Справочная система военной сети - Military Grid Reference System

Геодезия
Azimutalprojektion-schief kl-cropped.png

В Справочная система военной сети (MGRS)[1] стандарт геокоординат, используемый НАТО военные для определения местоположения точек на Земле. MGRS получен из Универсальная поперечная проекция Меркатора (UTM) сетка и Универсальная полярная стереографическая (UPS) сетка, но использует другое соглашение о маркировке. MGRS используется как геокодировать для всей Земли.

Пример Координата МГРС, или же ссылка на сетку, было бы 4QFJ12345678, который состоит из трех частей:

  • 4Q (обозначение зоны сетки, GZD)
  • FJ (идентификатор в 100 000 квадратных метров)
  • 12345678 (числовое расположение; восток это 1234 и север 5678, в данном случае указание местоположения с разрешением 10 м)

Сетка MGRS - это точечная система отсчета. Когда используется термин «квадрат сетки», он может относиться к квадрату с длиной стороны 10 км (6 миль), 1 км, 100 м (328 футов), 10 м или 1 м, в зависимости от точности измерения. предоставленные координаты. (В некоторых случаях квадраты, прилегающие к соединению зон сетки (GZJ), обрезаются, поэтому полигон является лучшим описателем этих областей.) Число цифр в числовом расположении должно быть четным: 0, 2, 4, 6, 8 или 10, в зависимости от желаемой точности. При изменении уровней точности важно обрезать скорее, чем круглый значения восточного и северного направлений, чтобы более точный многоугольник оставался в границах менее точного многоугольника. С этим связан приоритет юго-западного угла многоугольника, являющегося точкой маркировки для всего многоугольника. В случаях, когда многоугольник не является квадратом и был обрезан стыком зоны сетки, многоугольник сохраняет метку юго-западного угла, как если бы он не был обрезан.

  • 4Q ..................... только GZD, уровень точности 6 ° × 8 ° (в большинстве случаев)
  • 4QFJ ................... GZD и 100 км Grid Square ID, уровень точности 100 км
  • 4QFJ 1 6 ............... эшелон точности 10 км
  • 4QFJ 12 67 ............. уровень точности 1 км
  • 4QFJ 123 678 ........... уровень точности 100 м
  • 4QFJ 1234 6789 ......... уровень точности 10 м
  • 4QFJ 12345 67890 ....... уровень точности 1 м

Обозначение зоны сетки

Зоны UTM на равнопрямоугольной карте мира с неправильными зонами красным цветом и выделенной зоной Нью-Йорка

Первая часть координаты MGRS - это обозначение сеточной зоны. Зоны UTM шириной 6 °, пронумерованные 1–60, пересекаются полосами широты, которые обычно имеют высоту 8 ° и обозначаются буквами C – X (без I и O). Самая северная полоса широт, X, находится на высоте 12 °. Пересечение зоны UTM и диапазона широт (обычно) представляет собой многоугольник 6 ° × 8 °, называемый зона сетки, чей обозначение в MGRS состоит из номера зоны (одна или две цифры - номер для зон с 1 по 9 представляет собой всего одну цифру, согласно примеру в DMA TM 8358.1, раздел 3-2,[1] Рисунок 7), за которым следует буква диапазона широты (в верхнем регистре). Это же обозначение используется как в UTM, так и в MGRS, то есть в системе координат сетки UTM; статья о Универсальная поперечная проекция Меркатора показывает множество карт этих зон сетки, в том числе неровностей Шпицбергена и юго-запада Норвегии.

Как показано на Рисунке 1, Гонолулу находится в зоне сетки 4Q.

Рис. 1. Происхождение сетки MGRS в Тихом океане. Гонолулу находится в 4QFJ.

100000 квадратных метров идентификации

Вторая часть координаты MGRS - это 100000 квадратных метров идентификации. Каждая зона UTM разделена на квадраты по 100 000 метров, поэтому их углы имеют координаты UTM, кратные 100 000 метров. В идентификация состоит из буквы столбца (A – Z, без I и O), за которой следует буква строки (A – V, без I и O).

Вблизи экватора столбцы зоны 1 UTM имеют буквы A – H, столбцы зоны 2 UTM имеют буквы J – R (без O), а столбцы зоны 3 UTM имеют буквы S – Z. В зоне 4 буквы столбцов начинаются с A и так далее по всему миру.

