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地理座標システムの基礎

地球はほぼ球形をしていますが、人間やMicroStationなどのコンピュータが作成するプログラムでは、2次元または3次元のデカルト座標系で作業することが好まれます。空間データ座標(緯度と経度)をデカルト座標系に変換するには、地図を作成するための投影が必要です。

投影されていない測地データ

最も簡単な地理座標システムでは、デカルト座標値として単純に緯度と経度の値が使用されます。問題は、この変換処理の結果が、測地フィーチャ間における距離、面積、角度の関係を視覚化する有効な手段にならないことです。

このような問題が発生する理由を理解するため、地球を詳しく見てみましょう。2本の経線(東方向の線)の間の距離は、赤道から極に移動するにつれて短くなります。緯度(北方向)の値は等間隔のままです。このため、経度をXデカルト値、緯度をYデカルト値として使用した場合、投影されていない座標システムでプロットされた次の北米の地図からもわかるように、作成された地図は歪んでしまいます。



このマップの情報では、意味のある意思決定はできません。距離は測定できず、形状は不正確で、面積は信頼できないものになります。データシステムで緯度と経度の座標値を使用する状況があるかもしれませんが、分析、解釈、意思決定のプロセスでは、球形の測地データを地図作成処理で平坦にする必要があります。

投影されているデータ

適切に設計した地図作成用の投影地理座標、経度と緯度を距離、形状、面積の歪みがはるかに小さいデカルト座標値に変換することができます。次の北米マップと投影されていないマップを比較すると、その違いは明らかです。



GISシステムは、平坦であるだけでなく、デカルト座標系にもなっています。X軸とY軸が直交し、Xのすべての単位がXとYの他のすべての単位と同じサイズであるXとYが必要です。GISシステム内で測地データのデカルト像を作成することは、最終手順であるプロットを省略すること以外は、測地データを用紙に写すことと同じです。マップの作成には、投影(単なる投影よりも多少多くの作業)が含まれます。必要なのは、投影の使用に関連する座標システムの定義です。