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Qual é a finalidade da latitude de referência em Lambert Conformal Conic?


Na escola de vôo, conheci a projeção Lambert Conformal Conic, uma vez que é a projeção comum para gráficos seccionais VFR, e acho que tenho uma boa compreensão dela, geometricamente.

No entanto, tentando envolver minha cabeça em torno da matemática por trás disso, eu procuro na Wikipedia e no MathWorld, que mais ou menos simplesmente listam as fórmulas, sem realmente mergulhar na matemática por trás disso.

Parece ter 4 parâmetros:

  • Os dois paralelos padrão,
  • longitude de referência e latitude de referência

Qual é a finalidade da longitude / latitude de referência? Eles afetam a projeção real ou irão simplesmente deslocar o resultado para permitir que as coordenadas de referência resultem em (x, y) = (0,0)?


Eu acho que você acertou o ponto, por assim dizer.

Fundamental para a geometria de qualquer projeção é a linha ou linhas padrão - onde o "papel" toca ou corta o globo antes de ser "achatado" e onde não há distorção linear.

Então, a questão prática é onde centralizar o mapa, se não estiver em 0, 0 (fora do Golfo da Guiné): O centro de sua região de interesse se torna a referência lat-long.

Para uma projeção cônica, o efeito da longitude de referência será girar sua região de interesse para uma posição proeminente. O mapa abaixo (de wiki / Lambert_conformal_conic_projection) usa o meridiano de referência padrão, mas se você quiser que algum outro meridiano seja "vertical" ...


A escolha da latitude / longitude de referência não cria uma mudança simples. Esta mudança no sistema de coordenadas XY pode ser feita usando leste e norte falsos.

O meridiano de referência é o centro do plano desenvolvido. Será o único meridiano paralelo ao eixo Y. Portanto, se você alterar o meridiano de referência, mudará e girará seu sistema de coordenadas.

A informação do paralelo de referência não é necessária porque é a média dos dois paralelos padrão. Na verdade, você também pode definir a projeção com base na latitude do paralelo de referência (que corresponde ao ângulo no topo do cone) e um fator de escala (com um fator de escala de um, sua projeção é tangente).

Observe que a latitude de origem, que define a posição da origem do sistema de coordenadas, nem sempre é igual à latitude de referência.


Qual é o propósito da latitude de referência em Lambert Conformal Conic? - Sistemas de Informação Geográfica

A intenção deste exercício é dar a você experiência na aplicação do Arcview para visualizar mapas em várias projeções comumente usadas, e apresentá-lo a mais algumas funções dentro da interface do Arcview, como o procedimento para selecionar uma classe de recursos para exibição em um mapa .

Requisitos de computador e dados

Os dados necessários para este exercício estão contidos em gisfiles ex2af. Esses dados foram extraídos de conjuntos de dados de amostra que são distribuídos pela ESRI junto com o código do ArcView 2.1. A parte do exercício relacionada à visualização de projeções de mapas é feita com Arcview 2.0 ou 2.1 em uma estação de trabalho, PC ou plataforma Macintosh.

Os alunos da Internet podem baixar os arquivos necessários.

Site: ftp.crwr.utexas.edu
Login: anônimo
Senha: seu endereço de e-mail
Diretório: / pub / crwr / gishydro / africa / ex2
Arquivos):

  • afrbord.shp, .shx, .dbf
  • africa.apr
  • cities.shp, .shx, .dbf, .sbn, .sbx
  • deg30.shp, .shx, .dbf, .sbn, .sbx
  • latlong.shp, .shx, .dbf
  • mor.apr
  • world.apr
  • world94.shp, .shx, .dbf, .sbn, .sbx

Tarefa

(1) Prepare um conjunto de três layouts mostrando como o mundo, a África e o Marrocos se parecem em coordenadas geográficas e em várias projeções de mapas.

(2) Responda a outras perguntas sobre a análise que você executa, conforme observado nas instruções nas páginas a seguir.

Procedimento

A projeção do mapa envolve a obtenção de dados cujas coordenadas espaciais são definidas em termos de latitude e longitude em uma superfície terrestre curva e a transformação desses dados para que suas coordenadas espaciais sejam definidas em termos de leste e norte ou (x, y) em uma superfície plana do mapa. O ArcView permite que os dados sejam visualizados em várias projeções de mapa, mas nenhum novo conjunto de dados é produzido nessas projeções. Arc / Info pode produzir novos conjuntos de dados em sistemas de coordenadas projetadas, mas o uso de Arc / Info para este propósito não está incluído neste exercício.

Para começar este exercício, você precisa estar trabalhando em uma máquina com Arcview 2.0 ou 2.1 operando e ter acesso aos arquivos de dados de amostra que estão armazenados em gisfiles ex2af. Esses arquivos incluem os temas: Afrbord, Cities, Deg30, Latlong, World94.

Projeções do mundo

1. Coordenadas geográficas

Inicie o Arcview e abra uma nova visualização. Adicione temas (o botão) do diretório gisfiles ex2af. Escolha World94.shp e Deg30.shp. Arraste Deg30.shp abaixo de World94.shp para que o layout dos países seja sobreposto na grade de retângulos de 30 graus. Recolorir os países e retângulos de 30 graus conforme necessário. Para tornar os retângulos Deg30 claros e mostrar apenas seus contornos, clique duas vezes neste tema na paleta de ferramentas e, na janela Legend Editor que se abre, clique duas vezes no retângulo colorido. Na janela da Paleta de preenchimento que se abre, clique no retângulo claro no canto superior esquerdo dos retângulos sombreados exibidos e, em seguida, selecione Aplicar na janela Ferramenta de legenda e a exibição das caixas de grau irá apenas para os contornos. Para alterar o nome da visualização para Mundo em Coordenadas Geográficas, use Visualização / Propriedades e altere o campo Nome para o novo nome. Aqui está um exemplo do que você verá.

Mova o cursor na visualização e você verá um par de números acima da visualização na barra de ferramentas à direita de & quotscale & quot que se alteram conforme você move o cursor. Eles fornecem a localização do cursor e, a partir dos valores exibidos, você pode ver que essas coordenadas são fornecidas em graus decimais de latitude e longitude.

Perguntas: qual é a extensão espacial da vista mostrada em termos de graus de latitude e longitude? Onde estão os pontos (0,0) de latitude e longitude localizados na superfície da Terra? O que este local representa?

2. Projeção de Robinson

Faça uma nova visualização pressionando New na janela Project enquanto o ícone View está destacado. Isso deve resultar na criação de uma nova janela View rotulada View2. Adicione os temas World94.shp e Deg30.shp a esta visualização como antes.

Clique em Exibir / Propriedades e você verá uma janela aberta com opções para Projeção. Clique no botão Projeção. Em Projeções do mundo, você verá um tipo de projeção denominado Robinson. Clique em OK nas duas janelas abertas e você verá a Visualização transformada para aparecer em uma projeção de Robinson, que é um estilo relativamente novo de projeção de mapa para a Terra projetado para apresentar a Terra inteira com um mínimo de distorção em qualquer local. Se você mover o cursor sobre este espaço, verá que as coordenadas agora estão em um conjunto muito diferente de unidades, metros no sistema de coordenadas projetadas.

Volte para Exibir / Propriedades e em Tipo de projeção, clique na seta à direita de Robinson, que abre uma janela de exibição, na qual você pode selecionar Geográfico. Clique, OK, OK e a vista será transformada de volta à aparência que tinha originalmente.

Volte para View / Properties e reprojete a View na projeção de Robinson. Aqui está uma imagem do mundo na projeção de Robinson. Para rotular sua visão de Mundo em Projeção Robinson como aquela mostrada na imagem, use Exibir / Propriedades para alterar o campo Nome, como antes.

3. Vista do espaço

Crie outra nova Visualização (Visualização 3) pelo mesmo procedimento usado anteriormente e adicione World94.shp e Deg30.shp como temas a ela.

Vá para a sequência Exibir / Propriedades e desta vez em Tipo de projeção, selecione Exibir do Espaço (a última opção na lista de Projeções do Mundo). Você verá uma bela vista em 3-D do globo, visto de um ponto de vista acima de Massachusetts, EUA. Se você quiser ver como o mundo parece quando visto de Rabat, Marrocos, volte para a janela de seleção de projeção, clique em Personalizar e digite -7 para o Meridiano Central e 32 para a latitude de referência (o nome da projeção muda para & quotOrthographic & quot quando você fizer isso). E existe o mundo centrado em Rabat, Marrocos! Altere o nome da visualização para World from Above Rabat, Morocco usando o mesmo procedimento de antes.

Adicione o tema Cities.shp à visualização e selecione Você pode querer tentar olhar o mundo de alguns outros lugares. Você pode obter as coordenadas de locais na Terra, visualizando a Terra na projeção geográfica. Brinque um pouco e divirta-se!

Aqui está como seria uma visão do mundo visto do espaço acima de Rabat, Marrocos.

4. Layout das projeções do mundo

O projeto agora deve conter três vistas do mundo: em coordenadas geográficas, a projeção de Robinson e a vista do espaço. Certifique-se de que estão todos abertos. Na janela do projeto, clique no ícone Layout e clique em Novo. Isso criará uma janela de layout em branco. Use o ícone do mapa na extremidade direita da barra de ferramentas inferior para criar um espaço no layout para a Visualização 1 (Mundo em Coordenadas Geográficas) e adicione a Visualização a este espaço. Repita o exercício para View2 (World in Robinson Projection) e View3 (World from Above Rabat, Morocco).

Identifique as Vistas do mundo com a ferramenta Texto na barra de ferramentas inferior. Se a sua rotulagem for muito pequena (o padrão é 14 pontos), use Window / Show Symbol Palette para abrir a Palette, clique no botão rotulado ABC para obter a Font Palette e então redimensione as letras para talvez 24 ou 36 pontos. Se você quiser colorir as letras, escolha o ícone Pincel na Paleta de Ferramentas e, na Paleta de Cores, role para frente do Primeiro Plano para o Texto e escolha a cor do texto. Identifique alguns dos principais meridianos e paralelos na visualização de coordenadas geográficas.

Se possível, faça uma impressão do Layout. Salve o projeto (Arquivo / Salvar projeto como) para que você não precise recriá-lo mais tarde se precisar dele novamente.

Projeções da África

Nesta parte do exercício, vamos examinar uma projeção de mapa que pode ser usada para mapear o continente africano.

1. Coordenadas geográficas

Crie um novo projeto clicando em Arquivo / Novo projeto. Salve as alterações em seu projeto anterior, se necessário, antes que ele seja automaticamente fechado. Abra uma nova visualização. Adicione os temas Afrbord.shp e Latlong.shp à Visualização. Estes são um esboço de países africanos e uma grade de 5 graus de latitude e longitude como um tema linear. Posicione o tema latlong acima do tema África para que você possa ver a grade que cobre o continente. Aqui está uma imagem do que você deve ver:

Pergunta: Qual é a extensão geográfica da África? Dê os limites leste e oeste de longitude para a África e aqueles para a extensão norte e sul do continente no grau mais próximo. Identifique o Equador e use a ferramenta (torne afrbord.shp o tema ativo e clique duas vezes em um polígono do mapa com esta ferramenta selecionada) para determinar os nomes dos países pelos quais o Equador passa na África. Se removêssemos uma fatia vertical do mundo cortada ao longo dos meridianos que definem os pontos mais orientais e ocidentais da África, quanto do globo teríamos cortado?

2. Projeção transversal de Mercator

A projeção transversal de Mercator é formada pela projeção das coordenadas terrestres em um cilindro tangente à Terra ao longo de um meridiano de longitude. Esta é uma projeção conforme, o que significa que pequenas formas são mantidas. Os únicos parâmetros necessários para definir esta projeção são a longitude do meridiano central e uma latitude de referência, embora um fator de escala, falso leste e falso norte também possam ser especificados. A distorção aumenta à medida que você se afasta do meridiano central. Essa projeção é comumente usada para minimizar a distorção na exibição de massas de terra que se estendem de norte a sul.

Crie uma nova View, View2, e adicione Afrbord.shp e Latlong.shp à View como você fez anteriormente. Vá para Visualização / Propriedades e certifique-se de que as Unidades do Mapa são rotuladas em graus decimais, pois a Visualização que você está olhando está em Coordenadas Geográficas. Clique em Projeção, selecione Personalizado e, entre as opções de projeção oferecidas, selecione a projeção Transverse Mercator. Escolha 20 como o meridiano central, clique em OK e em OK. Você pode ampliar a África para produzir uma imagem como a mostrada abaixo. Observe que o meridiano em 20 E é o único meridiano reto, todos os outros meridianos são linhas curvas.

3. Layout das projeções da África

O Projeto agora deve conter duas Vistas da África: em Coordenadas geográficas e na projeção de Mercator Transversal. Certifique-se de que ambos estejam abertos. Na janela Projeto, clique no ícone Layout e clique em Novo. Isso criará uma janela de layout em branco. Use o ícone do mapa na extremidade direita da barra de ferramentas inferior para criar um espaço no layout para a Visualização 1 e adicionar a Visualização a este espaço. Repita o exercício para View2.

Rotule as Vistas da África com a ferramenta Character (rotulada com T na barra de ferramentas inferior). Se a sua rotulagem for muito pequena (o padrão é 14 pontos), use Window / Show Symbol Palette para abrir a Palette, clique no botão rotulado ABC para obter a Font Palette e então redimensione as letras para talvez 24 ou 36 pontos. Identifique alguns dos principais meridianos e paralelos na visualização de coordenadas geográficas.

