRS eins hvað varðar nákvæmni mælinga. Hið síðarnefnda er hins vegar tengt evrasíska disknum með grundvallarstöðvum og færist 2,5 cm á ári á móti hnattræna kerfinu.

bókmenntir

  • Varnarmálaráðuneytið: World Geodetic System 1984. Skilgreining þess og tengsl við staðbundin jarðfræðileg kerfi . Bandaríkjastjórn, varnarmálaráðuneyti, Rockville, MD, 1991.

Vefsíðutenglar

Einstök sönnunargögn

  1. ^ NIMA - National Imagery and Mapping Agency, Technical Report, janúar 2000, bls. 29
  2. WGS 84: EPSG vörpun - staðbundin tilvísun. Sótt 8. maí 2019 .
  3. NIMA - National Imagery and Mapping Agency, Technical Report, janúar 2000, bls. 29: „Í ljósi mengis dreifðra stöðvarhnita á heimsvísu, táknuð á tilteknu tímabili, rýrnar staðsetning þeirra hægt og rólega þegar stöðvarnar hjóla á tektónískum plötum. Þessar hreyfingar hafa orðið vart við allt að 7 cm / ár á sumum DoD GPS mælingarstöðvum.
  4. Hjálp fyrir ArcGIS Online : "Eiginleikar eru birtir í hnitakerfinu WGS 1984 Web Mercator (Auxiliary Sphere)."