Układy współrzędnych — wyjaśnienie

Jedno miejsce, osiem nazw

Weźmy wieżę Eiffla. W stopniach dziesiętnych to 48.85837, 2.29448; w stopniach, minutach i sekundach — 48°51′30″N 2°17′40″E; w UTM — 31U 448252 5411935; w MGRS — 31UDQ4825211935; jako Plus Code — 8FW4V745+VQ; jako geohash — u09tunq; a what3words nazywa ten konkretny kwadrat 3 m × 3 m ///prices.slippery.traps. Każdy z tych zapisów jest poprawny — to różne kodowania tego samego punktu, a każde powstało dlatego, że komuś pozostałe wydały się niewygodne. Nasz konwerter współrzędnych przelicza je wszystkie jednym kliknięciem.

Szerokość i długość: dziesiętnie czy w DMS

Szerokość geograficzna mierzy położenie północ–południe od równika (od −90° do +90°), a długość geograficzna — wschód–zachód od południka Greenwich (od −180° do +180°). Stopnie dziesiętne to język ojczysty oprogramowania i API: jedna liczba na oś, łatwa do sortowania i do obliczeń. Dokładność rośnie o jedną cyfrę naraz — 2 miejsca po przecinku to ~1,1 km, 4 miejsca ~11 m, 6 miejsc ~11 cm. To najszybszy sposób, żeby ocenić dowolne otrzymane współrzędne: policz miejsca po przecinku. DMS (stopnie, minuty, sekundy) to ta sama liczba w systemie sześćdziesiątkowym, odziedziczona po astronomii babilońskiej za pośrednictwem nawigacji morskiej; zapis ten trwa na papierowych mapach, w lotnictwie i w prawnych opisach gruntów. DDM (stopnie i minuty dziesiętne) to kompromis, z którego piloci i żeglarze faktycznie korzystają na co dzień.

Układy siatkowe: UTM i MGRS

Stopnie mają jedną wadę: stopień długości geograficznej kurczy się w miarę zbliżania do biegunów, więc liczenie odległości wymaga trygonometrii. UTM rozwiązuje to, dzieląc Ziemię na 60 pionowych stref i odwzorowując każdą z nich na płaską siatkę mierzoną w metrach — „easting” i „northing”. W obrębie jednej strefy odjęcie dwóch współrzędnych daje od razu metry i właśnie za to kochają go geodeci, turyści z papierowymi mapami i naukowcy. MGRS to wojskowe przepakowanie UTM: ta sama siatka, ale zapisana jako zwarty ciąg znaków, którego długość sama podaje dokładność — zapis 10-cyfrowy to kwadrat 1 m, 6 cyfr to kwadrat 100 m. Gdy ekipy ratownicze podają współrzędne przez radio, chodzi właśnie o tę samoopisującą się dokładność.

Kody dla ludzi: Plus Code, geohash, what3words

Najnowsze systemy są zoptymalizowane pod udostępnianie, a nie pod obliczenia. Plus Code (Open Location Code, od Google, w pełni otwarty) zamienia szerokość i długość geograficzną na krótki ciąg liter i cyfr, na przykład V745+VQ Paris — pomyślany dla miejsc bez adresów ulicznych i czytany wprost przez Google Maps. Geohash zagnieżdża świat w coraz mniejszych komórkach, a ciąg staje się dokładniejszy z każdym dodanym znakiem; programiści używają go do indeksowania w bazach danych i wyszukiwania w pobliżu, bo sąsiadujące miejsca mają wspólne prefiksy. what3words nazywa każdy kwadrat o boku 3 m trzema zwykłymi słowami — najłatwiej to podyktować przez telefon, choć system jest zastrzeżony; o tym, jak podchodzimy do tego uczciwie, piszemy na stronie what3words. Żaden z nich nie zastępuje szerokości i długości geograficznej; to tylko przyjaźniejsze opakowanie na to samo.

Którego użyć?

Wysyłasz punkt do oprogramowania albo do API: stopnie dziesiętne, 5–6 miejsc po przecinku. Czytasz mapę lotniczą albo akt notarialny: DMS. Idziesz pieszo z papierową mapą topograficzną albo mierzysz odległości ręcznie: UTM. Uzgadniasz pozycję co do metra przez radio: MGRS. Przekazujesz swoje położenie drugiej osobie: Plus Code albo skopiowana szerokość i długość — jedno i drugie zadziała w każdej aplikacji map. A jeśli ta osoba ma Cię po prostu znaleźć, daruj sobie współrzędne i wyślij link do mapy albo kod QR ze strony swojej lokalizacji; najlepszy układ współrzędnych to ten, nad którym odbiorca nie musi się zastanawiać.