Explicación de las coordenadas geográficas, conversión y cálculo

WGS84

El Sistema Geodésico Mundial de 1984 es un sistema de referencia geodésico utilizado por muchos dispositivos de GPS como base uniforme para la información de posición en la Tierra.

Coordenadas geográficas (WGS84)

Las coordenadas geográficas describen un punto por su distancia angular al ecuador.

En esta página, la latitud se da en grados decimales de -90° a +90°; también sería posible darla de 90° sur a 90° norte.
La longitud se da de -180° a +180° este, en lugar de 180° oeste a 180° este.

Grado decimal (notación decimal, DD.DDDDDD°)

Dezimalgrad bzw. das Dezimalformat ist das gängigste Koordinatensystem, welches auch bei den meisten Kartendiensten im Internet und in Programm eingesetzt wird.

Lassen Sie sich Koordinaten bei Google Maps anzeigen, werden Ihnen diese im Dezimalformat ausgegeben. Bing Maps, der digitale Kartendienst von Microsoft, arbeitet ebenfalls mit diesem Fromat.

Möchte jemand Koordinaten finden, wird meist das Dezimalformat erwaretet und geliefert.

Dieses System wird vor allem deshalb gerne benutzt, weil sich damit sehr gut rechnen lässt.

Ein Beispiel für Koordinaten im Dezimalgrad von Berlin (Siegessäule): Lat 52.514487 N, Lng 13.350126 E

Die Genauigkeit dieser Angabe ist stark abhängig von der Anzahl der Nachkommastellen.

Bei nur 2 Nachkommastellen ergibt sich eine mögliche Abweichung von bis zu 1km, bei 4 Stellen nach dem Komma sind es nur noch 10m Abweichung,
wir verwenden wie die meisten Systeme 6 Nachkommastellen, was einer Genauigkeit von 1 Meter entspricht.

Grados Minutos (notación náutica, DD° MM.MMMM')

Otra notación común utilizada en geocaching y especialmente en navegación marítima, donde el minuto suele ser suficiente como indicación más pequeña.

Un ejemplo es 52° 12.2345' N(Norte), 12° 44.5678' E(Este),
donde el primer número indica el grado (D=degree) y debe estar comprendido entre -180 y 180.

El segundo número indica los minutos como número entero o como número decimal de 0 a 59,999999.
Para una precisión suficiente, se aplican aquí los mismos valores que para la notación decimal.

Grados Minutos Segundos (notación histórica, sexagesimal, DD° MM' SS.SS")

Se utiliza, por ejemplo, en Wikipedia.

Se denomina sexagesimal porque 1 grado corresponde a 60 minutos, 1 minuto corresponde a 60 segundos.

Un ejemplo es 52° 12' 43,33" N(Norte), 12° 44' 33" E(Este),
donde el primer número es el grado (D=degree) y debe estar comprendido entre -180 y 180.

El segundo número indica los minutos en números enteros de 0 a 59
y el último número indica los segundos en números enteros o decimales de 0 a 59,999999.
Es interesante observar que un minuto de latitud corresponde aproximadamente a 1,852 km y define así una milla náutica.

CH1903 LV03

También Swiss Grid, son las coordenadas nacionales oficiales de Suiza.

El punto de partida de todos los cálculos para Suiza se fijó en Berna y es Y:600000 Este | X:200000 Norte.

Para Liechtenstein el punto de referencia es también Berna, pero con los valores Y:0 | X:0, de modo que, por ejemplo, Vaduz tiene las coordenadas CH Y 758008 | X 223061, lo que da como resultado las coordenadas LIE Y 158008 | X 23061.
Sin embargo, aquí sólo se calculan las coordenadas CH. En caso necesario, anote los valores correspondientes.

CH1903+ LV95

El sistema de referencia actual en Suiza desde 2016, obligatorio a partir de 2020 a más tardar.

El nuevo sistema también se basa en el elipsiodio de Bessel de 1841 y difiere muy poco en cuanto a precisión (1,6 metros como máximo).

Sin embargo, para diferenciarlo, se han añadido 2.000 o 1.000 kilómetros a las coordenadas como desplazamiento, de modo que el punto de referencia de Berna, por ejemplo, es ahora E 2.600.000 y N 1.200.000.

Aquí puede ver que la designación también ha cambiado de y/x a E/N. Por desgracia, el orden sigue estando invertido, a diferencia de la mayoría de los sistemas que utilizan N/E...