Se possível, faça uma impressão do Layout. Salve o projeto (Arquivo / Salvar projeto como) para que você não precise recriá-lo mais tarde se precisar dele novamente.

Projeções de Marrocos

1. Coordenadas geográficas

Faça um novo projeto, abra uma Visualização e adicione à Visualização os temas afrbord.shp, latlong.shp e cities.shp.

Para selecionar apenas Marrocos, uma exibição especial do tema África pode ser configurada da seguinte forma:

  • Destaque o tema Afrbord.shp na barra de legenda da Visualização
  • Escolha Tema / Propriedades nos menus suspensos e, na janela de exibição exibida, clique no ícone do pequeno martelo (este ícone do martelo significa & quotfaça uma consulta sobre o tema & quot).
  • Em seguida, você verá um menu do Construtor de Consultas. Em Campos, clique duas vezes em [Nome] para que apareça na janela em branco abaixo da coluna Campos, clique duas vezes no botão = no centro da tela e certifique-se de que = seja adicionado à consulta exibida abaixo e, finalmente, role na janela denominada Valores e selecione & quotMorocco & quot, clicando duas vezes nele para garantir que ele entre na janela de consulta. Na janela de consulta, você agora deve ver exibida a linha:

Se você não tiver todos os componentes da consulta criados corretamente, clique em Cancelar na janela do Construtor de Consultas e comece novamente a construir a consulta.

Aqui está uma imagem de Marrocos em coordenadas geográficas.

A grade de latitude / longitude exibida está em intervalos de 5 graus de latitude e longitude. Para determinar qual latitude ou longitude uma linha específica representa, realce o tema latlong.shp na barra de legenda e use a ferramenta Informações na barra de ferramentas. Conforme você clica em cada linha, uma pequena janela de exibição lhe dará o registro das informações sobre aquela linha. Você pode usar a mesma ferramenta para determinar os nomes das cidades em cities.shp (lembre-se de tornar cities.shp o Tema ativo para fazer este trabalho).

Perguntas: Qual é a extensão geográfica do Marrocos até o grau mais próximo no Norte, Sul, Leste e Oeste? Quais são a latitude e longitude de Rabat?

2. Projeção Lambert Conformal Conic

A projeção Lambert Conformal Conic é uma projeção padrão para apresentar mapas de áreas de terra cuja extensão Leste-Oeste é grande em comparação com sua extensão Norte-Sul. Embora a extensão Norte-Sul do Marrocos seja quase tão grande quanto a extensão Leste-Oeste, usaremos essa projeção como exemplo. Essa projeção é "conforme" no sentido de que as linhas de latitude e longitude, que são perpendiculares uma à outra na superfície da Terra, também são perpendiculares entre si no domínio projetado. Os parâmetros que definem a projeção Lambert Conformal Conic são o meridiano central, uma latitude de referência e dois paralelos padrão. O meridiano central deve estar no meio da região de interesse, a latitude de referência deve estar onde você achar que o centro de um sistema de coordenadas poderia estar (geralmente no centro ou abaixo da parte inferior da extensão das características geográficas). Como regra geral, os dois paralelos padrão devem estar localizados a aproximadamente 1/6 da parte inferior e 1/6 da parte superior da extensão geográfica das feições mapeadas. Essas diretrizes valem tanto para a projeção Lambert Conformal Conic discutida aqui quanto para a projeção Albers Equal-Area descrita na próxima seção.

Crie uma nova visualização (View2), adicione afrbord.shp e latlong.shp a ela e selecione apenas o Marrocos para exibir como antes.

Para visualizar o Marrocos na projeção Lambert Conformal Conic, destaque o tema afrbord.shp, vá para Exibir / Propriedades, defina as unidades do mapa para Graus decimais e clique na barra de projeção, clique em Personalizado e na janela Propriedades da projeção exibida, selecione Projeção: Lambert Conformal Conic. Defina o Meridiano Central como -7, defina o Paralelo Padrão 1 a 29, o Paralelo Padrão 2 a 34,5 e a latitude de referência a 25. Clique em OK nas duas janelas de exibição para transformar a vista no domínio projetado. Observe como os meridianos agora se espalham a partir de uma origem no centro de rotação da Terra (uma consequência do uso de uma projeção cônica centrada no eixo de rotação da Terra). A tela mostrada é aquela que seria produzida cortando o cone na parte de trás e desdobrando o cone de forma que ele fique plano sobre a mesa.

Aqui está um exemplo dos meridianos e paralelos cônicos Lambert Conformal

Marrocos é um ponto escuro no centro dos meridianos. Use a ferramenta Zoom para destacar Marrocos. O Meridiano Central usado para esta projeção era 7 W, que apareceria como uma linha vertical, se presente, no visor. Uma visão mais próxima do Marrocos é mostrada abaixo.

2. Projeção de área igual de Albers

A projeção Albers Equal Area tem a propriedade de que a área delimitada por qualquer par de paralelos e meridianos é reproduzida exatamente entre a imagem desses paralelos e meridianos no domínio projetado, ou seja, a projeção preserva a área correta da terra embora distorça a direção , distância e forma um pouco.

Crie uma nova visualização (View3), adicione afrbord.shp e latlong.shp a ela e selecione Marrocos como antes.

Para visualizar o Marrocos na projeção Albers Equal-Area, realce o tema afrbord.shp, vá para Exibir / Propriedades, defina as unidades do mapa para Graus Decimais, clique na barra de Projeção, clique em Personalizado e na janela Propriedades da Projeção exibida, selecione Projeção: Albers Equal-Area Conic. Defina o Meridiano Central como -7, defina o Paralelo Padrão 1 a 29, o Paralelo Padrão 2 a 34,5 e a latitude de referência a 25. Clique em OK nas duas janelas de exibição para transformar a vista no domínio projetado. A imagem que você vê é muito semelhante à produzida pela projeção de Lambert.

Se você pegar uma caixa de 5 graus de latitude e longitude, como uma das mostradas nas visualizações, a proporção da distância Leste-Oeste entre os meridianos e a distância Norte-Sul entre os paralelos é Cos (latitude): 1. Por exemplo , a 30 graus N, Cos (30) = 0,866, então a razão é 0,866: 1, a 45 graus N, Cos (45) = 0,707, então a razão é 0,707: 1. Na visão de Albers projetada (Visualização 3), o resultado é que as caixas quadradas de latitude - longitude aparecem como quadriláteros alongados com uma base mais longa do que sua borda superior. Esse alongamento se torna mais evidente à medida que você se aproxima dos pólos. Você pode ver isso se diminuir o zoom de Marrocos. Em coordenadas geográficas, o efeito da convergência real dos meridianos é perdido porque a grade de latitude e longitude formam um conjunto de retas perpendiculares.

5. Layout das projeções do Marrocos

O Projeto deve agora conter três Vistas do Marrocos: em coordenadas geográficas, a projeção Lambert Conformal Conic e a projeção Albers Equal-Area Conic. Certifique-se de que estão todos abertos. Na janela do projeto, clique no ícone Layout e clique em Novo. Isso criará uma janela de layout em branco. Use o ícone do mapa na extremidade direita da barra de ferramentas inferior para criar um espaço no layout para a Visualização 1 e adicionar a Visualização a este espaço. Repita o exercício para View2 e View3.

Rotule as visualizações de Marrocos com a ferramenta Texto (com a etiqueta T na barra de ferramentas inferior). Se a sua rotulagem for muito pequena (o padrão é 14 pontos), use Window / Show Symbol Palette para abrir a Palette, clique no botão rotulado ABC para obter a Font Palette e então redimensione as letras para talvez 24 ou 36 pontos. Identifique alguns dos principais meridianos e paralelos na visualização de coordenadas geográficas.

Faça uma impressão do Layout. Salve o projeto (Arquivo / Salvar projeto como) para que você não precise recriá-lo mais tarde se precisar dele novamente.

Esses materiais podem ser usados ​​para estudo, pesquisa e educação, mas por favor, dê crédito aos autores e ao Centro de Pesquisa em Recursos Hídricos da Universidade do Texas em Austin. Todos os direitos comerciais reservados. Copyright 1997 Center for Research in Water Resources.


1 resposta 1

Os sistemas de referência espacial são sistemas de coordenadas que podem ser sistemas de coordenadas geográficas definidos em um elipsóide modelo ou sistemas de coordenadas de projeção.

Um sistema de coordenadas de projeção é definido por quatro grupos de parâmetros:

  1. modelo elipsóide,
  2. tipo de projeção
  3. parâmetros de projeção
  4. unidade de medida

Os códigos EPSG referem-se a sistemas de referência espacial completos ou elipsóides modelo.

Você está dizendo que deseja um código EPSG para sistemas de coordenadas de projeção que usam WGS84 como elipsóides de modelo e projeções cônicas conformais de Mercator, Lambert e estereográficas. Essas projeções requerem parâmetros adicionais, como o meridiano central e a latitude de origem. A escolha dos parâmetros depende da sua região de interesse.

Você poderia começar com EPSG: 4326 que é um sistema de coordenadas geográficas com graus como unidades.

Em seguida, como sua região de interesse parece ser o sul do Brasil, considere EPSG: 32722 que fica por Zona universal transversal de Mercator 22S e usa o elipsóide WGS84.

Para uma projeção Lambert Conformal Conic, considere ESRI: 102015 que fica por América do Sul Lambert Conformal Conic. Esta referência espacial usa um modelo de elipsóide diferente do WGS84, portanto, isso pode ser um problema para você. Os números paralelos padrão para esta projeção são 5S e 42S, o que significa que a distorção seria maior para as regiões que ficam longe dessas latitudes, ou seja, o hemisfério norte ou as regiões da Antártica.

Finalmente, para um Polar estereográfico, você pode considerar EPSG: 3031. A Antártico Polar Estereográfico sistema de coordenadas de projeção que usa WGS84 como um elipsóide modelo.


Qual é a finalidade da projeção cônica?

Cuidado muito mais sobre isso. Além disso, para que são utilizadas as projeções cônicas?

A distorção nos pólos é tão extrema que muitos mapas que usam projeções cônicas remova as regiões polares. Projeções cônicas são tipicamente usado para zonas de latitude média com orientação leste e oeste. Eles são normalmente aplicados apenas a partes (como América do Norte ou Europa) de um hemisfério.

Saiba também, o que é uma projeção policônica e por que ela é útil? O Projeção Policônica. Pro: é especialmente útil para mapear grandes áreas nas latitudes médias. Contra: as formas da massa terrestre distantes das latitudes médias são distorcidas quanto mais longe, mais distorcidas.

Além disso, quais são as vantagens da projeção cônica?

O prefeito vantagem do Lambert Conformal Cônica mapa projeção é como ele mantém a conformidade. Apesar de como as distâncias são razoavelmente precisas e mantidas ao longo dos paralelos padrão, não é a área igual à medida que a distorção aumenta longe dos paralelos padrão.

Em que as projeções cônicas são mais precisas?

Projeções cônicas estão mais preciso em A. linhas de latitude tocadas pelo cone.


Lambert Conformal Conic to Geographic Transformation Formulas

Esta página explica como converter coordenadas de projeção Lambert Conformal Conic (N, E) em seus equivalentes geográficos e vice-versa.

Parâmetros de projeção

As equações nesta página usam os seguintes parâmetros que são específicos para a projeção particular que está sendo convertida de ou para. Os valores corretos para as diferentes projeções da Nova Zelândia podem ser encontrados na seção de projeções.

uma Semi-eixo maior do elipsóide de referência
f Achatamento elipsoidal
Latitude do primeiro paralelo padrão
Latitude do segundo paralelo padrão
Latitude de origem
Longitude de origem
False Northing
False Easting
Latitude do ponto de computação
λ Longitude do ponto de computação
N Norte do ponto de computação
E Leste do ponto de computação

As seguintes equações são divididas em três seções:

Constantes de projeção

Vários parâmetros adicionais precisam ser calculados antes que as transformações possam ser realizadas (.). Esses parâmetros são constantes para uma projeção.

e são obtidos avaliando usando e,

, e são obtidos avaliando usando, e,

é obtido avaliando usando

Geográfico para projeção conforme Lambert

A conversão de coordenadas geográficas (,) em coordenadas de projeção (N, E) é realizada em várias etapas. Primeiro, determine e

no usando a latitude do ponto de computação () e as fórmulas acima. Em seguida, avalie a longitude do ponto de computação () usando:

A projeção ao norte (N) do ponto de computação é calculada usando:

Finalmente, a projeção a leste (E) do ponto de computação é calculada usando:

Projeção conformal de Lambert para geográfico

A conversão das coordenadas de projeção de Lambert (N, E) em coordenadas geográficas (f, l) é realizada em várias etapas. Primeiro, determine,,

, e usando as seguintes fórmulas:

A latitude do ponto de computação precisa ser calculada iterativamente. A primeira aproximação é obtida a partir de:

Este valor de deve ser substituído na fórmula acima até que os valores sucessivos não mudem. Isso normalmente é obtido após três iterações.
A longitude do ponto de computação () é determinada usando:


Referências

O GISS comunica as convenções de nomenclatura de arquivo usadas em um incidente para outros especialistas de GIS, incluindo a equipe de GIS da unidade de hospedagem e a equipe de GIS regional. Em um incidente, o Líder da Unidade de Situação (SITL) (ou, na ausência de um SITL, o Chefe da Seção de Planejamento ou Comandante de Incidente Tipo 3 ou Tipo 4) garante que os indivíduos que trabalham na Unidade de Situação sigam os padrões NWCG, incluindo o padrão de nomenclatura convenções. Os padrões NWCG representam um padrão interagências nacional e não devem ser substituídos no nível do incidente.