Для букв строки в MGRS есть две альтернативные схемы букв:

  • в Схема АА,[2] также известный как МГРС-Новый,[3] который используется для WGS84 и некоторые другие современные геодезические базы, буква для первой строки - к северу от экватора - это A в зонах с нечетными номерами и F в зонах с четными номерами, как показано на рисунке 1. Обратите внимание, что самый западный квадрат в этой строке в зоне 1 имеет идентификация AA.
  • В альтернативе Схема AL,[2] также известный как МГРС-Старый,[3] который используется для некоторых более старых геодезические базы, буквы строк сдвигаются по алфавиту на 10 шагов. Это означает, что буква для первой строки - L в зонах с нечетными номерами и R в зонах с четными номерами. Крайний западный квадрат в первом ряду в зоне 1 имеет обозначение AL.

Если координата MGRS является полной (как с обозначением зоны сетки, так и с обозначением квадрата 100000 метров) и действительна в одной схеме буквенного обозначения, то она обычно недействительна в другой схеме, в которой такой квадрат 100000 метров в сетке не будет. зона. (Диапазон широты X является исключением из этого правила.) Следовательно, координаты местоположения указываются в современном датум обычно не может быть неверно истолковано как использование старых данных, и наоборот - при условии, что в базах данных используются разные схемы надписей MGRS.

На карте (рисунок 1), где используется схема AA, мы видим, что Гонолулу находится в зоне сетки 4Q и квадрате FJ. Чтобы дать позицию Гонолулу с разрешением 100 км, мы пишем 4QFJ.

Рисунок 2. Сетка MGRS вокруг Гавайев. Гонолулу находится на площади 10 км, которая называется 4QFJ15.

Числовое расположение

Третья часть координаты MGRS - это числовое местоположение в пределах 100000 квадратных метров, заданных как п + п цифры, где п равно 1, 2, 3, 4 или 5. Если используются 5 + 5 цифр, первые 5 цифр дают восточное положение в метрах, измеренное от левого края квадрата, а последние 5 цифр указывают северное положение в метрах, измеряется от нижнего края квадрата. Разрешение в этом случае составляет 1 метр, поэтому координата MGRS будет представлять собой 1-метровый квадрат, где восток и север измеряются до его юго-западного угла. Если разрешения в 10 метров достаточно, последнюю цифру восточного и северного направлений можно опустить, так что используются только 4 + 4 цифры, представляющие 10-метровый квадрат. Если 100-метровое разрешение достаточно, достаточно 3 + 3 цифр; если разрешение 1 км достаточно, достаточно 2 + 2 цифр; Если разрешение 10 км достаточно, достаточно 1 + 1 разряда. Разрешение 10 м (4 + 4 цифры) достаточно для многих целей и является стандартом НАТО для определения координат.

Если мы увеличим масштаб изображения Гавайев (рис. 2), то увидим, что квадрат, содержащий Гонолулу, если мы используем разрешение 10 км, будет записан как 4QFJ15.

Если зона сетки или 100 000-метровый квадрат не связаны с контекстом, их можно отбросить и указать только числовое местоположение. Например:

  • Если все расположенные позиции находятся в одной и той же зоне сетки, указываются только квадрат в 100 000 метров и числовое местоположение.
  • Если все расположенные позиции находятся в пределах одной и той же зоны сетки и квадрата 100 000 метров, указывается только числовое местоположение.
  • Однако даже если каждая позиция находится в пределах небольшой области, но эта область перекрывает несколько квадратов размером 100 000 метров или зон сетки, требуется вся привязка сетки.

Координаты карты всегда считываются сначала с запада на восток (восток), затем с юга на север (север). Распространенные мнемонические символы включают «в доме, вверх по лестнице», «слева направо, снизу вверх» и «Читать справа вверх».