Sistema UTM

Das Universal Transverse Mercator ist ein globales Koordinatensystem. Es teilt die Erdoberfläche (von 80° Süd bis 84° Nord) streifenförmig in 6° breite vertikale Zonen auf. Obowohl das Koordinatensystem sehr verbreitet ist und viel genutzt wird, brauchst du ein Hilfsprogramm zur Umrechnung um UTM Koordinaten bei Google Maps anzuzeigen.

Grundlage und Name dieses Systems stammen von Gerhard Mercator, einem Geographen aus dem Mittelalter.

Da dieses System zwar winkeltreu ist, jedoch mit zunehmender Entfernung vom Äquator immer größere Flächen ergibt, haben Gauß und Krüger die transversale Mercator-Projektion weiterentwickelt. Die universelle transversale Projektion ist gerade für kleinere Karten deutlich genauer und wird von nahezu allen großen Kartendiensten heute verwendet.

Ein Beispiel für UTM-Koordinaten ist der Arc de Triomphe in Paris mit: 31U 448304 5413670

Zur Erklärung der Längenzonen: (1-60, im Beispiel die 31)
Für das UTM-System wird die Erde von West nach Ost in 60 Zonen in Streifen eingeteilt, wobei jeder Streifen 6 Längengrad umfasst.
Die Zonen werden von West nach Ost nummeriert. Man beginnt im Pazifik westlich von Amerika an der Datumgrenze mit Zone 1.

Zur Erklärung der Breitenzonen: (C-X jedoch ohne I und O, im Beispiel das U)
Cada zona de longitud UTM se divide de sur a norte en 20 zonas de latitud (campos de zona) de 8° cada una.

Ahora siguen los dos valores Easting y Northing.
El valor Easting o Northing indica la distancia del punto a la zona de latitud indicada en metros. (+500.000m o 500km para evitar valores negativos).
El valor Northing o alto indica la distancia del punto al ecuador en metros.
El valor alto sólo es válido para el hemisferio norte, en el hemisferio sur este valor debe restarse de 10.000.000.
Puede saber fácilmente en qué hemisferio se encuentra por la zona de latitud. C-M están en el hemisferio sur, N-X en el hemisferio norte.

UTMREF / MGRS

El sistema de referencia UTM o Military Grid Reference System vuelve a dividir las zonas del sistema UTM en cuadrículas de 100 por 100 km.

Estas cuadrículas están formadas por dos letras de la A a la Z, omitiendo la I y la O por el riesgo de confusión con el 1 y el 0. La primera letra designa la posición horizontal dentro de la cuadrícula, también llamada EAST.

La primera letra designa la posición horizontal dentro del cuadrado de la cuadrícula, también llamada levante.
La segunda letra designa la posición vertical, es decir, la distancia al ecuador, dentro del cuadrado de la cuadrícula, también llamada norte.

Los valores de norte y este determinan el tamaño del cuadrado en el que se encuentran las coordenadas y deben tener siempre el mismo número de dígitos. Cuantos más dígitos tenga este número, mayor será la precisión. El número de dígitos puede estar comprendido entre 1 y 5.

Un número de un dígito sólo significa una precisión de 10 km. En cambio, un número de 5 cifras significa una precisión de 1 metro. En principio, el número de una cifra 1 corresponde al número de 5 cifras 10000.

Gauss-Kruger

El sistema de coordenadas de Gauss-Krüger es un sistema de coordenadas cartesianas que permite localizar zonas suficientemente pequeñas de la Tierra con coordenadas métricas (derecha y vertical) de forma conforme.

En la cartografía y geodesia alemanas se utiliza el elipsoide de Bessel como elipsoide de referencia.

El sistema de coordenadas Gauss-Krüger es muy similar al sistema UTM y sólo difiere en el uso de un elipsoide diferente como base. (UTM = WGS84, Gauss-Krüger = Bessel),
y en el uso de franjas de 3° de ancho en lugar de las de 6° como en el UTM.

Para distinguir mejor los valores de las coordenadas, éstas se denominan superíndices y valores de la derecha.
Para su determinación, la Tierra se divide en franjas de 3° de ancho desde el polo norte hasta el polo sur. Se denominan franjas meridianas.

Cada una de estas franjas tiene una zona, empezando por 0° y la zona 0, 3° y la zona 1, 6° y la zona 2, y así sucesivamente. El número de grados dividido por 3 da la zona.
Puede reconocer la zona por el primer número del valor de la derecha y obtener así rápidamente una estimación aproximada de la posición. Los números siguientes indican la distancia en metros desde el meridiano.

Para evitar números negativos, siempre se añade una constante de 500.000 al valor de la derecha. Si el número es inferior a 500.000, la posición de las coordenadas está a la izquierda o al oeste del meridiano.