Seção Sete: Sistemas de Coordenadas Projetadas (também conhecido como "Projeções")

Nas últimas três seções, vimos como os elipsóides de referência são combinados com geoides por meio de pontos de controle para criar datums e como as grades geográficas utilizam uma unidade de medida angular para rotular interseções das linhas norte-sul e leste-oeste (paralelos e meridianos) começando em um meridiano principal, examinando o sistema de latitude / longitude como exemplo. Aprendemos então que combinar um datum específico com uma grade geográfica cria uma maneira precisa de localizar os pontos marcados utilizando o sistema de coordenadas geográficas. Nesta seção final, veremos o conceito final que conecta a geodésia ao GIS: sistemas de coordenadas projetadas.

Embora seja possível usar um sistema de coordenadas geográficas no GIS e imprimir um mapa mostrando unidades angulares, este sistema não faz muito sentido em nossas mentes. Se eu dissesse que a área de um determinado lugar era 0,00034 graus ao quadrado, quão grande seria? Tão grande quanto Rhode Island ou tão grande quanto o Texas? Você (vou fazer uma suposição justa aqui) provavelmente não tem ideia. Se eu lhe desse instruções para chegar à minha casa dizendo “viaje ao longo da Main Street na direção de 270 para 0,029 graus de latitude e vire à esquerda na 9ª. Você encontrará minha casa (a azul brilhante) em 2 08'59,96 "N, 110 50'09,03" W ", provavelmente seria difícil tentar encontrá-la sem o uso de um aplicativo ou receptor GPS. No geral, não percebemos o mundo em unidades angulares, mas em vez de unidades lineares - a área de um lugar tem 1 milha quadrada ou você diz às pessoas para 'dirigirem-se 2 milhas a oeste na Main e virar à direita na 9th'.

O que nos leva ao nosso primeiro passo de fazer mapas planos que utilizam unidades lineares de medida: “remova” a crosta terrestre e pressione-a para ficar plana. Quando estiver plano, podemos usar uma régua de madeira e medir em unidades lineares (polegadas e centímetros, e uma vez que um mapa é definido como um modelo em escala bidimensional da superfície da Terra que transmite uma mensagem ao usuário, cada polegada ou centímetro representaria alguma unidade do mundo real, como milhas ou quilômetros). No entanto, o processo não é tão simples quanto remover a crosta terrestre e achatá-la. Como descascar uma tangerina e esmagar a casca com a mão contra uma mesa, se você descascar a crosta da Terra e tentar fazer um mapa plano com ela, parecerá exatamente o mesmo - sem forma real e distante de útil.

FIGURA 2.20: Fazer um mapa plano do mundo é tão semelhante, mas tão diferente do que simplesmente remover a crosta e esmagá-la como uma casca de tangerina

O processo, utilizando um método de projeção para criar um sistema de coordenadas projetadas 2D (um mapa plano de um globo redondo) é mais complicado do que simplesmente descascar a crosta e esmagá-la, e os resultados são um efeito colateral chamado distorção do mapa, mas como um bônus pela complicação (como veremos a seguir) vem um produto muito mais simples e fácil de entender. Passaremos algum tempo na próxima seção explorando a ideia dos métodos de projeção e criando sistemas de coordenadas projetadas, mas por enquanto, apenas entenda que é o método que usamos para obter as formas da Terra redonda em um mapa plano.

Ao fazer sistemas de coordenadas projetadas, porque estamos pegando algo redondo e representando-o como algo plano, nossas escolhas são realmente apenas: 1. uma forma funky (como a casca de laranja acima) que nos apresenta com distorção zero, ou 2. usando uma projeção método, crie uma forma mais familiar, como um retângulo, mas introduza distorção no mapa. O problema do primeiro é a falta de utilidade do formato funky (como você mediria a área da América do Sul naquela casca de laranja?), E o problema do último é que não há um método de projeção específico que reduza ou conservas todos os tipos de distorção.

A distorção é um subproduto do processo de projeção. Já que não queremos mapas planos que se pareçam com a casca de laranja que vemos acima, quando movemos as massas de terra e oceano de volta ao lugar, algumas medidas ficam distorcidas. Para preservar a forma dos continentes, precisamos esticá-los e movê-los, o que faz com que a área não seja mais verdadeira. Se tentarmos preservar a área, a forma ficará distorcida. Quando os continentes são movidos e as formas distorcidas, a distância entre eles é afetada. Se a distância for mantida verdadeira, a forma e a área ficarão distorcidas. A única maneira de manter todas as medições verdadeiras é fazer o mapa plano no formato da casca de laranja esmagada - o que nos leva de volta ao início, onde os mapas eram inúteis.

Alguns métodos de projeção são projetados para manter as formas das áreas representadas (especificamente "conforme"), enquanto outros são projetados para preservar a distância (especificamente "equidistante") e ainda outros preservam a direção, forma e escala. Listados, os seis principais tipos de distorção com os quais lutamos quando fazemos projeções a partir de sistemas de coordenadas geográficas são:

  1. Forma (a forma do elemento do mundo vs. a forma desenhada no mapa)
  2. Área (a área medida de uma característica mundial)
  3. Distância (a distância medida entre dois recursos mundiais)
  4. Direção (a direção cardinal entre duas características do mundo, menos as informações de distância)
  5. Rumo (a direção cardinal medindo de uma característica mundial para qualquer outra)
  6. Escala (comparando o tamanho de dois elementos do mundo vs. os mesmos dois desenhados em um mapa)

Ou, como disse um aluno de GIS 101, "A distorção do mapa a partir do método de projeção é SADD BS".

Por mais que eu queira rasgar um globo de plástico a cada semestre para ilustrar o ponto, isso não é muito prático. Em vez disso, assista ao vídeo a seguir. Ele faz um ótimo trabalho ao explicar os sistemas de coordenadas projetadas e a distorção. Isso o ajudará a entender a distorção e o resto da seção.

2.7.1: Criação de projeções

Para entender como o mundo redondo se torna plano por meio da projeção, imagine-se como um Explorador da Terra, no centro de um globo transparente. Depois de cumprimentar os caras de Fragglerock, você olha para fora e vê todos os continentes ao seu redor. Se você olhar na direção do Monumento a Washington, notou que alguém o usou para perfurar o centro de um pedaço de papelão rígido, da mesma forma que um garçom faria com um ingresso completo. Vamos chamar esse pedaço de papelão de superfície revelável (quando a superfície revelável é plana, chamamos isso de azimutal). Este pedaço de papel é tão grande do seu ponto de vista que cria um plano de fundo para toda a América do Norte e do Sul. Como o papelão é rígido, ele toca a Terra apenas no Monumento a Washington (o ponto tangencial) e "flutua" acima da superfície em todos os outros pontos.

Do centro do globo, você pega seu prático Light Gun of Science (LGoS) e começa a apontá-lo para cada cidade na América do Sul e do Norte. Conforme o feixe de seu LGoS passa por uma cidade e atinge o papelão, ele deixa uma marca rotulada (afinal, é uma arma de luz da ciência). Assim como um projetor de cinema joga a imagem da lente para a parede, o LGoS projeta um ponto da cidade marcado da borda do globo até o papelão.

Você percebe que a distância que a luz viaja da borda do globo até o papelão em Washington DC é zero, já que o papelão toca o globo naquele ponto. Você também nota que a distância que a luz viaja se afastando do DC aumenta. E como o Monumento a Washington não fica exatamente no centro dos Estados Unidos, a distância que a luz tem que percorrer entre Nova York e o papelão é menor do que a distância entre Los Angeles e o papelão.

FIGURA 2.21: LGoS vs América do Norte e do Sul
LGoS vs América do Norte e do Sul: tecnicamente uma projeção gnomônica oblíquaO Mapparium na Biblioteca Mary Baker Eddy em Boston permite que você experimente a geografia da Terra sem tantos compromissos.

Depois de marcar todas as principais cidades, você usa o LGoS para marcar toda a borda dos continentes da América do Norte e do Sul. Depois de retirar o papelão do Monumento a Washington, você conecta os pontos para desenhar o contorno das duas massas de terra, usa uma régua para desenhar uma grade organizada sobre a coisa toda e dá a ela um nome que reflete a área que mostra e o método usado para criá-lo.

Parabéns, você fez sua primeira projeção.

FIGURA 2.22: LGoS vs América do Norte e do Sul
O resultado da sua projeção. As projeções gnomônicas oblíquas distorcem o mapa de forma crescente em relação ao ponto tangencial
O ponto principal
Sistemas de coordenadas projetadas são criados quando uma única fonte de luz é usada para projetar uma imagem de características terrestres em uma superfície plana, a fim de transferir a Terra redonda para um mapa plano, com ela, conectando os pontos marcados no GCS aos pontos marcados no PCS. Este método vem com algumas consequências na forma de distorções que são apresentadas como forma, área, tamanho, rumo, distância e direção, observando que a distorção perto do local onde a superfície revelável toca o GCS tem a menor quantidade de distorção, enquanto aqueles lugares distantes têm mais distorção. Alguns sistemas de coordenadas projetadas são projetados para preservar entre um e três fatores, mas precisam abandonar os outros para fazer isso.

2.7.2: Métodos de projeção

Conforme discutido na primeira seção, o objetivo principal de criar um sistema de coordenadas projetadas é criar uma representação plana de uma Terra redonda (um mapa) que usa unidades lineares de medida (já que é melhor pensarmos em unidades lineares) enquanto minimiza a distorção. Se você olhar para a projeção gnomônica oblíqua feita com o LGoS, há distorção. A luz viajando por uma distância maior da superfície do globo em Los Angeles antes de atingir a superfície revelável contra Nova York. Esta maior distância de viagem entre os objetos 3D e 2D é a fonte da distorção discutida anteriormente (junto com a necessidade de esticar, dobrar e puxar as massas de terra para caber dentro da superfície desenvolvível desejada). O método de projeção Gnomônica Oblíqua cria uma distorção de área e distância, o que significa que se você medir a distância ou calcular a área no mapa resultante, você perceberá que os valores medidos irão variar dos valores aceitos no mundo real (com base em geodésia) e essa variação não será constante no mapa. Seu mapa mostrará um aumento na área e distância irradiando do ponto tangencial (Monumento a Washington).

Figura 2.23: Os três principais tipos de métodos de projeção - azimutal (planar), cilíndrico e cônico

Embora o exemplo do LGoS tenha sido uma visualização boba de como alguém pode criar um sistema de coordenadas projetadas, na realidade as projeções de mapas são criadas usando um processo matemático bastante complicado. Como este não é um curso de geodésia nem cálculo, vamos simplificá-lo em um processo generalizado de cinco partes.

  1. Primeiro, selecionamos uma superfície revelável. Em nosso exemplo LGoS, selecionamos uma superfície desenvolvível conhecida como azimutal ou planar, que começou nosso apartamento e acabou bem. Os outros dois exemplos mais comuns de superfícies desenvolvíveis (mas de forma alguma o limite) são cilíndrico e cônico, que começam como um cilindro ou cone, respectivamente. Essas opções 3D são deslizadas sobre a Terra, às vezes com a Terra encaixando perfeitamente dentro da forma, e outras onde a Terra é um pouco grande e protuberante fora da forma em alguns lugares.
  2. A segunda parte da criação de uma projeção é selecionar um aspecto. Como a Terra é mais ou menos uma esfera, essa esfera não tem limitações sobre como pode caber dentro de um cilindro ou cone, ou de quantas maneiras você pode colar um pedaço de papelão nele. Se você imaginar o jogo de crianças pequenas em que elas são obrigadas a colocar as formas de madeira dentro dos orifícios correspondentes, o limite é a peça do jogo e a abertura.

No entanto, com uma esfera e um cilindro ou cone, não há limites. Contanto que a esfera seja menor em diâmetro que o cilindro ou a parte mais larga do cone, realmente não importa para que lado você a vire antes de colocá-la dentro (Na verdade, quando se trata de fazer projeções, também não somos limitado pelo diâmetro, já que deixamos a Terra crescer, mas, novamente, as projeções são todas baseadas em matemática e são uma representação do mundo real). Mas voltando aos aspectos. Como não há limitação de como o cilindro, cone ou superfície azimutal se ajustará sobre uma esfera, precisamos definir algumas maneiras comuns de girar a esfera antes de fazer a projeção - aspecto normal, aspecto transversal e aspecto oblíquo. Esses termos variam com base na projeção a que se referem, ou seja, normal para um pode não ser o mesmo normal para outro, mas em geral, normal é a forma mais comum de colocar a superfície desenvolvível sobre a Terra para essa projeção , transversal é girar a superfície desenvolvível 90 graus do normal e oblíquo são todos os ângulos intermediários. Ambos os conceitos são explicados com um pouco mais de clareza no diagrama a seguir.

