Τι είναι ένα γεωδαιτικό σύστημα;

Ένα γεωδαιτικό σύστημα, μερικές φορές γνωστό και ως δεδομένο, είναι ένα σύστημα συντεταγμένων που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τοποθεσίες στη γη. Δεδομένου ότι η γη δεν είναι μια τέλεια γεωμετρική σφαίρα ή ελλειψοειδές, τα γεωδαιτικά συστήματα πρέπει να χρησιμοποιούνται στη χαρτογραφία, την τοπογραφία και άλλα συναφή πεδία για να δημιουργηθεί ένα σταθερό σύνολο συντεταγμένων από τις οποίες μπορούν να δημιουργηθούν ακριβείς χάρτες. Το Παγκόσμιο Γεωδαιτικό Σύστημα (WGS) είναι ένα σύστημα αναφοράς που χρησιμοποιείται παγκοσμίως. Οι συσκευές του παγκόσμιου συστήματος εντοπισμού θέσης (GPS) μετρούν τη θέση στην επιφάνεια της γης χρησιμοποιώντας αυτό το πρότυπο.

Για να πλοηγηθείτε ή να δημιουργήσετε έναν χάρτη θέσεων στην επιφάνεια της γης, πρέπει να ληφθεί υπόψη η γεωμετρία αυτής της επιφάνειας. Μια ποικιλία από γεωδαιτικά συστήματα αναπτύχθηκαν σε όλη τη διάρκεια της ιστορίας για την επίτευξη αυτού του σκοπού. Μόνο μετά τον 18ο αιώνα, όταν επιβεβαιώθηκε ότι το σχήμα της γης ήταν παρόμοιο με ένα ελλειψοειδές, τα συστήματα άρχισαν να παίρνουν τη σύγχρονη μορφή τους.

Αν και η γη είναι γεωμετρικά ακανόνιστη και όχι τέλειο ελλειψοειδές, μια σειρά ελλειψοειδών αναφοράς μπορεί να δημιουργηθεί για να μοντελοποιήσει αφηρημένα το σχήμα της. Τα σύγχρονα γεωδαιτικά συστήματα χρησιμοποιούν αυτή τη μέθοδο. Με την επικάλυψη πολλών τοπικών ελλειψοειδών, μπορεί να επιτευχθεί μεγαλύτερη μαθηματική ακρίβεια στην περιγραφή της επιφάνειας της γης, και αυτό επιτρέπει τη δημιουργία ενός τυποποιημένου συνόλου συντεταγμένων. Σε ρυθμίσεις όπου πρέπει να μετρώνται μόνο μικρές αποστάσεις, όπως η τοπογραφία ή η πλοήγηση μικρής εμβέλειας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μοντέλο επίπεδης ή σφαιρικής γης. Η παγκόσμια πλοήγηση και η χαρτογράφηση, ωστόσο, απαιτούν ένα γεωδαιτικό σύστημα βασισμένο σε ελλειψοειδή για αποδεκτή ακρίβεια.

Πολλά γεωδαιτικά συστήματα χρησιμοποιούνται τοπικά σε όλο τον κόσμο. Ορισμένοι χάρτες ενδέχεται να χρησιμοποιούν ένα από αυτά τα τοπικά συστήματα, αντί για το παγκόσμιο σύστημα, ως αναφορά. Δεδομένου ότι κάθε τοπικό γεωδαιτικό σύστημα ορίζεται διαφορετικά, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ποιο χρησιμοποιείται σε έναν δεδομένο χάρτη. Τα σφάλματα μπορεί να οδηγήσουν σε ελαττωματική πλοήγηση.

Το Παγκόσμιο Γεωδαιτικό Σύστημα (WGS) αναπτύχθηκε για πρώτη φορά κατά τις δεκαετίες του 1950 και του 1960 για να τυποποιήσει τα γεωδαιτικά δεδομένα και να δημιουργήσει ένα παγκόσμιο σύστημα χαρτογράφησης, πλοήγησης και αεροπορίας. Οι πρόοδοι στην αεροναυτική και τα διαστημικά ταξίδια ενθάρρυναν τη δημιουργία αυτής της ενοποιημένης μεθόδου συντονισμού πληροφοριών. Η τελευταία σημαντική αναθεώρηση του WGS έγινε το 1984 και αυτή η έκδοση ήταν ακόμα σε χρήση από το 2011.

Οι δέκτες GPS χρησιμοποιούν το WGS για τον προσδιορισμό της γεωγραφικής θέσης. Αυτές οι συσκευές λειτουργούν λαμβάνοντας σήματα από δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη γη. Υπολογίζοντας το χρόνο που χρειάζονται τα σήματα για να φτάσουν σε αυτό, το GPS μπορεί να καθορίσει τη θέση του στην επιφάνεια της γης. Οι συντεταγμένες στις οποίες εμφανίζει το GPS επιτυγχάνονται με βάση το τυποποιημένο σύστημα συντεταγμένων που έχει ρυθμιστεί μέσω του WGS.