Si es mayor que 500.000, está a la derecha o al este del meridiano. Por lo tanto, un valor derecho de 4.545.678 se sitúa a la derecha del paralelo 12 y equivale a 45.678 metros o 45,678 km.

En el límite de las zonas, también puede haber un solapamiento de 20 minutos de longitud, lo que corresponde a 23 km. Esto significa que no es necesario cambiar de zona cada vez que se realiza una medición en el límite de las zonas.

Bessel ellipsoid

El elipsoide de Bessel (también Bessel 1841) es un elipsoide de referencia para Europa.

Debido a su base de datos, el elipsoide de Bessel se ajusta especialmente bien al geoide y a la curvatura media de la Tierra en Eurasia, por lo que se utilizó como base para muchos levantamientos nacionales, por ejemplo en Alemania.

Potsdam date, Rauenberg date, DHDN

La definición espacial del elipsoide de Bessel en relación con el cuerpo de la Tierra (la posición del elipsoide en el centro de masa de la Tierra y su orientación respecto al eje de rotación terrestre)
se realizó para Prusia en aquella época con la ayuda del punto central Rauenberg de Berlín. Tras su destrucción, el punto central de la red se trasladó matemáticamente a la Torre Helmert de Potsdam, razón por la cual el datum geodésico de este sistema suele denominarse erróneamente datum de Potsdam.

Este datum de Rauenberg es también la base de la Red Principal de Triangulación Alemana (DHDN).

Al convertir de WGS84 a Gauss-Krüger, debe realizarse un ajuste del datum, ya que de lo contrario los puntos se desplazan unos 150 metros.

SRTM

Los datos SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) se registraron durante una misión espacial en 2000. Se trata de un modelo digital del terreno de bastante alta resolución de la superficie terrestre.

Los datos SRTM cubren una gran parte de la Tierra y están disponibles gratuitamente con una precisión de 90 metros (o 30 metros para Norteamérica).

SRTM-1 significa una resolución de 1 segundo de arco, lo que corresponde a unos 30 metros en el ecuador. Sin embargo, estos datos sólo están destinados a Norteamérica.
SRTM-3 significa, en consecuencia, una resolución de 3 segundos de arco y unos 90 metros en el ecuador.

Los datos de elevación se refieren al sistema de referencia mundial normalizado WGS84, que también se utiliza aquí en el sitio.

La resolución de 90 metros da lugar a desviaciones de hasta 30 metros, especialmente en zonas escarpadas, pero en terreno llano la información es muy precisa.

NAC (Natural Area Coding, WGS84)

El NAC (abreviatura de Natural Area Coding System) es un nuevo sistema de normalización de coordenadas geográficas.

Sólo se utiliza el datum WGS-84.

Consta de 30 caracteres comunes del 0 al 9 y las letras BCDFGHJKLMNPQRSTVWXZ (todas las consonantes inglesas). Así, el resultado es muy compacto y eficaz.
Cada uno de estos caracteres representa un número del 0 al 29.

Con el NAC, toda la Tierra se divide en 30 zonas de igual tamaño por longitud 0-360° y latitud 0-180° y se asigna el carácter correspondiente al resultado.

El resultado es un par de caracteres. La primera cadena de caracteres describe la longitud y la segunda la latitud. Las cadenas de caracteres están separadas por un espacio.

Cuantos más caracteres tenga el par, más precisas serán las coordenadas. Cada uno de los 30 cuadrados descritos puede volver a dividirse en otros 30 cuadrados para aumentar la precisión.

Un par de caracteres de 4 dígitos, por ejemplo, tiene una precisión de 25 x 50 metros.

Con 5 dígitos ya se consigue una precisión de aproximadamente 1 metro, por lo que aquí trabajamos con una longitud de caracteres de 6 caracteres, que es suficientemente precisa para todos los casos imaginables.

W3W (What 3 Words)

El W3W (abreviatura de What 3 Words) es un sistema global de direccionamiento de coordenadas geográficas desde 2013.

Cada posición en el mapa consiste en un cuadrado de 3 x 3 metros. Este se representa mediante una combinación de exactamente 3 palabras. De ahí el nombre: What 3 Words.

Estas 3 palabras están separadas entre sí por un punto y se escriben todas en minúsculas.

El sistema también está disponible en diferentes idiomas. Ninguna palabra está disponible en más de un idioma para evitar confusiones.
Dependiendo del idioma, hay hasta 40.000 palabras que se combinan entre sí de forma puramente aleatoria para evitar referencias a vecinos. Existe una aplicación oficial y un sitio web.