  1. A terceira parte do processo de projeção de três partes é transferir todos os pontos da grade geográfica no GCS para a superfície desenvolvível. Aprendemos que o termo projeção vem da ideia de passar luz em uma única fonte através do globo e traçar a imagem resultante e, portanto, é isso que estamos fazendo. Se a imagem que estou traçando for a grade geográfica, também posso transferir as interseções rotuladas dessa grade (lembre-se de que todo o objetivo por trás da criação de um GCS é desenhar uma grade sobre a superfície da Terra e atribuir cada interseção da horizontal e linhas verticais com um endereço). Depois de transferir a grade rotulada da Terra para a superfície revelável com a Terra virada em algum aspecto, posso cortar um lado da superfície revelável 3D e estendê-la plana.
    Depois de ter a grade geográfica transferida para a projeção e saber o endereço de cada ponto ao longo da borda de um corpo físico da terra, posso marcar cada ponto no sistema de coordenadas projetadas no local adequado, essencialmente criando um mapa-múndi ponto a -Aponte e conecte todos os pontos no mapa plano para desenhar as massas de terra que desejo representar.
  2. Por último, dou à projeção um nome lógico que pode representar a superfície desenvolvível e / ou o aspecto usado, a distorção que estou tentando preservar, a área do mundo que é mais adequada para uso, e como foi um caminho difícil para chegar à minha nova projeção, talvez meu nome. Todas as projeções terão pelo menos uma dessas palavras descritivas e muitas terão todas.

Projeções cônicas

As projeções cônicas usam uma superfície revelável que começa na forma de um cone. O cone desliza sobre a Terra e é tangente ao longo de uma única linha ou secante ao longo de duas linhas paralelas ao redor de todo o planeta. Após a projeção ser concluída, o cone é removido e cortado em um dos lados. As projeções cônicas reduzem a distorção próximo às linhas tangentes ou secantes, com a distorção aumentando à medida que nos afastamos dessas áreas.

As projeções cônicas podem ser equatoriais (normal) - o que significa que o cone é tangente na transversal do equador - o cone é tangente ao longo de um meridiano ou oblíquo - o cone é tangente ao longo de outro caminho.

Exemplos de projeções cônicas incluem Lambert Conformal Conic, Albers Equal Area Conic, e Projeções cônicas equidistantes

Projeções cilíndricas

As projeções cilíndricas usam um cilindro deslizado sobre a Terra com uma única linha tangencial ou duas linhas secantes. Depois que os elementos do mapa são projetados no cilindro, ele é cortado e achatado. As projeções cilíndricas são provavelmente as mais comuns, pois resultam em um mapa retangular que não possui distorção como uma projeção azimutal. As projeções cilíndricas, como as cônicas, têm a menor distorção perto das linhas tangentes ou secantes, então a distorção aumenta e se afasta.

Assim como o cônico, o cilíndrico tem três tipos principais de projeções: equatorial (normal), transversal, oblíqua. Exemplos de projeções cilíndricas incluem Mercator, Transverse Mercator, Oblique Mercator, Plate Carr, Miller Cilíndrico, Cilíndrico de área igual, Gall Peters, Hobo Dyer, Behrmann e projeções de Lambert Cilíndrico de Área Igual.

Transversal as projeções são tangentes ao longo de um meridiano (mais frequentemente ao longo do Meridiano Principal, mas não é obrigatório). As projeções transversais de Mercator são populares. Universal Transverse Mercator (UTM) é uma projeção transversal de Mercator sobreposta a uma grade para fins de navegação. UTM é tão popular quanto latitude e longitude quando se trata das configurações de sua unidade GPS.

Oblíquo projeções são uma projeção cilíndrica ao longo de qualquer linha que não seja o equador ou um meridiano. As projeções cilíndricas oblíquas são usadas para reduzir a distorção localmente, não apenas no Equador ou Meridiano Principal.

Projeções Azimutais (Planares)

Projeções de projeção planar azimutal, também conhecidas como projeções planas, são projeções onde uma superfície desenvolvível retangular é tangente em um único ponto ou secante ao longo de um caminho (as fatias de superfície desenvolvível através de parte do globo) e elementos de mapa são projetados de uma única fonte de luz . Existem seis locais comuns para a fonte de luz, cada um usado para reduzir a distorção de uma maneira diferente (consulte a tabela).

As projeções azimutais podem ser normais - que em uma projeção azimutal, a superfície desenvolvível é tangente no polo Norte ou Sul transversal - o ponto tangencial está em algum lugar ao longo do equador ou oblíquo - o ponto tangencial está em qualquer outro lugar (a projeção que você fez era oblíqua porque o Monumento a Washington não está localizado em um pólo ou ao longo do equador)

Exemplos de projeções azimutais incluem: projeções azimutais equidistantes, área igual de lambert azimutal, gnomônicas, estereográficas e ortográficas.

2.7.3: Métodos de projeção para reduzir distorção específica

Certas projeções são projetadas para reduzir erros específicos em um mapa. Começando com as superfícies desenvolvíveis, veremos cinco dos métodos mais comuns usados ​​para reduzir a distorção específica: área igual, conforme, equidistante, direção verdadeira e compromisso.

Área Igual

O objetivo de mapas de áreas iguais, como o nome sugere, é criar um mapa onde cada uma das massas de terra representadas receba uma quantidade igual de área. As projeções de área igual são úteis onde o tamanho relativo e a precisão da área dos recursos do mapa são importantes (como a exibição de países / continentes em mapas mundiais), bem como para mostrar distribuições espaciais e mapeamento temático geral, como população, solo e mapas geológicos.

Na imagem à direita, o mapa é coberto por uma série de elipses laranja, chamadas elipses de distorção. Elipses de distorção, conhecidas como indicatriz de Tissot, iniciam círculos colocados no globo. Conforme a projeção é criada, as elipses de distorção se distorcem de maneira igual à distorção do mapa no local em que estão centradas. Este método permite que um usuário visualize a distorção do mapa sem qualquer equipamento de medição. Elipses de distorção não aparecem no mapa final, são apenas para fins de visualização. Quando examinamos a distorção das elipses, a forma é distorcida, mas a área permanece constante. Isso nos diz que a área é o fator que está sendo preservado.

Figura 2.28: Projeção cilíndrica de área igual de Gall-Peters

Conforme

Os mapas conformes servem ao propósito de preservar a forma, a distância e a direção, em detrimento da área e da escala. Assim como no clipe West Wing e no BuzzFeed “Maps Lie”, é explicado que os continentes distantes do Equador são maiores em tamanho. Quando entendemos que é impossível preservar todas as seis características e mapas conformes, como a projeção de Mercator, visam preservar a forma e a distância, entendemos então que Mercator não tinha intenções de “mentir” para ninguém, nem queria criar desigualdade social. Ele só queria um mapa de qualidade para navegar. A preservação da forma, distância e direção torna as projeções de mapas conformes adequadas para cartas de navegação, mapas meteorológicos, mapeamento topográfico e levantamentos em grande escala.

Na imagem, vemos as elipses de distorção como círculos. Isso nos diz que a forma é preservada, mas a área está distorcida do Equador. Olhando para esta imagem, a projeção de Mercator é uma superfície tangente ou secante revelável?

Equidistante

As projeções equidistantes, semelhantes, mas diferentes das conformadas, visam preservar a distância, mas apenas da linha ou linhas tangenciais. Isso significa que quando você usa um mapa equidistante, a distância medida do local onde a superfície revelável entrou em contato com o globo será correta, mas as distâncias medidas entre outros pontos estarão incorretas. As projeções equidistantes são usadas em cartas de navegação aérea e marítima, bem como em mapas de rádio e sísmicos. Eles também são usados ​​em atlas e mapeamento temático.

Na imagem, vemos as elipses como círculos que não são distorcidos em forma ou tamanho no equador, mas se tornam cada vez mais à medida que você se afasta. Quando comparado com o exemplo conforme, vemos os continentes se tornando distorcidos, mas as elipses de distorção não param muito nas bordas norte e sul.

Direção Verdadeira

Semelhante à projeção equidistante, que começa com uma superfície desenvolvível cilíndrica, a direção verdadeira começa com uma superfície revelável azimutal. Muito parecido com sua projeção gnomônica oblíqua, todas as direções e rumo para longe do Monumento a Washington são preservados, mas se você fosse medir entre Los Angeles e Nova York, a medição seria incorreta. As projeções de direção real são usadas em aplicações nas quais é importante manter as relações direcionais, como cartas aeronáuticas e de navegação marítima.

Compromisso

As projeções de compromisso tentam equilibrar todas as distorções em um mapa. Isso significa que nenhum dos seis é “perfeito”, mas cada um está em equilíbrio com os outros, a ideia é que nenhum lugar está grosseiramente distorcido em comparação com qualquer outro lugar no mapa. Mapas de compromisso são usados ​​para preservar a aparência do produto acabado, uma parede ou mapa de livro, por exemplo. Dois tipos comuns de mapas de compromisso são a projeção Robinson e Winkel Tripel (ambos os quais veremos no laboratório).

Na imagem, que é uma projeção de Robinson, vemos que nenhuma das elipses está terrivelmente distorcida em tamanho, forma ou distância umas das outras. Mas por estarem todos distorcidos em todas as seis formas, este mapa não seria perfeito para navegação, nem preservando área para medições, nem comparando as formas com um globo.

Figura 2.31: Projeção de Robinson

2.7.4: Métodos de projeção para sistemas de coordenadas projetadas

Até este ponto, examinamos métodos de projeção e não sistemas de coordenadas projetadas. Assim como quando aprendemos os sistemas de coordenadas geográficas, seguimos alguns passos para passar do geóide a um elipsóide de referência, a uma grade geográfica, a um datum e, finalmente, a um sistema de coordenadas geográficas. Os métodos de projeção deixam de ser apenas métodos e passam a ser sistemas de coordenadas projetados após mais dois passos: 1. uma unidade linear de medida é decidida, e 2. uma origem do sistema de coordenadas é estabelecida. Todos os sistemas de coordenadas têm um único ponto de origem, um ponto geralmente rotulado como zero, zero; no entanto, alguns sistemas, como o UTM, usam um valor de origem diferente para evitar números negativos. Não importa se a origem é rotulada como zero, zero ou qualquer outra coisa, a ação é a mesma onde cada uma das interseções ao longo dos eixos X e Y são rotuladas, contando para cima ou para baixo a partir dos valores de origem.

Utilizar uma variedade de pontos de origem, que vêm do movimento em torno de uma linha secante ou da divisão da diferença entre linhas tangenciais, permite que a distorção seja mínima ao longo do eixo X ou Y, dependendo do aspecto do método de projeção. Este movimento, além de uma grande seleção de elipsóides de referência, permite que os mapas que criamos tenham a maior exatidão e precisão emparelhada com o mínimo de distorção, embora ainda usando unidades lineares.

Como afirmado acima, o segundo fator de que um sistema de coordenadas projetadas precisa que o leva de um método de projeção para estabelecer as unidades lineares que vai usar, mais comumente, pés, metros e pés internacionais. Quando as interseções de uma grade geográfica são rotuladas por meio da medição do equador ou do meridiano principal, os ângulos são mais fáceis de usar, pois estamos lidando com uma esfera que mais tarde passa por uma transformação afim para se tornar um elipsóide. Quando estamos fazendo medições em um mapa plano - uma projeção - mudamos para unidades de medida lineares, que são muito mais convenientes e fazem mais sentido para nós.

Para revisar, um método de projeção inclui a seleção de uma superfície desenvolvível, como um cone, cilindro ou plano plano (azimutal), e um aspecto, selecionando em qual direção girar a Terra dentro da superfície revelável dada. Torna-se um sistema de coordenadas projetadas quando uma unidade linear e uma única linha secante ou par de linhas tangenciais foram selecionadas antes de transferir as massas de terra e oceano para a superfície desenvolvível, que é então cortada e desenrolada em um mapa plano. A seleção do posicionamento das linhas secantes ou tangenciais define a localização da origem do sistema, pois essas linhas terão o mínimo de distorção. Selecionar e mover as linhas secantes ou tangenciais fica mais fácil com softwares como o ArcGIS, pois permite que você digite quais linhas deseja usar e faz todos os ajustes necessários.

Como você aprenderá ao longo do semestre, existem várias palavras em GIS que são usadas incorretamente ou podem ter um duplo significado. Isso não é feito de forma alguma para confundir você (realmente), mas é apenas uma linguagem que tem sido usada por muitas pessoas, a maioria das quais veio de outras ciências. Como o GIS é uma ciência bastante jovem, a maior parte, incluindo a terminologia, vem de outros lugares. Isso, além de muito "DIY GIS", levou a um bom número de palavras que são usadas incorretamente, parcialmente corretas ou que têm dois, e às vezes três, significados. O termo "projeção" é uma daquelas palavras que, além de ter alguns significados (que, felizmente, são na maioria corretos e semelhantes), é usado como um termo bastante "abrangente" para significar "sistema de coordenadas geográficas" , "sistema de coordenadas projetadas", "método de projeção" e "converter dados de um sistema de coordenadas para outro".

Tecnicamente, a palavra “projeção” ou “projetar” se refere à ação de criar uma projeção e “sistema de coordenadas projetadas (PCS)” é o resultado da ação, após uma unidade linear e a origem do sistema terem sido definidas. Por exemplo, "Lambert Conformal Conic" é No entanto, você quase sempre encontrará aqui um sistema de coordenadas projetadas (e sistemas de coordenadas geográficas, para esse fato) referido como uma "projeção", simplesmente porque é mais curto e mais fácil. Este texto tenta usar os termos corretos nos lugares corretos enquanto você ainda está aprendendo o processo, mas mais tarde mudará para o uso de "projeção" para significar tanto a ação quanto o produto - mas, então, você será capaz de notar a diferença de contexto.

