Системы координат

Все системы координат отвечают на один и тот же вопрос — где это на Земле? — но для разной аудитории: десятичные градусы для программ, DMS для навигационной традиции, UTM и MGRS для работы с сеткой с точностью до метра, а Plus Codes, geohash и what3words — для людей, которым нужно чем-то поделиться. Одна и та же точка, восемь верных названий.

С разрешения · Конфиденциально · Работает в Chrome, Safari, Firefox, Edge

Одно место, восемь названий

Считайте знаки после запятой — каждый приближает в 10 раз48.86≈ 1,1 км — город48.858≈ 110 м — улица48.8584≈ 11 м — здание48.85837≈ 1,1 м — дверной проём (для GPS с запасом)48.858372≈ 11 см — точнее любого GPS в телефоне
Точность по числу знаков после запятой — и почему восемь знаков с телефона не более чем показуха.

Возьмите Эйфелеву башню. В десятичных градусах это 48.85837, 2.29448; в градусах-минутах-секундах — 48°51′30″N 2°17′40″E; в UTM — 31U 448252 5411935; в MGRS — 31UDQ4825211935; как Plus Code — 8FW4V745+VQ; как geohash — u09tunq; а what3words называет этот самый трёхметровый квадрат ///prices.slippery.traps. Верна каждая из этих записей — это разные способы записать одну и ту же точку, и каждый появился потому, что какой-то аудитории остальные показались неудобными. Наш конвертер координат переводит между всеми ними в один клик.

Широта и долгота: десятичные градусы или DMS

Широта измеряется в градусах к северу или югу от экватора (от −90° до +90°), долгота — к востоку или западу от Гринвичского меридиана (от −180° до +180°). Десятичные градусы — родной язык программ и API: одно число на ось, их удобно сортировать и считать. Точность растёт по одному знаку: 2 знака после запятой — это ~1,1 км, 4 знака — ~11 м, 6 знаков — ~11 см. Так быстрее всего оценить любые координаты, которые вам дали: посчитайте знаки. DMS (градусы, минуты, секунды) — то же число в шестидесятеричной системе, унаследованное от вавилонской астрономии через морскую навигацию; оно держится на бумажных картах, в авиации и в юридических описаниях земельных участков. DDM (градусы и десятичные минуты) — тот компромисс, которым пилоты и моряки пользуются каждый день.

Системы сеток: UTM и MGRS

У градусов есть неудобство: градус долготы сжимается по мере приближения к полюсам, поэтому расчёт расстояний требует тригонометрии. UTM решает это, разрезая Землю на 60 вертикальных зон и проецируя каждую на плоскую сетку в метрах — «восточное» и «северное» смещение. Внутри зоны разность двух координат сразу даёт метры, и именно за это систему любят геодезисты, туристы с бумажными картами и учёные. MGRS — военная переупаковка UTM: та же сетка, но записанная компактной строкой, длина которой сама сообщает её точность: 10 цифр — квадрат 1 м, 6 цифр — квадрат 100 м. Когда спасатели передают координаты по рации, вся суть именно в этой самоописательной точности.

Коды для людей: Plus Codes, geohash, what3words

Самые новые системы заточены под то, чтобы делиться, а не считать. Plus Codes (Open Location Code от Google, полностью открытый) превращают широту и долготу в короткий буквенно-цифровой код вроде V745+VQ Paris — они придуманы для мест без уличных адресов и читаются прямо в Google Maps. Geohash вкладывает мир во всё более мелкие ячейки строкой, которая с каждым новым символом становится точнее; разработчики берут его для индексов в базах данных и поиска ближайших объектов, потому что у соседних мест совпадают префиксы. what3words называет каждый квадрат со стороной 3 м тремя обычными словами — это проще всего продиктовать по телефону, хотя система проприетарная; о том, как мы честно с этим обходимся, читайте на странице what3words. Ничто из этого не заменяет широту и долготу — это лишь более дружелюбные обёртки вокруг них.

Какую выбрать?

Передаёте точку программе или API — десятичные градусы, 5–6 знаков после запятой. Читаете авиационную карту или документ на землю — DMS. Идёте пешком с бумажной топографической картой или меряете расстояния вручную — UTM. Точно согласуете позицию по рации — MGRS. Делитесь своим положением с другим человеком — Plus Code или скопированные широта и долгота: и то и другое работает в любом картографическом приложении. А если человеку нужно просто вас найти, откажитесь от координат совсем и отправьте ссылку на карту или QR-код со страницы вашего местоположения; лучшая система координат — та, о которой получателю не приходится думать.

что такое UTM форматы записи координат

Частые вопросы

Чем DMS отличается от десятичных градусов?
Это одна и та же точка в двух записях. Десятичные градусы дают одно число на ось (48.85837) и понятны программам и API. В DMS каждый градус делится на 60 минут, а минута на 60 секунд; так пишут на морских картах, в авиации и в документах на землю.
Насколько точны координаты с шестью знаками после запятой?
Примерно до 11 сантиметров. Каждый следующий знак повышает точность в десять раз: два знака — около 1,1 километра, четыре — примерно 11 метров, шесть — около 11 сантиметров. GPS в телефоне редко даёт лучше трёх–пяти метров, так что больше шести знаков вам ничего не добавят.
Зачем нужны UTM и MGRS?
Чтобы работать в метрах, а не в градусах. UTM накладывает плоскую сетку на каждую из 60 зон, и разность двух значений сразу даёт расстояние. MGRS сжимает ту же сетку в короткую строку, длина которой сама говорит о точности — это удобно диктовать по рации.

Смотреть на английском: Coordinate Systems, Explained · Русский