3D-koordinater

För att avbilda jordklotets tredimensionella verklighet behövs koordinatsystem, med vilka punkters och objektens läge kan bestämmas så noggrant som möjligt. Globala 3D-koordinatsystem behövs för uppföljande av många naturfenomen såsom kontinenters rörelser eller bestämning av satelliternas position.

3D-koordinatsystem (coordinate reference system) bestäms genom att välja origo eller nollpunkt (i praktiken Jordens massmedelpunkt) och genom att orientera koordinataxlarna i förhållande till Jorden. T.ex ETRS89-koordinatsystemet har bestämts på detta sätt. Ifrågavarande koordinatsystem kallas jordcentrerat kartesiskt (=rätvinkligt) system. Bilden nedan till vänster är från ett sådant system. Användning av XYZ-koordinater i enlighet med ett jordcentrerat koordinatsystem är inte överskådligt i praktiken.

 

                        

 Bild: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Coord_system_CA_0.svg http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sphere_wireframe_10deg_6r.svg

Till koordinatsystemen fogas en ellipsoid (dvs. en något tillplattad boll), vars dimension och orientering väljs så att den passar till Jordens form så bra som möjligt. Med ellipsoiden används geografiska koordinater, latitud och longitud. När man därtill fogar höjden från ellipsoidens yta, så talar man om geodetiska koordinater. I bilden ovan till höger framställs latitud- och longitudcirklar på ellipsoiden. GRS80-ellipsoiden används med ETRS89- koordinatsystemet.

Koordinatsystemet är teoretiskt bestämt och realiseras för praktiskt bruk, dvs. genomförs i terrängen. Med realiseringen avses verkliga fasta punkter i terrängen, till vilka har uppmätts och beräknats koordinater. Realiseringen av ETRS89-koordinatsystemet kallas i Finland EUREF-FIN.

Koordinaterna är siffervärden, vilka bestämmer punktens läge i ett valt koordinatsystem. Siffervärdena är lika många som koordinatsystemets axlar. I 3D-koordinatsystemet används geodetiska latitud- och longitudkoordinater och höjden från ellipsoiden (φ,λ,h) samt rymdkoordinater (X,Y,Z).