Observamos anteriormente que a palavra projeção se refere ao método usado para criar a primeira parte de um sistema de coordenadas projetadas. Esta ideia surgirá novamente quando começarmos a explorar sistemas de coordenadas (tanto geográficos quanto projetados) no software GIS. Para cada sistema de coordenadas projetado, ele terá um nome muito específico que representa onde deve ser usado e o método pelo qual foi criado, bem como informações adicionais sobre o método com o qual foi criado - incluindo o nome. Ou seja, o nome do PCS é o mais específico, consistindo em onde você deve usar aquele PCS particular e o método que foi criado, e não exatamente para ser redundante, pois sempre há casos que variam da norma, você encontrará o método de projeção listado, que é um pouco menos específico. Por exemplo, você pode ver USA Contiguous Lambert Conformal Conic como o nome específico de um sistema de coordenadas projetadas e Lambert Conformal Conic como o método de projeção. O nome Lamber Conformal Conic, como aprendemos antes, significa o método de projeção usado um cone como a superfície revelável e deve ser usado com sistemas de coordenadas projetadas que precisam preservar a forma (conforme) dentro dos Estados Unidos contíguos.

2.7.5: Projeções Práticas

Até agora neste capítulo, vimos a ideia de geodésia e medição da Terra, representando a forma estranha da Terra como um geóide e um elipsóide matemático, criando locais mensuráveis ​​na superfície da Terra combinando elipsóides de referência e datums para criar sistemas de coordenadas geográficas , como usar a ideia de projeções para converter uma Terra redonda em um mapa plano e, por último, como diferentes projeções são projetadas para minimizar diferentes distorções. Uau! Isso é muita informação - mas ainda não terminamos. Uma compreensão sólida de como os GCS e as projeções são criados é essencial para entender como os usamos no GIS, então vamos terminar este capítulo com um pouco de uso prático de projeção.

Escala do mapa

Antes de vermos como escolher uma projeção, vamos primeiro examinar a ideia da escala do mapa. A escala do mapa é simplesmente a razão matemática da distância entre dois pontos representados em um mapa e os mesmos dois pontos no mundo real expressos em uma de duas maneiras:

  1. Uma Declaração de Equivalência ou Escala Verbal
  2. Uma Fração Representativa
  3. Barras de Escala

Declaração de Equivalência ou Escala Verbal

Uma declaração de equivalência (também conhecida como escala verbal) é quando a escala relativa é expressamente definida em um mapa: 1 cm = 1 quilômetro 1 polegada = 10 milhas, 5 nanômetros = 12 quilômetros (embora esse último seja um pouco bobo de usar). Para cada unidade medida no mapa, uma viajaria a mesma distância no mundo real. Para o mapa em que uma polegada equivale a dez milhas, se você usar uma régua de madeira e medir uma polegada no mapa, poderá assumir com segurança que a distância entre esses dois pontos no mundo real seria de dez milhas.

O problema com uma declaração de equivalência é, entretanto, que a declaração só é boa para essas unidades. Se você medisse o mesmo mapa acima em centímetros, não poderia supor que a distância entre um centímetro será de dez milhas. Você poderia, usando a conversão de unidades, presumir que 2,54 centímetros no mapa equivaleria a dez milhas, mas isso significa que você estaria fazendo muita matemática e conversões. É por isso que, quando você não sabe em quais unidades o público do seu mapa pensa melhor, use frações representativas.

Frações Representativas

Semelhante a declarações de equivalência, uma fração representativa não tem unidade. Apresentado como uma proporção como 1: 24.000 1: 100.000 1: 1.000.000 e assim por diante, uma unidade no mapa é igual às unidades declaradas no mundo real. Em outras palavras, um mapa com escala de 1: 24.000 significa que uma polegada é igual a 24.000 polegadas no mundo real OU 1 centímetro é igual a 24.000 centímetros no mundo real. Com frações representativas, você não precisa presumir em quais unidades seu público pensa melhor, mas também presume que eles sabem quantas polegadas há em uma milha, já que as frações representativas funcionam apenas com uma única unidade de cada vez.

Barras de Escala

Por último, com mapas, muitas vezes vemos barras de escala desenhadas na parte inferior. Como uma declaração de equivalência, a barra de escala será mostrada em uma unidade de medida definida, e não em uma fração representativa. Ao contrário da declaração de equivalências, no entanto, você poderia usar uma régua de uma escala de unidade diferente para medir o mapa. Se a barra de escala do mapa for mostrada em polegadas e milhas, você pode usar uma régua de centímetros para encontrar a distância em milhas. Você não está exatamente limitado pela unidade de medida da régua, mas como a barra de escala é configurada para um tipo de unidade, você não pode converter as unidades para frente e para trás, mas pode usar com sucesso um tipo diferente de régua .

  • Uma nota: quando se trata de reproduzir mapas, o único desses três que permanece constante é uma barra de escala. Declaração de equivalências e frações representativas são verdadeiras apenas para o tamanho do mapa originalmente referenciado. Se um mapa for copiado em um tamanho menor ou maior, as duas proporções estarão incorretas enquanto a barra de escala permanecerá correta.

Grande e pequena escala

Em GIS e cartografia, costumamos usar os termos grande e pequena escala, que se misturam com a mesma frequência. Quando olhamos para a escala de fração representativa de um mapa e vemos um grande número no denominador, tendemos a incorretamente Concluímos que o mapa é em grande escala, quando na verdade um grande denominador leva a um pequeno número (um número muito distante de um na reta numérica) - portanto, um mapa em pequena escala. Os mapas em grande escala têm um pequeno denominador onde o número está mais próximo de um na reta numérica.

A confusão é clara. Quando você vê um mapa com uma fração de escala representativa com um grande denominador e uma extensão geográfica maior, sua primeira inclinação é presumir que o mapa tem uma escala grande. Se continuarmos olhando para a fração representativa, vemos que as frações com um denominador menor estão mais próximas de um na reta numérica (e uma escala de 1: 1 é o mundo real) e as frações com denominadores maiores estão mais distantes do representativo tamanho igual ao do mundo real. Para mantê-lo correto, pense que denominadores menores levam a recursos maiores (mais parecidos com o mundo real) e recursos maiores levam a mapas em grande escala.

Figura 2.32: Mapas em pequena e grande escala

Seleção de Projeção

Uma das perguntas mais comuns feitas pela introdução aos alunos de GIS após aprender sobre as projeções é: "Qual projeção é melhor para o meu projeto"? Essa é uma daquelas perguntas que tem a infeliz resposta de "Bem, isso depende". Quando você observa como as projeções são criadas e quais distorções entram em jogo com seu uso, você começará a perceber que ser capaz de selecionar a projeção "adequada" é apenas uma compreensão dos ganhos e contratempos de cada tipo de projeção. Embora não existam "regras" reais na seleção de projeções, existem algumas diretrizes para ajudá-lo a escolher:

  1. De que distorção você pode abrir mão em favor daquele (s) de que você realmente precisa?
    • Todos os sistemas de coordenadas projetados vêm com alguma distorção, pois aprendemos que não há projeções que preservem todos os tipos ao mesmo tempo. A maior decisão de qual projeção usar para um projeto é a distorção. Se você tem um projeto que trata de resolver a área que mudou, selecionar uma projeção que preserva a forma produzirá erros nas medidas resolvidas. Por outro lado, quando você for apresentar seu trabalho no final do projeto, manter a projeção cuja área preservada e forma distorcida parecerá bastante estranha ao seu leitor.
  2. Qual é o tamanho da sua área de projeto?
    • Agora que entendemos o que é escala em relação ao SIG e à cartografia, podemos explorar as projeções nesses mesmos termos. Como aprendemos com elipsóides de referência, melhor exatidão e precisão vêm com melhor localização, e o mesmo se aplica às projeções. Selecionar uma projeção localizada diminuirá a distorção próxima ao ponto tangencial, e essa distorção aumentará conforme você se afasta, portanto, escolher uma projeção projetada para uso na Flórida e aplicá-la ao Oregon é provavelmente uma má ideia. E quando você está concluindo um projeto que cobre todos os Estados Unidos, escolher uma projeção projetada para Oregon ou Flórida (ou para toda a Terra, nesse caso) também é uma má ideia.
  3. Em qual unidade de medida (pés, polegadas, graus) você gostaria que seu mapa fosse medido?
    • Sabemos que os sistemas de coordenadas geográficas consistem em um datum, um elipsóide de referência e uma unidade de medida angular (como o grau com o sistema de latitude / longitude) - o que significa que os objetos espaciais coletados em um GCS serão medidos nessa unidade de medida . Por exemplo, se você criar uma camada de estradas GIS e o GCS escolhido for WGS84, o comprimento das estradas será medido em graus. Quando passamos pelo processo de criação de uma projeção, passando do redondo (medido em ângulos) para o plano, podemos passar de uma unidade de medida angular para uma linear, como pés e metros. Quando você move a camada de estradas que criou no WGS84 e a move, ou projeto Isso, do GCS WGS84 a um mapa plano (digamos WGS84 California (Teale) Albers), agora você é capaz de medir em pés, jardas e milhas.
  4. Qual é o objetivo final do seu projeto?
    • Apesar de passarmos um bom tempo discutindo isso no Capítulo Nove, por enquanto, podemos apenas olhar para o objetivo final como o mapa deve ser? Ele será exibido em uma parede e você precisará preservar a forma e o tamanho ou será usado para navegação onde a distância e o rumo são importantes. A escolha da projeção correta leva ao produto final adequado.

Exemplos de sistemas de coordenadas projetadas

Até este ponto, passamos muito tempo examinando o processo de criação de sistemas de coordenadas projetadas: os métodos de projeção, as distorções resultantes do processo, tipos de superfícies desenvolvíveis e tipos de aspectos. Para ser um técnico de GIS de qualidade, é importante entender o processo de criação desses sistemas de coordenadas que usamos todos os dias. Com esse entendimento, vem a capacidade de tomar melhores decisões sobre mapas, produtos e soluções. Dentro do software GIS, você encontrará todas as informações sobre como uma determinada projeção foi criada, o que o ajudará a entender seus pontos fortes e fracos.

Na próxima seção, examinarei quatro sistemas de coordenadas projetadas comuns e examinarei como eles foram feitos, o que - conforme declarado acima - nos mostrará os benefícios de selecionar essa projeção para um projeto específico.

Mercator normal e mercator transversal

A projeção Normal Mercator é uma das projeções mais comuns e controversas que existem. Assim como foi afirmado no clipe West Wing que vimos, a projeção Mercator é uma projeção cilíndrica conformada, tangente ao Equador, e projetada para preservar a forma, a distância e o rumo. Adjacente à linha tangencial, a distorção é mínima, mas aumenta rapidamente à medida que se move para o norte ou para o sul. A projeção Mercator (e seu primo, Web Mercator) é usada para grandes áreas (pequena escala) mais próximas das latitudes médias.

As projeções de Mercator Transversal, como aprendemos na seção anterior, transformam a linha tangencial de um paralelo para um meridiano, o que reduz a distorção ao longo de uma linha Norte-Sul, com essa distorção aumentando se movendo para leste ou oeste.

Figura 2.33: Sistemas de Coordenadas Projetadas de Mercator Normal e Transversal
Sistema de Coordenadas Projetadas de Mercator Normal Sistema de Coordenadas Projetadas de Mercator Transversal

Lambert Conformal Conic

Olhando o nome, sabemos imediatamente que essa projeção foi projetada para preservar a forma, a distância e o rumo (conforme) e foi criada a partir de uma superfície cônica desenvolvível (e foi projetada por um cara chamado Lambert). Desenhado por Johann Heinrich Lambert em 1772, a projeção Lambert Conformal Conic é usada para mapear grandes áreas (pequena escala), especialmente nas latitudes médias, onde as linhas secantes são colocadas em aproximadamente 20 ° N e 60 ° S.

Figura 2.34: Sistema de Coordenadas Projetadas Lambert Conformal Conic

Universal Transverse Mercator (UTM)

O Universal Transverse Mercator é tecnicamente um sistema de coordenadas planas - um método especialmente projetado para encontrar uma localização em um mapa bidimensional, que é baseado em uma projeção. Como com a projeção Lambert Conformal Conic, podemos olhar para o nome - Universal Transverse Mercator - para ver que a projeção é baseada na projeção transversal de Mercator. A parte "universal" surge alterando ligeiramente os métodos transversais em vez de ser tangente a uma linha e projetar todo o globo, uma projeção menor é feita colocando a secante cilíndrica em duas linhas de 6 ° de distância, criando uma faixa ou "zona" . As linhas secantes são então giradas e outra faixa é tirada (360 ° / 6 ° = 60 zonas). Ao costurar todas as 60 zonas juntas, uma projeção mundial completa é feita com a distorção reduzida em todas as zonas (vs. em um único meridiano). Como a projeção Transverse Mercator, no entanto, a distorção é muito extrema nos pólos (os pontos ideais estão entre 84 ° N e 80 ° S) e o UTM não é usado.

Figura 2.35: Sistema de Coordenadas Projetadas Transversal Universal de Mercator

Como o UTM é um sistema de coordenadas planas, ele utiliza um sistema de coordenadas cartesianas afixado a uma origem e identifica as interseções XY medindo a distância linear dessa origem. Ainda assim, o sistema UTM entrega a grade geográfica de uma forma única - com 60 origens diferentes, uma para cada zona.

