Koordinatsystemer og kartprojeksjoner
Våre romlige data inneholder informasjon om hvor på jorda de er plassert. Denne informasjonen er gitt i form av koordinater i et koordinat- eller referansesystem. Og viktig, sammen med koordinatene må vi også angi hvilke koordinatsystem disse koordinatene tilhører. Det er utviklet standarder for å identifisere disse systemene, ofte omtalt som EPSG eller WKID koder.
Eksempelvis så kan koordinatparet (Øst, Nord) = (500000,6500000) i prinsippet være «hvor som helst» i verden, angir man derimot at koordinatsystemet til dette koordinatparet er EPSG:25832, da er plasseringen kjent og unik.
“Coordinates define a position unambiguously only when the coordinate reference system to which those coordinates belong has been identified” (IOGP Report 373-05)
Vi bruker koordinatsystemer i form av geografiske (GCS)- eller projiserte (PCS)- koordinatsystemer. I tillegg finnes det naturligvis vertikale koordinatsystemer (VCS) til bruk for å angi høyder og dybder. Alle disse koordinatsystemene har sine definerte EPSG/WKID-koder.
I ArcGIS skilles det klart mellom XY koordinatsystemer, i form av geografiske eller projiserte koordinatsystemer og Z koordinatsystemer. I EPSG vil dere og kunne finne koder for sammensatte koordinatsystemer: typisk på fastlands-Norge en kode som angir at det projiserte (XY) koordinatsystemet er ETRS1989 UTM Sone 32N og det vertikale (Z) systemet er NN2000.
XY koordinatsystemer i ArcGIS
Om vi konsentrerer oss om horisontale koordinatsystemer så er det en gitt sammenheng mellom det vi omtaler som et geodetisk datum, et geografisk koordinatsystem (GCS) og projiserte koordinatsystemer (PCS).
Et geodetisk datum er en referanse-ellipsoide med en definert plassering i forhold til jordkroppen og en definert sentralmeridan og ekvatorplan. Ulike geodetiske datum kan ha ulik størrelse på referanse-ellispoden og ulik plassering av ellipsoiden i forhold til jordkroppen:
De geografiske koordinatsystemene (GCS) angir posisjoner som lengde (longitude)- og breddegrader (latitude), relativ ellipsoidens sentralmeridian og et ekvatorplan. Det er verdt å huske at disse gradene kan uttrykkes som Desimalgrader [DD.dd], Grader og Desimalminutter [DD MM.mm] samt som Grader, Minutter og Sekunder [DD MM SS.ss]. EPSG databasen angir mer enn 700 unike geografiske koordinatsystemer:
De projiserte koordinatsystemene (PCS) uttrykker posisjoner i et 2D kartplan via kartprojeksjoner. En kartprojeksjon er den matematiske sammenhengen/formlene mellom de geografiske koordinatene på referanse-ellipsoiden og avbildningen av disse i et kartplan (PCS). Det finnes en stor mengde kartprojeksjoner og i skrivende stund støtter ArcGIS ca 80 ulike kartprojeksjoner:
De forskjellige kartprojeksjonene har ulike egenskaper når det gjelder å bevare form, størrelse, retning og avstand.
Koordinatsystemer i ArcGIS
I ArcGIS kan, og bør, alle datakilder inneholde informasjon om hvilket referansesystem deres koordinater er gitt i.
I ArcGIS Pro har kartet en egenskap som angir XY og Z koordinatsystem til kartet. Legger du til data i dette kartet med andre koordinatsystemer vil du normalt få et varsel (litt avhengig av innstilingene dine i ArcGIS Pro). Kartlaget vil tegnes opp via det vi omtaler som «projection on the fly». Om datakilden har et referansesystem basert på et annet geodetisk datum så er det og behov for en transformasjon. Da gjelder det å passe på slik at du velger korrekt transformasjonsmetode. Gjør du ikke det introduserer du fort feil på noen hundre meter.
I webkartene i ArcGIS Online og ArcGIS Enterprise er det bakgrunnskartet/basemap som setter kartets koordinatsystem. Og data som skal deles til et webkart må ha samme koordinatsystem som webkartet.
Referanser
https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/help/mapping/properties/specify-a-coordinate-system.htm