Sistema de Coordenadas de Plano Estadual - State Plane Coordinate System

O State Plane Coordinate System ( SPCS ) é um conjunto de 124 zonas geográficas ou sistemas de coordenadas projetados para regiões específicas dos Estados Unidos. Cada estado contém uma ou mais zonas do plano estadual, cujos limites geralmente seguem as linhas dos condados. Existem 110 zonas contíguas nos EUA, com mais 10 no Alasca, 5 no Havaí e uma para Porto Rico e as Ilhas Virgens dos EUA. O sistema é amplamente utilizado para dados geográficos por governos estaduais e locais. Sua popularidade se deve a pelo menos dois fatores. Primeiro, ele usa um sistema de coordenadas cartesianas simples para especificar localizações, em vez de um sistema de coordenadas esféricas mais complexo (o sistema de coordenadas geográficas de latitude e longitude ). Usando as coordenadas XY simples do sistema de coordenadas cartesiano, métodos de "levantamento de planos" podem ser usados, agilizando e simplificando os cálculos. Em segundo lugar, o sistema é altamente preciso em cada zona (erro menor que 1: 10.000). Fora de um plano estadual específico, a precisão da zona diminui rapidamente, portanto, o sistema não é útil para mapeamento regional ou nacional.

A maioria das zonas de planos de estado são baseadas em uma projeção transversal de Mercator ou em uma projeção cônica conformal de Lambert . A escolha entre as duas projeções do mapa é baseada na forma do estado e suas zonas. Os estados que são longos na direção leste-oeste são normalmente divididos em zonas que também são longas na direção leste-oeste. Essas zonas usam a projeção cônica conformal de Lambert , porque é boa para manter a precisão ao longo de um eixo leste-oeste, devido ao cone de projeção que cruza a superfície da Terra ao longo de duas linhas de latitude. Zonas que são longas na direção norte-sul usam a projeção transversal de Mercator porque é melhor para manter a precisão ao longo de um eixo norte-sul, devido à circunferência do cilindro de projeção ser orientado ao longo de um meridiano de longitude. O panhandle do Alasca, cuja dimensão máxima está na diagonal, usa uma projeção Oblique Mercator, que minimiza o erro combinado nas direções X e Y.

História

Em 1933, o Departamento de Transportes da Carolina do Norte pediu à Coast and Geodetic Survey para ajudar na criação de um método abrangente para converter coordenadas curvilíneas (latitude e longitude) em um sistema de coordenadas cartesianas bidimensional amigável. Essa solicitação evoluiu para o Sistema de Coordenadas de Plano Estadual (SPCS), que agora é a expressão mais amplamente usada de informações de coordenadas em aplicações de mapeamento e levantamento locais e regionais nos Estados Unidos e seus territórios. Ele foi revisado várias vezes desde então. Quando os computadores começaram a ser usados ​​para mapeamento e GIS , o sistema de grade cartesiana do sistema de planos estaduais e cálculos simplificados tornaram o processamento espacial mais rápido e os dados espaciais mais fáceis de trabalhar.

Embora o poder de processamento do computador tenha melhorado radicalmente desde os primeiros dias do GIS, o tamanho dos conjuntos de dados espaciais e a complexidade das tarefas de geoprocessamento exigidas dos computadores também aumentaram. Assim, o sistema de coordenadas do plano de estado ainda é útil.

Originalmente, os sistemas de coordenadas do plano estadual foram baseados no Datum da América do Norte de 1927 (NAD27). Mais tarde, o Datum norte-americano mais preciso de 1983 (NAD83) tornou-se o padrão (um datum geodésico é a forma como um sistema de coordenadas está ligado à Terra física). Mais recentemente, houve um esforço para aumentar a precisão do datum NAD83 usando tecnologia que não estava disponível em 1983. Esses esforços são conhecidos como "Rede de Referência de Alta Precisão" (HARN) ou "Rede GPS de Alta Precisão" (HPGN). Além disso, a unidade básica de distância usada às vezes é pés e às vezes metros. Assim, um sistema de coordenadas totalmente descrito geralmente se parece com: "Washington State Plane North, NAD83 HARN, US Survey feet". Esta informação é necessária para transformar com precisão os dados de um sistema de coordenadas para outro.

Problemas

O principal problema com o sistema de coordenadas do plano de estado é que cada zona usa um sistema de coordenadas diferente. Isso não é um grande problema, desde que as necessidades de uma pessoa estejam dentro dos limites de uma determinada zona do plano estadual, como é o caso da maioria dos governos municipais e municipais. No entanto, a necessidade de transformar dados espaciais de um sistema de coordenadas para outro pode ser onerosa. Às vezes, uma área regional de interesse - como uma área metropolitana cobrindo vários condados - cruza o limite de uma zona do plano estadual. A área metropolitana de Seattle é um exemplo disso. O condado de King , que inclui a cidade de Seattle , usa o sistema de coordenadas "Washington State Plane North", enquanto o condado de Pierce , que inclui a cidade de Tacoma , usa o "Washington State Plane South". Assim, qualquer agência regional que deseja combinar dados regionais de governos locais tem que transformar pelo menos alguns dados em um sistema de coordenadas comum.

Veja também

Referências

  1. ^ Doyle, David R. (janeiro de 2004). "NGS Geodetic Toolkit, Part 7: Computing State Plane Coordinates" . Revista Professional Surveyor .

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