Usando o equador como eixo X, cada zona UTM é dividida ao meio, criando um meridiano central, com 3 ° no leste e 3 ° no oeste (e o eixo Y). Ao norte do equador está a Zona Norte, denotada com o número da zona e um N, como a Zona 18N, e um S para o sul, como a Zona 18S. Se a origem foi marcada como 0,0 onde o equador e o meridiano central se cruzam em cada zona, isso significa que teria que haver números negativos - aqueles a oeste do meridiano central e ao sul do equador. Para combater os números negativos, o 0,0 foi arbitrariamente alterado para 500.000 e 10.000.000, o que significa que as coordenadas a oeste do meridiano central começam a contar a partir de 499.999 metros e a sul do equador a partir de 9.999.999 metros. Uma vez que as medições UTM vêm de uma projeção e não de um GCS, os termos falso leste e falso norte são usados ​​no lugar de Norte e Leste, como vemos com Latitude e Longitude.

Uau! Foi muita informação em dois parágrafos. Vejamos alguns exemplos para ajudar a entender o que acabamos de ler.

Sistema de Coordenadas de Plano Estadual (SPCS)

O sistema de coordenadas planares UTM é um ótimo exemplo de sistema “global” projetado para minimizar a distorção e localizar posições em uma grande área usando séries de múltiplas projeções menores costuradas juntas. Um excelente exemplo de um sistema de coordenadas "local" com o mesmo propósito é o Sistema de Coordenadas de Plano Estadual ou SPCS.

O SPCS divide os Estados Unidos em seções por estado e, em muitos casos, divide os estados em zonas, tudo com o objetivo de reduzir a distorção e rotular os locais. Para estados de tendência leste-oeste, como Tennessee e Colorado, use uma projeção Lambert Conformal Conic, enquanto estados de tendência norte-sul, como Illinois e Mississippi, usam uma projeção Transverse Mercator (O panhandle do Alasca não se enquadra em nenhuma das categorias, assim, um Oblique Mercator foi usado). Pensando no que aprendemos até agora, por que as projeções Lambert Conformal Conic e Transverse Mercator foram usadas?

Além de cada estado sendo projetado de forma independente para reduzir a distorção, a maioria dos estados foi subdividida, como Colorado, que contém três zonas - Colorado Norte (0501), Colorado Central (0502) e Colorado Sul (0503). Isso significa que a distorção para cada seção é o menor possível. Uma coisa a se notar é que enquanto a distorção é bastante reduzida para cada zona, a distorção entre zonas pode ser maior do que o desejado, especialmente quando dois estados vizinhos são criados a partir de duas projeções de base.

Como UTM, SPCS não é uma projeção, mas sim um sistema de coordenadas planas, utilizando uma origem falsa originalmente localizada em Meades Ranch, Kansas (quando o sistema era baseado no North American Datum 1927 NAD27), e a ideia de contar coordenadas com um falso leste e um falso norte. Com um esforço para converter unidades angulares de medida (graus) em um Sistema de Coordenadas Cartesianas para facilitar a navegação, o SPCS foi desenvolvido em 1930. Desde então, o sistema foi revisado algumas vezes, principalmente em 1983, após a conclusão do NAD83, e mais recentemente, quando a origem foi movida para o centro da Terra para melhorar os cálculos ao usar o sistema com unidades de GPS. O SPCS pode ser encontrado em pés, metros e pés internacionais.

Também como UTM, a ideia de usar uma técnica de projetar pequenas seções e mesclá-las em uma grande rede pode ser difícil para um novo aluno de GIS, uma vez que a resposta "Em que projeção estão seus dados?" em relação aos dados perto de Denver seria “SPCS Colorado Central (0502)”. O SPCS é frequentemente usado como uma projeção local (uma vez que cada zona é baseada em uma projeção), embora seja tecnicamente um sistema de coordenadas planas. Pense nisso desta forma: se você está trabalhando em Oregon e gostaria que os dados fossem os mais exatos possíveis, você sabe que se usar Oregon North, o cone usado na projeção era tangente a uma linha que passa pelo centro do zona, vs um cone que era tangente ao centro dos Estados Unidos para uma projeção com base no continente. Quando a projeção é projetada para uma área menor, a distorção é reduzida, as projeções maiores têm o mínimo de distorção ao longo da linha tangencial e distorção crescente a partir daí. Se toda a sua área tiver apenas algumas centenas de quilômetros de largura, a distorção será insignificante e, quando a área tiver milhares de quilômetros de largura, a distorção será perceptível.


Qual é a finalidade da latitude de referência em Lambert Conformal Conic? - Sistemas de Informação Geográfica

[Observação: embora o texto deste artigo seja meu, a maioria das imagens de projeção neste artigo são copyright 1994 do Professor Peter H. Dana do departamento de geografia da Universidade do Texas em Austin, e são usadas com sua permissão de Notas de aula da Map Projections no site do Geographer's Craft Project da Universidade do Colorado em Boulder. Visite esses sites para obter informações mais detalhadas e referências sobre este material.]

[Para leitura adicional: referências e hiperlinks adicionais estão disponíveis na página do conversor de UTM da Cibola.]

O objetivo deste artigo é apresentar alguns conceitos básicos da produção de mapas, especificamente o conceito de projeção. Espero que, ao final do artigo, você tenha um entendimento um pouco mais profundo desses pedaços de papel com os quais brincamos de vez em quando e uma imagem mais clara dos significados dos vários sistemas de coordenadas que usamos no campo.

O problema

Grosso modo, o problema abordado pela projeção é deformar peças de uma superfície quase esférica, digamos, como esta:

em uma superfície plana que você pode dobrar, colocar em sua mochila e usar para navegação. Existem muitas maneiras de fazer isso, e cada método tem suas vantagens para aplicações específicas.

Latitude / Longitude: o sistema de coordenadas geográficas

O sistema de latitude / longitude (ou "lat / lon") é baseado em ângulos de dois planos de referência específicos que cortam a Terra. Os círculos na superfície da Terra cortados por esses dois planos são chamados de "Grandes Círculos" porque têm o mesmo diâmetro que a própria Terra. O "Meridiano Principal" é o grande círculo que passa pelos pólos norte e sul e por Greenwich, na Inglaterra. Este meridiano recebe a coordenada arbitrária de 0 graus de longitude. O círculo que chamamos de "Equador" recebe a coordenada de 0 grau de latitude.

Ignorando o fato de que a Terra não é realmente esférica (e assim varrendo a diferença entre latitude "geodésica" e "geocêntrica" ​​para baixo do tapete), pode-se definir um sistema de coordenadas "polar" com base nesses planos de referência. Referindo-se ao gráfico do Professor Dana abaixo, a longitude é o ângulo marcado como "theta" (a letra grega que se parece com um "O" com uma barra horizontal), e a latitude é o ângulo "phi" (círculo com linha vertical através dele ) O plano Equatorial é o plano "X-Y" nesta figura, e o plano no qual o meridiano principal se encontra é o plano "X-Z".

Para evitar coordenadas negativas, as longitudes sempre têm valores entre 0 e 180 graus e recebem uma designação adicional de "Oeste" ou "Leste", dependendo de sua posição em relação a Greenwich. Da mesma forma, as latitudes estão sempre entre 0 e 90 graus e recebem uma designação "Norte" ou "Sul" com base em sua posição em relação ao Equador.

Mapas não projetados

A maneira mais simples de fazer um mapa plano da Terra (quase) esférica é usar as coordenadas de latitude e longitude como coordenadas cartesianas simples e plotar as coordenadas dos recursos do mapa em papel milimetrado.Isso é chamado de "sistema de coordenadas não projetadas", "projeção cilíndrica equidistante" ou "Plate Carre" e pode ser útil às vezes --- um programa APRS popular faz exatamente isso, transformando mapas em sistemas de coordenadas projetadas em lat / lon e, em seguida, plotando junto com as coordenadas lat / lon não transformadas de estações APRS. Esta é a aparência da maior parte da América do Norte em um mapa lat / lon não projetado (observe o mapa dos distritos da Polícia Estadual do Novo México em vermelho e as áreas selvagens em verde).

Infelizmente, os mapas lat / lon não projetados sofrem de sérias deficiências: escala, área e forma estão todos distorcidos. A distorção é pior perto dos pólos, mas está presente em todos os lugares. Como geralmente precisamos de mapas que reflitam com precisão alguma qualidade do mundo real, precisamos encontrar uma maneira diferente de prepará-los para esses usos.

Projeção de mapa

O processo matemático de mapear uma superfície curva em um plano é chamado de "projeção". É mais simples (embora não preciso) imaginar o processo como se fosse colocar uma lâmpada no centro de um globo e direcionar a luz através do globo ("projetá-lo") na superfície de um mapa. Pode-se imaginar várias maneiras de fazer isso, mas aqui estão dois dos tipos de projeção mais comuns:

    Projeções cilíndricas: coloque o globo dentro de uma superfície cilíndrica e projete recursos da superfície no cilindro. O cilindro pode tocar a superfície apenas ao longo de um grande círculo, caso em que é chamado de projeção cilíndrica tangente, ou pode cruzar a superfície ao longo de dois pequenos círculos, caso em que é chamada de projeção cilíndrica secante. Se o eixo do cilindro for perpendicular ao eixo do planeta, é chamado de projeção cilíndrica "transversal". Abaixo estão as figuras mostrando geometrias de projeção cilíndrica tangente e cilíndrica tangente transversal.

Para cada tipo de projeção (cônica, cilíndrica, cilíndrica transversal), existem muitas maneiras de fazer o mapeamento matemático de detalhes na superfície de projeção, mas alguma distorção sempre resulta do processo. Se a projeção for tal que a escala de distância em qualquer ponto seja a mesma em qualquer direção, a projeção é chamada de "conforme". Se a projeção for tal que todas as áreas mapeadas tenham a mesma proporção de sua área no mundo real, a projeção é chamada de "área igual". Um mapeamento não pode ser conforme e com área igual.

Projeção de Mercator

Antes da década de 1970, um dos mapas mundiais mais comuns que você poderia encontrar era um mapa mundial da Projeção de Mercator (geralmente havia um em todas as salas de aula do ensino fundamental). A projeção de Mercator é uma projeção conformada cilíndrica. A projeção de Mercator sofre de extrema distorção quanto mais você se afasta do Equador, e é por isso que tal mapa mostra o Canadá como se ocupasse uma grande fração do planeta. Abaixo está um exemplo de uma projeção de Mercator das costas do continente (tirado da publicação "Cartographic Projection Procedures for the UNIX Environment" do USGS):

Observe como as linhas de latitude se tornam cada vez mais distantes conforme a pessoa se afasta do Equador. Sendo o mapeamento conforme, em qualquer região do mapa a escala é constante em todas as direções, mas você pode ver como a escala deve ser diferente no topo do mapa e no Equador.

A principal característica que torna a projeção de Mercator tão útil é que uma linha reta desenhada entre quaisquer dois pontos é um loxódromo ou linha loxodrômica --- palavras extravagantes que significam "linhas de orientação verdadeira constante." Em geral, isso não é verdade para qualquer outra projeção de mapa e torna-o fenomenalmente conveniente para navegação marítima de baixa tecnologia: desenhe uma linha reta entre a origem e o destino, meça o ângulo que a linha forma com os meridianos da longitude e siga o verdadeiro curso --- você eventualmente chegará lá. Nenhuma das outras projeções discutidas aqui tem essa propriedade, embora tendamos a supor isso ao trabalhar em mapas de grande escala em UTM.

Projeção transversal de Mercator

A projeção transversal de Mercator é como a projeção de Mercator, apenas o círculo de tangência é um meridiano de longitude (o "meridiano central" da projeção) em vez do Equador. Uma projeção transversal de Mercator está sujeita às mesmas distorções de uma projeção de Mercator virada de lado. O que o torna conveniente é que a distorção é minimizada perto do meridiano central e os mapas podem ser preparados para cada área usando um meridiano central próximo o suficiente para que a distorção não seja tão importante.

Para ilustração, aqui está uma figura do hemisfério ocidental, em projeção transversal de Mercator com meridiano central de 90 graus oeste:

Observe como a distorção aumenta dramaticamente à medida que nos afastamos do meridiano central. Nesta figura, as linhas de longitude são traçadas a cada quinze graus. Observe a forma da região dentro do primeiro par de linhas de longitude. Voltaremos a isso mais tarde.

As linhas retas na projeção transversal de Mercator são NÃO linhas loxodrômicas.

A projeção transversal universal de Mercator

A projeção Universal Transverse Mercator (UTM) é apenas um uso específico da projeção Transverse Mercator. As "zonas" UTM de seis graus de largura são definidas e os mapas das regiões dentro dessas zonas são preparados na projeção transversal de Mercator usando o meridiano no centro da zona. A largura da zona é pequena o suficiente para que a distorção esteja dentro de limites razoáveis ​​--- na verdade, pode-se usar uma determinada projeção UTM para uma zona que se estende até 4 graus do meridiano central (um fato às vezes usado para mapas projetados UTM que abrangem limites da zona). Se você se referir à imagem da projeção de Mercator Transversal do hemisfério ocidental, a faixa de 30 graus mais próxima do meridiano central não estava tão distorcida - portanto, uma faixa de seis (ou mesmo oito) graus deve ser ainda menos distorcida. A distorção não é significativa para os nossos objetivos ao longo de um mapa quadrângulo de USGS de sete minutos e meio (ou seja, um oitavo de grau) dentro dessa zona.

