Mi a Universal Transverse Mercator (UTM) koordinátarendszer?
Meghatározás
A Universal Transverse Mercator (UTM) egy koordinátarács-rendszer, amely a Földet 84° É és 80° D között 60 zónára osztja. Minden zóna 6° hosszúsági fok széles, és saját Transverse Mercator vetülettel rendelkezik. Az UTM a pozíciót méterben megadott keleti és északi koordinátával adja meg.
Az NGA 120 külön Transverse Mercator vetületet számol, mert minden zónának van északi és déli része, saját látszólagos északi eltolással. 84° É felett és 80° D alatt a szabványos rács az Universal Polar Stereographic (UPS) rács.
Zónák és sávok
Az 1. zóna 180° ny. h.-tól 174° ny. h.-ig terjed. A zónák keletre számozódnak a 60. zónáig, amely 174° k. h.-tól 180° k. h.-ig tart. Az NGA táblázatai két szabályt adnak:
- A zónaszám a (hosszúság + 180) / 6 egész részének és 1-nek az összege. A nyugati hosszúságok negatívak.
- A középmeridián 6 × zóna − 183 fok. A 33. zóna esetén ez 15° k. h.
Két kivétel van. 56° É és 64° É között a 32. zóna 9° széles (3° k. h. és 12° k. h. között). 72° É és 84° É között a 32., 34. és 36. zóna nem létezik, a 31., 33., 35. és 37. zóna pedig szélesebb.
A rácsos zónajelöléshez minden zónát 20 szélességi sávra is osztunk. A C és X közötti betűk jelölik őket, az I és az O betűt nem használják. A sávok 8° magasak. Az X sáv 12° magas.
Keleti és északi koordináta
Minden UTM vetület a következő paramétereket használja:
- Méretarány-tényező a középmeridiánon: 0.9996.
- Látszólagos keleti eltolás: 500 000 m.
- Látszólagos északi eltolás: 0 m az északi féltekén, 10 000 000 m a déli féltekén.
- Kiindulási szélesség: 0°, az Egyenlítő.
A látszólagos keleti eltolás minden zónában pozitív keleti koordinátát ad minden pontnak. Az Egyenlítőn a zónák szélei körülbelül 166 000 m-nél és 834 000 m-nél vannak. Az északi koordináta az északi féltekén az Egyenlítőtől észak felé mért métereket adja. A déli féltekén ez 10 000 000 m mínusz az Egyenlítőtől délre mért távolság.
Az EPSG:32633 a WGS 84 / UTM zone 33N, középmeridiánja 15° k. h. Az EPSG:32733 ugyanez a zóna a déli féltekén.
Méretarány és rácsészak
A rácstávolság az ellipszoidon mért távolság és a méretarány-tényező szorzata. A középmeridiánon az ellipszoidon mért 100 m a rácson 99,96 m. A méretarány-tényező 1 két vonal mentén, a középmeridiántól körülbelül 180 km-re keletre és nyugatra. Ezek között a rács kisebb a terepnél, rajtuk kívül nagyobb. Egy zónán belül a különbség elérheti az 1 ezreléket.
A rácsészak és a valódi észak közötti szög a rácskonvergencia.
Vonatkoztatási rendszer
Az UTM vetület, ezért az UTM koordinátához vonatkoztatási rendszer kell. Ugyanazon a zónán belül a WGS 84 / UTM 33N (EPSG:32633) és az ETRS89 / UTM 33N (EPSG:25833) különböző koordináta-referenciarendszerek. Az EPSG szerint az ETRS89 és a WGS 84 1 m-en belül egybeesik.
A légiforgalmi navigációhoz az EASA előírja, hogy a repülőtér üzemeltetője a WGS-84-et használja vízszintes referenciarendszerként (ADR.OPS.A.020). A légiforgalmi információs szolgálatnak átadott repülőtéri adatok WGS-84 földrajzi koordináták.
Használat a repülőtéri munkában
Az UTM rácson egy zónán belül két pont közötti távolság síkbeli távolság. Egy poligon területe síkgeometriából adódik, négyzetméterben. A zónát, a féltekét, a keleti és az északi koordinátát és a vonatkoztatási rendszert együtt írja le.
A zóna szélén lévő futópálya nagyobb méretarány-hibával rendelkezik, mint a középmeridián közelében lévő.
Gyakran Ismételt Kérdések
- Hogyan találom meg egy hosszúsághoz tartozó UTM zónát?
- Adjon 180-hoz a hosszúsághoz, osztsa el 6-tal, tartsa meg az egész részt, és adjon hozzá 1-et. A nyugati hosszúságok negatívak. Denver, körülbelül 105° ny. h. esetén (−105 + 180) / 6 = 12,5, tehát a zóna a 13. Két terület kivétel: Dél-Norvégia és Svalbard térsége eltérő szélességű zónákkal rendelkezik.
- Miért kell egy UTM koordinátának tartalmaznia a félteke és a vonatkoztatási rendszer jelölését?
- Egy zónán belül ugyanaz a keleti és északi koordináta előfordulhat az északi és a déli féltekén is. A déli rész 10 000 000 m-t ad az északi koordinátához. A vonatkoztatási rendszer azért számít, mert az UTM csak vetület. A WGS 84 / UTM zone 33N és az ETRS89 / UTM zone 33N paraméterei azonosak, mégis különböző koordináta-referenciarendszerek.
- Mekkora az UTM méretarány-hibája?
- Egy zónán belül a rácstávolság legfeljebb 1 ezrelékkel tér el az ellipszoidon mért távolságtól. A méretarány-tényező 0,9996 a középmeridiánon, és 1 két, a középmeridiántól körülbelül 180 km-re húzódó vonal mentén. Egy 3 000 m-es futópályán a zóna legrosszabb helyzetében ez körülbelül 3 m.
- Pontosabb-e az UTM, mint a szélesség és hosszúság?
- Nem. Az USGS kijelenti, hogy egyik rendszer sem pontosabb a másiknál, mert ugyanazt a pontot kétféleképpen adják meg. Az UTM méterben adja meg a távolságot a síkon. A szélesség és a hosszúság szögek.
Hivatkozások
- nga-stnd-0037
- NGA.STND.0037 v2.0.0, Universal Grids and Grid Reference Systems National Geospatial-Intelligence Agency
- usgs-pp1395
- Map Projections: A Working Manual (USGS Professional Paper 1395), J. P. Snyder U.S. Geological Survey
- usgs-utm-faq
- What does the term UTM mean? Is UTM better or more accurate than latitude/longitude? U.S. Geological Survey
- epsg-32633
- EPSG:32633, WGS 84 / UTM zone 33N, and EPSG:25833, ETRS89 / UTM zone 33N EPSG Geodetic Parameter Dataset (IOGP)
- easa-ear-aerodromes
- Easy Access Rules for Aerodromes (Regulation (EU) No 139/2014) EASA
Ez egy referenciabejegyzés. A TarmacView drónos ellenőrzési szolgáltatásokat nyújt, és nem árulja az ebben a szószedetben leírt felszereléseket vagy anyagokat.