Обрезать, не округлять

Как упоминалось выше, при преобразовании координат UTM в ссылку на сетку MGRS или при сокращении ссылки на сетку MGRS до более низкой точности следует обрезать координаты, а не круглые. В прошлом это вызывало споры, поскольку самая старая спецификация TM8358.1,[1] использовали округление, как и GEOTRANS[4] до версии 3.0, однако усечение используется в GEOTRANS, начиная с версии 3.0, и в NGA Military Map Reading 201[3] (стр. 5) и в Полевом руководстве армии США 3-25.26.[5] Гражданская версия МГРС, USNG, также использует усечение.[6]

Квадраты, пересекающие границу диапазона широт

Границы диапазонов широт представляют собой параллельные окружности (пунктирные черные линии на рисунке 1), которые не совпадают с границами квадратов размером 100 000 метров (синие линии на рисунке 1). Например, на границе между зонами сетки 1P и 1Q мы находим 100000 квадратных метров BT, из которых примерно две трети находятся к югу от широты 16 ° и, следовательно, в зоне сетки 1P, а одна треть - к северу от 16 ° и, следовательно, в 1кв. Таким образом, ссылка на сетку MGRS для позиции в BT должна начинаться с 1PBT в южной части BT и с 1QBT в северной части BT. По крайней мере, это возможно, если точность привязки сетки достаточна для размещения обозначенной области полностью внутри 1P или 1Q.

Но ссылка на сетку MGRS может обозначать область, которая пересекает границу диапазона широт. Например, при описании всего квадратного BT следует называть его 1PBT или 1QBT? Или при описании 1000-метрового квадрата BT8569 его следует называть 1PBT8569 или 1QBT8569? В этих случаях программное обеспечение, которое интерпретирует привязку сетки MGRS, должно принимать обе возможные буквы диапазона широты. Практическая мотивация была дана в примечаниях к выпуску ГЕОТРАНС,[4] Версия 2.0.2, 1999 г .:

Модуль MGRS был изменен, чтобы сделать окончательную проверку широты при преобразовании MGRS в UTM, чувствительную к точности входной строки координат MGRS. Чем ниже точность ввода, тем больший "уклон" допускается при окончательной проверке буквы зоны широты. Это сделано для решения проблемы, поднятой некоторыми пилотами F-16, которые обрезают строки MGRS, которые они получают от армии. Такое усечение может поместить их не на той стороне границы зоны широты, в результате чего усеченная строка MGRS будет считаться недействительной. Исправление приводит к тому, что усеченные строки считаются действительными, если какая-либо часть обозначаемого ими квадрата находится в пределах зоны широты, указанной третьей буквой строки.

Полярные регионы

Рис. 3. Сетка MGRS вокруг Южного полюса.
Рис. 4. Сетка MGRS вокруг Северного полюса.

В полярных регионах используется иное соглашение.[7] Южнее 80 ° ю.ш., УПС Юг (Универсальная полярная стереографическая ) используется вместо проекции UTM. Западный полукруг образует сеточную зону с обозначением A; восточный полукруг образует единицу с обозначением B; см. рисунок 3. К северу от 84 ° с.ш. используется UPS North, западный полукруг - Y, восточный - Z; см. рисунок 4. Поскольку буквы A, B, Y и Z не используются для каких-либо диапазонов широт UTM, их присутствие в координатах MGRS, без указания номера зоны, указывает на то, что координаты находятся в системе UPS.

Схема надписей для квадратов площадью 100 000 м в полярных регионах немного отличается. Буквы столбцов используют более ограниченный алфавит, идущий от A до Z, но без D, E, I, M, N, O, V, W; столбцы расположены так, что крайний правый столбец в зоне сетки A и Y имеет букву Z, а следующий столбец в зоне сетки B или Z начинается с буквы A. Буквы строки идут от A до Z, пропуская I и O Ограниченный алфавит столбца для ИБП гарантирует, что ни один квадрат ИБП не будет соседствовать с квадратом UTM с таким же обозначением.

В полярных регионах существует только один вариант схемы надписей.[7]

Смотрите также

Существуют и другие системы географических названий этого буквенно-цифрового типа:

Рекомендации

  1. ^ а б c Техническое руководство DMA 8358.1, Глава 3. Базы, эллипсоиды, сетки и системы координат сеток
  2. ^ а б Руководство NGA для справочной системы военных сетей (MGRS).
  3. ^ а б c Чтение военной карты 201, опубликовано NGA
  4. ^ а б ГЕОТРАНС Программное обеспечение Geographic Translator и исходный код от Национального агентства геопространственной разведки США.
  5. ^ Чтение карт и наземная навигация, Полевое руководство армии США № 3-25.26 (см. Раздел 4-6).
  6. ^ Дж. Энтони Кавелл, USNG: все правильно с первого раза. Американский геодезист, Июнь 2005 г.
  7. ^ а б Техническое руководство DMA 8358.1, Приложение B. Базы, эллипсоиды, сетки и системы координат сеток.

внешняя ссылка