A primeira zona UTM (zona 1) se estende de 180 graus oeste a 174 graus oeste, com um meridiano central de 177 graus oeste. A Zona 13 UTM (na qual Albuquerque se encontra) tem um meridiano central de 105 graus de longitude oeste e se estende de 108 graus oeste a 102 graus oeste. Abaixo está uma figura que mostra as zonas UTM e os designadores alfabéticos usados ​​dentro delas.

Observe, a propósito, que esta imagem de zonas UTM é um mapa do mundo não projetado. Observe como ele se compara ao mapa do mundo na projeção de Mercator e ao mapa do Hemisfério Ocidental na projeção de Mercator transversal.

Enquanto você está olhando para o gráfico de zonas UTM, observe que existem, de fato, algumas exceções à regra de que as zonas têm 6 graus de largura. Observe a zona UTM 32V e as zonas 31X-37X, por exemplo. Essa escolha é feita para que certos países sejam mapeados usando uma projeção específica em vez de ocupar um limite de zona. Tão perto do pólo norte, o alargamento de uma zona realmente não leva a uma distorção severa de recursos, então isso faz sentido.

UTM é mais apropriado para mapear regiões com mais extensão Norte-Sul do que extensão Leste-Oeste.

Projeção Lambert Conformal Conic

Incluo esta projeção aqui apenas porque é comumente usada para cartas aeronáuticas. Não os usamos muito no SAR terrestre, mas aqueles de vocês que são chefes de seção do ICS podem muito bem encontrá-los em missões aéreas. A projeção Lambert Conformal Conic é uma projeção cônica secante, e você encontrará os parâmetros de projeção ("paralelos padrão") marcados na página de título:

Pode-se escolher Lambert Conformal Conic para a projeção de um mapa quando a área representada pelo mapa tem mais extensão Leste-Oeste do que extensão Norte-Sul.

Projeção Policônica

Menciono este apenas de passagem, principalmente porque mapas muito antigos do USGS o utilizam. Por exemplo, o Cubero, NM quad que você pode baixar no formato GEOTIFF de sar.lanl.gov foi criado em 1957 e fotorevisado em 1971 --- ele mostra no canto inferior esquerdo as seguintes informações:

(Observação: o próprio arquivo GEOTIFF foi reprojetado na projeção UTM pelo USGS --- a distorção criada pela transformação da imagem digital é aparente até mesmo na imagem minúscula acima --- isso explica por que todo o texto foi girado.) Mesmo embora a projeção do mapa usada nesses mapas antigos não tenha relação com a forma como os usamos (ainda há uma grade UTM e lat / lon desenhadas no mapa que podemos usar), é importante perceber que o mapa foi preparado de forma diferente do que outros no estado. Se você estiver trabalhando em uma pesquisa em uma área que ultrapassa o limite de uma área cujo mapa USGS não foi atualizado recentemente, você pode descobrir não apenas que terá incompatibilidade entre os dados do mapa (NAD27 vs. NAD83), mas também a projeção do mapa. Nesse caso, juntar os dois mapas e tentar colocá-los lado a lado não vai servir para você!

A projeção policônica é uma projeção de compromisso destinada a minimizar todos os tipos de distorção no mapa, mas não é conforme nem área igual: nenhum tipo de distorção é verdadeiramente eliminado. Mapas feitos em projeção policônica não podem ser ladrilhados bem, pois essas distorções começam a aparecer mesmo quando três mapas são ladrilhados lado a lado. O USGS usou a projeção policônica em mapas produzidos por volta de 1879 a cerca de 1957. Mesmo depois que o USGS parou de usar a projeção policônica, eles continuaram a rotular alguns mapas como pertencentes a essa projeção. (Referência: Snyder, J.P .: Map Projections used for quadrangles em grande escala pelo U.S. Geological Survey).

Conclusão

Embora estejamos familiarizados com o termo "UTM" e o usemos como o nome de um sistema de coordenadas, é importante entender que os sistemas de coordenadas que usamos se baseiam na projeção usada para preparar nossos mapas. Também é importante entender a natureza da distorção criada pela projeção do mapa e como essa distorção limita a utilidade para aplicativos específicos.

Mencionei os sistemas de coordenadas do mapa apenas brevemente. Em um artigo futuro, apresentarei uma discussão mais técnica do sistema de coordenadas UTM e sua relação com latitude / longitude, e também apresentarei algumas outras grades de coordenadas de bola ímpar que estão presentes (e geralmente ignoradas por grunhidos SAR) em todos os mapas topográficos do USGS .

Referências:

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Como posso colocar um sistema de coordenadas em um NetCDF usando R?

Tenho trabalhado com arquivos NetCDF do Daymet e meu projeto envolve extrair dados de vários arquivos, modificá-los e criar novos arquivos em R que serão analisados ​​no Arcmaps. Usar a ferramenta make NetCDF raster layer com xey como as dimensões funciona bem com dados não modificados do dia encontrado, mas não afeta os arquivos que eu mesmo fiz. Usar variáveis ​​de coordenadas funciona para ambos, mas o produto sai distorcido. Olhando para as diferenças entre os arquivos que criei, a única diferença é que os que criei não têm nenhuma coordenada de referência espacial.

Existe uma referência espacial ou projeção existente no arquivo não modificado, que se parece com os metadados:

'5 variáveis ​​(excluindo variáveis ​​de dimensão):
float time_bnds [nv, time]
hora: dias desde 01/01/1980 00:00:00 UTC

'short lambert_conformal_conic []
grid_mapping_name: lambert_conformal_conic
longitude_of_central_meridian: -100
latitude_of_projection_origin: 42.5
false_easting: 0
false_northing: 0
standard_parallel: 25
standard_parallel: 60
semi_major_axis: 6378137
inverse_flattening: 298.257232666016

Com o pacote netcdf r foi capaz de criar algo semelhante com este código:

'corddef & lt- ncvar_def ("lambert_conformal_conic", "", list (), prec = "curto") ncatt_put (ncout, "lambert_conformal_conic", "grid_mapping_name", "lambert_conformal_conic") ncatt_central_conforml_conformal "," lambert_conformal_conic "long , "-100") ncatt_put (ncout, "lambert_conformal_conic", "latitude_of_projection_origin", "42,5") ncatt_put (ncout, "lambert_conformal_conic", "false_easting", "0") ncatt_conforme_conforme "," lambertlorthic " "0") ncatt_put (ncout, "lambert_conformal_conic", "standard_parallel", "25") ncatt_put (ncout, "lambert_conformal_conic", "standard_parallel_2", "60") ncatt_put (ncout, "lamjorbert_conformal_conic" 63, " ") ncatt_put (ncout," lambert_conformal_conic "," inverse_flattening "," 298.257232666016 ")

'5 variáveis ​​(excluindo variáveis ​​de dimensão):
float time_bnds [time] (Chunking: [1])
unidades: dias desde 01/01/1980 00:00:00 UTC
short lambert_conformal_conic [] (armazenamento contíguo)
grid_mapping_name: lambert_conformal_conic
longitude_of_central_meridian: -100
latitude_of_projection_origin: 42.5
false_easting: 0
false_northing: 0
standard_parallel: 25
standard_parallel_2: 60
semi_major_axis: 6378137
inverse_flattening: 298.257232666016

Tentar fazer um raster dele em Arcmaps ainda não faz nada, então eu estava me perguntando se havia uma maneira melhor de colocar as informações sobre a projeção diretamente no novo arquivo que estou criando para que os arcmaps possam ler automaticamente o em formação.


Qual é a finalidade da latitude de referência em Lambert Conformal Conic? - Sistemas de Informação Geográfica

A escala nominal é 1: 62.500. A partir de 2003, os dados são normalmente distribuídos em coordenadas geográficas (longitude e latitude), graus decimais e o North American Datum (NAD) de 1983, e esta é a referência espacial padrão do conjunto de dados de características ArcSDE em que os dados são armazenados . Os dados foram originalmente desenvolvidos, no entanto, em uma projeção Lambert Conformal Conic customizada e foram distribuídos nesse sistema de coordenadas por vários anos.

Os dados foram digitalizados no final dos anos 1960 e em 1984-85 a partir de quadrângulos topográficos USGS de 7,5 e 15 minutos. Erros na localização de um determinado recurso dependem da precisão dos mapas originais e da precisão da digitalização. As estimativas são de que as feições têm um erro médio de localização de pelo menos mais / menos 100 pés. Informação complementar: Os dados foram originalmente desenvolvidos como parte do Sistema ILLIMAP e foram criados no final dos anos 1960 e início dos anos 1970 com o propósito de produzir mapas de localizações de poços em Illinois para pesquisas geológicas pelo ISGS e outros. Foi um dos primeiros esforços no país para capturar digitalmente os limites do levantamento de terras públicas. Os principais criadores da primeira versão foram geólogos da ISGS: Dave Swann, Paul DuMontelle, Dick Mast e Lindell Van Dyke. Os dados foram inicialmente digitalizados de mapas topográficos USGS de 7,5 e 15 minutos, e este trabalho compreende aproximadamente dois terços do conjunto de dados atual. A precisão foi declarada da seguinte forma: & quotPara os municípios digitalizados de quadrantes de 7,5 minutos, 95,2 por cento das distâncias ILLIMAP estão dentro de 100 pés das distâncias de plat registradas, e todos estão dentro de 180 pés. Em municípios digitalizados a partir de quadrantes de 15 minutos, 82,5 por cento das distâncias ILLIMAP estão dentro de 100 pés das distâncias de plataforma e 98,7 por cento estão dentro de 200 pés. & Quot (ISGS Circular 451, p. 13)

Para obter mais informações sobre a origem do conjunto de dados, consulte os metadados do conjunto de dados de recursos IL_Public_Land_Survey_System. Consulte também ISGS Circular 451 (ILLIMAP - A Computer-Based Mapping System for Illinois, Swann, DuMontelle, Mast & amp Van Dyke, 1970). Essa publicação discute o trabalho de digitalização original, as conversões de coordenadas e a precisão dos resultados.

O banco de dados foi mantido pela ISGS Computer Services Unit sob a direção de Van Dyke até 1985, quando os dados foram convertidos para uma cobertura Arc / Info. A conversão foi realizada pelo Environmental Systems Research Institute (ESRI) de Redlands, Califórnia, trabalhando sob contrato com o ISGS por meio do Departamento de Energia e Recursos Naturais de Illinois e seu Programa de Terras Inadequadas para Mineração. O terço restante do estado foi digitalizado a partir de quadrantes de 7,5 minutos na época (1984-85).

Em 2003, o conjunto de dados foi transferido do modelo de dados de cobertura ESRI ArcInfo para o modelo de dados de geodatabase corporativo ESRI ArcSDE. Os dados são armazenados em um sistema de gerenciamento de banco de dados relacional Oracle (RDBMS) e mantidos usando o software ArcGIS.

Atualizações recentes dos dados:

Em março de 1998, o conjunto de dados como estava foi designado Edição 1.0 para fins de gerenciamento de metadados e versão.

A edição 1.0 desses dados foi revisada para consistência lógica interna em março de 1998. Como resultado, vários itens .AAT e .PAT desnecessários foram descartados, tiques foram substituídos, três arcos pendentes foram corrigidos e os valores de COVER-ID foram recalculados para serem únicos . Consulte o relatório de consistência lógica e as etapas do processo de março de 1998 para obter mais detalhes. O conjunto de dados atualizado foi designado como edição 1.1.

Em junho de 2003, o conjunto de dados foi transferido para armazenamento em um Oracle RDBMS usando o modelo de geodatabase ArcSDE. Naquela época, este documento de metadados foi significativamente atualizado. O resultado (e a edição mais recente) é designada Edição 2.0.

Illinois State Geological Survey, 1984, 199803, 200306, Illinois PLSS Townships: ISGS GIS Database GISDB.IL_PLSS_Township_Range_Py, Illinois State Geological Survey, Champaign, Illinois.

Links online:

West_Bounding_Coordinate: -91.4244 East_Bounding_Coordinate: -87.3840 North_Bounding_Coordinate: 42.4951 South_Bounding_Coordinate: 36.9540

Beginning_Date: cerca de 1921 Ending_Date: 1979 Currentness_Reference: Datas dos mapas de origem.

Geospatial_Data_Presentation_Form: dados digitais vetoriais

As posições horizontais são especificadas em coordenadas geográficas, ou seja, latitude e longitude. As latitudes são fornecidas com aproximação de 0,000001. As longitudes são fornecidas com aproximação de 0,000001. Os valores de latitude e longitude são especificados em graus decimais.

O datum horizontal usado é o Datum da América do Norte de 1983.
O elipsóide usado é o Geodetic Reference System 80.
O semi-eixo maior do elipsóide usado é 6378137,000000.
O achatamento do elipsóide usado é 1 / 298.257222.

