2 Σημαντικές διαφορές μεταξύ του συστήματος συντεταγμένων HK1980 και WGS84 (και του τρόπου χρήσης των συντεταγμένων HK1980)

Όπως προτείνουμε σε ένα άλλο άρθρο, το πρόγραμμα HK Open Data API χρησιμοποιεί το σύστημα συντεταγμένων HK1980 αντί για το πιο καθολικό σύστημα WGS84. Πήραμε λίγο χρόνο για να μελετήσουμε το σύστημα και θα θέλαμε να μοιραστούμε μαζί σας τα ευρήματά μας.

Αποποίηση: δεν είμαστε ειδικοί του συστήματος συντεταγμένων, αλλά μοιράζουμε ό, τι βρήκαμε όταν επεξεργαζόμαστε το GovHK Open Data API. Ελπίζω ότι αυτό θα ήταν χρήσιμο για όσους χρησιμοποιούν το API στο μέλλον.

Υπάρχουν δύο μεγάλες διαφορές μεταξύ του HK1980 και του καθολικού συστήματος συντεταγμένων WGS84:

  1. Ελλειψοειδές αναφοράς

Οι περισσότεροι άνθρωποι γνωρίζουν ότι ο υπέροχος πλανήτης Γη μας δεν είναι μια τέλεια σφαίρα αλλά ένα ελλειψοειδές (φανταζόταν να πιέζει μια μπάλα από την κορυφή και πώς παραμορφώνεται). Αυτό δημιούργησε διάφορα προβλήματα όταν σχεδιάζουμε χάρτες. Αν η Γη είναι μόνο μια μπάλα, το μόνο που χρειάζεται να γνωρίζουμε είναι η ακτίνα και μπορούμε εύκολα να υπολογίσουμε τους περισσότερους γεωγραφικούς αριθμούς. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές μεταβλητές σχετικά με το ελλειψοειδές από τη σφαίρα, όπως η ισοπέδωση (δηλαδή πόσο σκληρά πιέζετε την μπάλα).

Πώς φαίνεται η γη ή ένα ελλειψοειδές αναφοράς (Πηγή: Wikipedia)

Ιστορικά, υπάρχουν διαφορετικά μοντέλα της Γης και οι συντεταγμένες θα ήταν κάπως διαφορετικές εάν χρησιμοποιείτε διαφορετικό μοντέλο σφαίρας. Το WGS84 (το οποίο χρησιμοποιεί το σύστημα GPS) βασίζεται στο ελλειψοειδές μοντέλο WGS84 ενώ το σύστημα HK1980 βασίζεται στο ελλειψοειδές μοντέλο "International Hayford (1910)".

2. Προέλευση

Ακόμα θυμηθείτε ότι όταν ήσασταν στο γυμνάσιο, το πρώτο πράγμα που ο δάσκαλός σου είπε για τις συντεταγμένες ήταν «κάθε σύστημα συντεταγμένων πρέπει να ξεκινήσει κάπου»; Αυτό είναι το ίδιο για τις γεω-συντεταγμένες. Θα πρέπει πρώτα να ορίσουμε ένα σημείο εκκίνησης και να το ονομάσουμε "μηδέν". Για να σχεδιάσετε ένα σύστημα συντεταγμένων, μπορείτε να ορίσετε οπουδήποτε στη Γη ως "μηδέν", θα μπορούσε να είναι το Βόρειο Πόλο, η Νέα Υόρκη, το Χονγκ Κονγκ.

Στην πραγματικότητα, θα μπορούσε να είναι οπουδήποτε στη / στη Γη. Αυτή είναι ακριβώς η διαφορά μεταξύ του συστήματος HK1980 και του συστήματος WGS84. Το WGS84 χρησιμοποιεί το "κέντρο μάζας" της Γης ως "μηδέν", ενώ το HK1980 χρησιμοποιεί ένα μη χρησιμοποιούμενο (στην πραγματικότητα αφαιρούμενο) πείραμα στο Παρατηρητήριο του Χονγκ Κονγκ ως "μηδέν". Αν είστε αρκετά περίεργοι για να μάθετε περισσότερα, το γεωγραφικό πλάτος και το γεωγραφικό μήκους είναι (22 ° 18'12.82 "Β, 114 ° 10'18.75" E).

Φυσικά, υπάρχουν και άλλες διαφορές μεταξύ των δύο συστημάτων συντεταγμένων, οι οποίες είναι πιο περίπλοκες (π.χ. μέθοδος προβολής, σύστημα δικτύου κ.λπ.). Για λεπτομερή τεκμηρίωση, μπορείτε να ανατρέξετε στο επίσημο έγγραφο εδώ.

3 τρόποι μετατροπής μεταξύ του συστήματος HK1980 και WGS84

Ως επιστήμονας δεδομένων, το πώς θα χειριστούμε αυτό το είδος δεδομένων θα είναι το κύριο μέλημά μας, δηλαδή πώς μπορούμε να μετατρέψουμε μη καθολικές μονάδες σε καθολικό σύστημα για περαιτέρω επεξεργασία και ανάλυση.

Ευτυχώς, η κυβέρνηση του Χονγκ Κονγκ παρείχε πολύ καλή υποστήριξη σε αυτό (πιθανώς γιατί καταλαβαίνουν επίσης ότι το σύστημα HK1980 δεν είναι καθολικό σύστημα). Και φυσικά, είναι πραγματικά δύσκολο για ένα λαϊκό σύστημα συντεταγμένων να το μετατρέψει με το χέρι ακόμα και με Excel ή αριθμομηχανές (ρίξτε μια ματιά στον παρακάτω τύπο).

Μέρος των τύπων για την μετατροπή HK1980 - WGS84 (Πηγή: Τμήμα Κτηματολογίου, Κυβέρνηση HKSAR)

Αλλά μην ανησυχείτε, υπάρχουν 3 εύκολοι τρόποι για τον αναλυτή δεδομένων να κάνει τη μετατροπή:

  1. Χειροκίνητη μετατροπή

Καθώς το Χονγκ Κονγκ είναι σχετικά μικρό μέρος, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν απλό τρόπο μετατροπής με ελάχιστο σφάλμα (έως και 0.1 ")

2. Ηλεκτρονική μετατροπή

Υπάρχει επίσης ένα ηλεκτρονικό εργαλείο που δημοσιεύεται από το Τμήμα Κτηματολογίου της κυβέρνησης του Χονγκ Κονγκ. Μπορείτε να έχετε πρόσβαση στο εργαλείο δωρεάν και χωρίς εγγραφή εδώ.

3. Μετατροπή API

Εάν χρειάζεστε επεξεργασία API στις συντεταγμένες HK1980 (π.χ. χρησιμοποιώντας τα GovHK Open Data APIs), μπορείτε επίσης να αξιοποιήσετε το δωρεάν API μετατροπής που παρέχεται από το Τμήμα Εδαφών της κυβέρνησης του Χονγκ Κονγκ. Μπορείτε να ανατρέξετε στο εγχειρίδιο χρήστη εδώ. Αυτή είναι η μέθοδος που χρησιμοποιήσαμε για να επεξεργαστούμε τα δεδομένα για τη μελέτη API του δείκτη χρόνου ταξιδιού (περισσότερα για τη μελέτη, ανατρέξτε σε αυτό το άρθρο).

Εάν είστε ειδικοί στο σύστημα συντεταγμένων, ενημερώστε μας αν κάναμε λάθη!