IL_PLSS_Township_Range_Ln

LINHA DE ESTADO Booleano - Indica se a linha faz parte do limite do estado (Fonte: ISGS)

ValorDefinição
0falso
1verdadeiro

TOWNLINE Booleano - indica se a linha faz parte de um município e limite de alcance (Fonte: ISGS)

ValorDefinição
0falso
1verdadeiro

LINHA DE BASE Indica se uma linha faz parte de uma linha de base e, em caso afirmativo, qual linha de base (Fonte: ISGS)

ValorDefinição
0não faz parte de uma linha de base
2parte da linha de base de 1805 no sul de Indiana associada ao segundo meridiano principal
3parte da linha de base de 1805 no sul de Illinois associada ao 3º meridiano principal
4parte da linha de base de 1815 no oeste de Illinois associada ao 4º meridiano principal

MERIDIANO Indica se a linha faz parte de um meridiano principal e, em caso afirmativo, qual meridiano (Fonte: ISGS)

ValorDefinição
0não faz parte de um meridiano principal
2parte do 2º meridiano principal
3parte do 3º meridiano principal
4parte do 4º meridiano principal

MERIDBND Indica se a linha faz parte do limite entre áreas mapeadas a partir de diferentes meridianos principais e linhas de base e, em caso afirmativo, quais (Fonte: ISGS)

ValorDefinição
0não é uma fronteira entre áreas mapeadas de diferentes meridianos e linhas de base
23limite entre as áreas mapeadas a partir do 2º e 3º meridianos principais
34limite entre áreas mapeadas a partir do 3º e 4º meridianos principais

MERIDIANO O valor do meridiano principal a partir do qual a seção foi mapeada (Fonte: nomenclatura geralmente aceita)

ValorDefinição
2Mapeado a partir do 2º Meridiano Principal e da linha de base de 1805 no sul de Indiana
3Mapeado a partir do 3º Meridiano Principal e da linha de base de 1805 no sul de Illinois
4Mapeado a partir do 4º Meridiano Principal e da linha de base de 1815 no oeste de Illinois

TWPNUM O identificador de município inteiro (Fonte: nomenclatura geralmente aceita)

Faixa de valores
Mínimo:1
Máximo:46

RNGNUM O identificador de intervalo inteiro (Fonte: nomenclatura geralmente aceita)

Faixa de valores
Mínimo:1
Máximo:14

RNGDIR Indica se o intervalo é leste ou oeste do meridiano principal (Fonte: nomenclatura geralmente aceita)

ValorDefinição
Eleste
COeste

TWPDIR Indica se o município está ao norte ou ao sul da linha de base (Fonte: nomenclatura geralmente aceita)

ValorDefinição
Nnorte
SSul

Entity_and_Attribute_Overview: O conjunto de dados inclui atributos de linha que identificam os seguintes limites: estado, município e extensão, e áreas mapeadas de diferentes meridianos. Os meridianos principais e as linhas de base também são identificados.

Os atributos do polígono identificam meridiano, município, extensão.

Quem produziu o conjunto de dados?

Contact_Instructions: Consulte a seção Informações de distribuição.

Por que o conjunto de dados foi criado?

Como foi criado o conjunto de dados?

Data: março de 1998 (processo 1 de 2) Para obter um histórico completo da origem deste conjunto de dados, consulte os metadados do conjunto de dados de recursos IL_Public_Land_Survey_System.

Uma verificação de consistência lógica interna foi realizada em março de 1998. Consulte o relatório de consistência lógica. Como resultado, as seguintes alterações / atualizações foram feitas nos dados:

TICS - O conjunto de dados apresentou oito tiques ao longo da fronteira norte do estado. Para melhor distribuição de tiques, eles foram substituídos por dez tiques de quad100 do arquivo ISGS GISDB, uniformemente distribuídos pelo estado. No entanto, os usuários que precisam de tiques de registro para uso com esses dados (ou um subconjunto desses dados) devem esperar a criação de um conjunto de tiques específico para a tarefa, geralmente com base nos cantos das seções.

REMOÇÃO DE ITENS - Os seguintes itens .AAT vazios foram descartados: STATE2C.OLD #, STATE2C.OLD-ID, ORIG-ID, SYMBOL, SYMB.

VALORES EXCLUSIVOS DE COVER-ID - os valores de COVER-ID em .AAT e .PAT foram calculados para serem iguais (COVER # - 1) para torná-los únicos.

Nesse momento, decidiu-se manter um registro das versões GIS desse conjunto de dados. O conjunto de dados antes da revisão foi (arbitrariamente) designado como Edição 1.0. Após a conclusão da revisão, o conjunto de dados foi designado como Edição 1.1.

Pessoa que realizou esta atividade:

As várias classes de recursos de cobertura foram importadas usando ArcCatalog 8.2. Alguns campos que são redundantes com o conjunto de dados do recurso IL_Public_Land_Survey_System foram descartados.

Antes da importação, a referência espacial do conjunto de dados foi alterada para Geográfica, graus decimais, NAD83 em precisão dupla. A referência espacial anterior era a projeção Cônica Conformal Conformal do ISGS Lambert.

Também neste momento, este arquivo de metadados foi consideravelmente reescrito e atualizado.

Pessoa que realizou esta atividade:

, Termos de Uso do ISGS.

Links online:

, Aviso de privacidade na Web da Universidade de Illinois.

Links online:

, Política de Direitos Autorais da Universidade (declarada nas Regras Gerais sobre Organização e Procedimento da Universidade, Artigo III, Seção 4).

Links online:

, Política de Uso Adequado de Computadores e Sistemas de Rede da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.

Links online:

Quão confiáveis ​​são os dados que problemas permanecem no conjunto de dados?

Os atributos da cobertura ArcInfo da qual esses dados foram derivados foram revisados ​​em 1990 usando uma variedade de técnicas visuais (sombreamento de polígono, sombreamento de linha e espessuras de linha vinculadas a valores de atributo) e técnicas de processamento GIS (verificação de consistência lógica). Os valores dos atributos do arco foram verificados gerando plotagens com arcos codificados por cores por designação. Estes foram verificados visualmente em busca de erros. Os valores dos atributos do polígono foram verificados de maneira semelhante.

Não há avaliação quantitativa da precisão dos atributos disponível, no entanto, esta cobertura tem sido usada extensivamente pelo pessoal do ISGS e DNR desde 1984, e pode-se presumir que a maioria dos erros dos atributos foram detectados e corrigidos. Não há valores de atributo de arco ou polígono conhecidos fora dos domínios de valor apropriados.

Os dados foram digitalizados inicialmente no final da década de 1960 e início da década de 1970 a partir de mapas topográficos USGS de 7,5 e 15 minutos, e esse trabalho compreende aproximadamente dois terços do conjunto de dados atual. A precisão foi declarada da seguinte forma: & quotPara os municípios digitalizados de quadrantes de 7,5 minutos, 95,2 por cento das distâncias ILLIMAP estão dentro de 100 pés das distâncias de plat registradas, e todos estão dentro de 180 pés. Em municípios digitalizados em quadrantes de 15 minutos, 82,5 por cento das distâncias ILLIMAP estão dentro de 100 pés das distâncias de plataforma e 98,7 por cento estão dentro de 200 pés. & Quot Para obter mais informações sobre a precisão original do conjunto de dados, consulte ISGS Circular 451 ( ILLIMAP - A Computer-Based Mapping System for Illinois, Swann, DuMontelle, Mast & amp Van Dyke, 1970).

Em 1985, os dados foram convertidos para uma cobertura Arc / Info. A conversão foi realizada pelo Environmental Systems Research Institute (ESRI) de Redlands, Califórnia, trabalhando sob contrato com o ISGS por meio do Departamento de Energia e Recursos Naturais de Illinois e seu Programa de Terras Inadequadas para Mineração. O terço restante do estado foi digitalizado a partir de quadrantes de 7,5 minutos nessa época (1984-85). Detalhes do processo de digitalização não estão disponíveis. É razoável presumir que a precisão posicional foi aprimorada para áreas recém-digitalizadas. No entanto, também é provável que tenha havido alguma degradação na precisão posicional dos dados previamente existentes devido ao processamento de cobertura automatizado, por exemplo, o uso do comando ArcEdit CLEAN.

Posteriormente, a precisão da posição horizontal foi verificada pontualmente por sobreposição manual dos gráficos de origem e de cópia impressa. Os arcos dentro da largura da linha dos mapas de origem foram considerados aceitáveis. O tamanho do conjunto de amostra é desconhecido. Erros na localização de um determinado recurso dependem da precisão dos mapas originais e da precisão da digitalização. As estimativas atuais são de que os recursos no conjunto de dados têm um erro médio de localização de pelo menos mais / menos 100 pés.

Os mapas de origem estão sujeitos aos padrões de precisão de mapeamento do USGS.

Todas as linhas de fronteira conhecidas do Tratado da Índia dos mapas de origem estão incluídas. Alguns dados foram digitalizados de quadrângulos topográficos de 7,5 minutos do USGS e alguns de quadrângulos de 15 minutos. Como resultado, a escala varia dentro da cobertura.

Para obter uma descrição da análise de consistência lógica realizada nos dados originais do ILLIMAP no final dos anos 1960 e início dos anos 1970, consulte a seção intitulada Accurracy of ILLIMAP nas páginas 12-15 da ISGS Circular 451.

Uma revisão de consistência lógica foi realizada em março de 1998. Naquela época, os dados eram mantidos no formato de cobertura ArcInfo.

As seguintes verificações foram feitas:

O conjunto de dados foi DESCRITO e os arquivos de cobertura listados para determinar os tipos de recursos presentes. Neste conjunto de dados, os seguintes tipos de recursos foram encontrados e verificados: polígonos, arcos, rótulos, nós e anotação. A presença de índices espaciais também foi verificada.

Para arquivos PAT e AAT, cada item foi verificado quanto ao seguinte: domínio de valores permitidos, aderência de valores ao domínio, definição de itens de atributo, requisito de todos os valores únicos para um item, lógica de itens redefinidos em relação a outros itens e comprimento do nome do item no que diz respeito à conversão para o formato shapefile.

O status da topologia do conjunto de dados foi verificado, assim como LABELERRORS, NODEERRORS (se apropriado) e a definição de PROJEÇÃO.

Foi verificada a presença de arquivo BND.

A presença e localização de TICS foram verificadas.

Como alguém pode obter uma cópia do conjunto de dados?

Existem restrições legais ao acesso ou uso dos dados?

Access_Constraints: As informações do ISGS devem ser obtidas diretamente do ISGS ou de um distribuidor autorizado. Esteja ciente de que as informações de ISGS obtidas de terceiros não autorizados podem ter sido alteradas após a distribuição original ou podem não ser mais atuais.

Qualquer acesso a esses dados, sites, sistemas de computador, serviços eletrônicos e redes eletrônicas é regido pelas políticas da universidade e do campus, em particular, mas não se limitando à Política de Uso Apropriado de Computadores e Sistemas de Rede da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, o documento de Termos de Uso do ISGS disponível no site do ISGS e o Aviso de Privacidade na Web da Universidade de Illinois.

Links para eles são fornecidos na seção Referências cruzadas. Use_Constraints: As informações do ISGS são propriedade e protegidas pelos direitos autorais do Conselho de Curadores da Universidade de Illinois, com todos os direitos reservados. A política de direitos autorais da universidade está definida nas Regras Gerais sobre Organização e Procedimento da Universidade, Artigo III, Seção 4. Um link é fornecido na seção Referências Cruzadas.

Indivíduos ou entidades podem fazer uso justo de material ISGS protegido por direitos autorais, como reproduzir uma única figura ou tabela, ou usar uma breve citação de texto, sem obter permissão formal, mas em todos os casos o Illinois State Geological Survey deve ser creditado como a fonte do material. Para reproduzir as informações do ISGS além do padrão de uso justo, deve-se obter permissão do ISGS Information Office, 615 East Peabody Drive, Champaign, Illinois 61820, 217-333-4747, [email protected] Taxas de licença e um contrato de licença podem ser necessários, dependendo do uso proposto.

Qualquer uso desses dados é regido pelas políticas da universidade e do campus, em particular, mas não se limitando a, a Política de Uso Apropriado de Computadores e Sistemas de Rede da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, o documento ISGS Termos de Uso disponível no Site da ISGS e o Aviso de Privacidade na Web da Universidade de Illinois. Links para eles são fornecidos na seção Referências cruzadas.

As informações do mapa devem ser usadas em uma escala científica e cartograficamente apropriada, ou seja, em uma escala não maior do que a indicada no mapa ou conforme descrito na documentação do mapa ou dados do mapa. As informações do mapa não são apropriadas e não devem ser usadas como uma base geodésica, legal ou de engenharia. As informações do mapa não têm base legal na definição de limites ou linhas de propriedade e não se destinam a substituir os locais levantados, como os que podem ser determinados por um Agrimensor de Terras Públicas registrado.

Os dados não substituem a necessidade de estudos detalhados específicos do local.

217-333-4747 (voz)
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Hours_of_Service: 8h00 - 16h30, de segunda a sexta-feira, horário central dos EUA

Consulte os Avisos Legais dos Termos e Condições da Política de Privacidade da Web da University of Illinois (há um link na seção de Referências Cruzadas) para declarações de políticas relacionadas ao seguinte:

Isenção de Responsabilidade Isenção de Responsabilidade de Garantias e Precisão de Dados Isenção de Isenção de Responsabilidade de Endosso para Links Externos Isenção de Responsabilidade de Continuar a Provisão de Segurança de Dados Escolha da Lei

Ao obter esses dados, você concorda com as disposições da Política de Privacidade na Web da Universidade de Illinois, independentemente da maneira como as informações foram obtidas.

Quem escreveu os metadados?

Contact_Instructions: Consulte a seção Informações de distribuição.

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