Справочная система военной сети

сети Справочная система военной ( MGRS ) — это стандарт геокоординат, используемый военными НАТО для определения местоположения точек на Земле. MGRS основана на системе сеток универсального поперечного Меркатора (UTM) и системы сеток универсальной полярной стереографии (UPS) , но использует другое соглашение о маркировке. MGRS используется в качестве геокода для всей Земли.

Примером координаты MGRS или ссылки на сетку может быть 4QFJ12345678 , которая состоит из трех частей:

• 4Q (обозначение зоны сети, ГЖД)
• FJ (идентификатор квадрата площадью 100 000 метров)
• 1234 5678 (числовое местоположение; восточное направление — 1234, северное — 5678, в данном случае местоположение указывается с разрешением 10 м)

Сетка MGRS представляет собой точечную систему координат. 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 расчета. координаты предоставлены. (В некоторых случаях квадраты, прилегающие к стыку зон сетки (GZJ), обрезаются, поэтому лучшим дескриптором этих областей является многоугольник.) Число цифр в числовой позиции должно быть четным: 0, 2, 4, 6, 8. или 10, в зависимости от желаемой точности. При изменении уровней точности важно усекать , а не округлять значения восточного и северного направления, чтобы гарантировать, что более точный многоугольник останется в границах менее точного многоугольника. С этим связано то, что юго-западный угол многоугольника является точкой маркировки всего многоугольника. В тех случаях, когда многоугольник не является квадратом и был обрезан стыком зон сетки, метка юго-западного угла многоугольника сохраняется, как если бы он не был обрезан.

• 4Q ...........только GZD, уровень точности 6° × 8° (в большинстве случаев)
• 4Q FJ .............GZD и идентификатор квадрата сетки 100 км, уровень точности 100 км
• 4Q FJ 1 6 ....уровень точности 10 км
• 4Q FJ 12 67 .........уровень точности 1 км
• 4Q FJ 123 678 ...........точный уровень 100 м
• 4Q FJ 1234 6789 ......прецизионный уровень 10 м
• 4Q FJ 12345 67890 .......прецизионный уровень 1 м

Обозначение зоны сетки

Зоны UTM на равноугольной карте мира с неправильными зонами красного цвета и выделенной зоной Нью-Йорка.

Первая часть координат MGRS — это обозначение зоны сетки . Зоны UTM шириной 6 °, пронумерованные от 1 до 60, пересекаются полосами широты, которые обычно имеют высоту 8 ° и обозначаются буквами C – X (без I и O). Самая северная полоса широты X имеет высоту 12 °. Пересечение зоны UTM и полосы широт представляет собой (обычно) многоугольник размером 6° × 8°, называемый зоной сетки , обозначение которого в MGRS формируется номером зоны (одна или две цифры – номер для зон от 1 до 9 равен только одна цифра, согласно примеру в DMA TM 8358.1, раздел 3-2, Рисунок 7), за которым следует буква диапазона широты (заглавная). Это же обозначение используется как в UTM, так и в MGRS, т.е. в системе координат сетки UTM; в статье об Универсальном поперечном Меркаторе показано множество карт этих зон сетки, включая неровности Шпицбергена и юго-западной Норвегии.

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

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

Идентификация на площади 100 000 метров

Вторая часть координат MGRS — это идентификация квадрата площадью 100 000 метров . Каждая UTM-зона разделена на квадраты площадью 100 000 метров, так что их углы имеют UTM-координаты, кратные 100 000 метров. 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 А и так далее по всему миру.

Для букв строк на самом деле в MGRS есть две альтернативные схемы написания:

• В АА схеме также известный как MGRS-New , который используется для WGS84 и некоторых других современных геодезических систем координат , буква 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 этом ряду, в зоне 1, имеет обозначение AA.
• В альтернативной AL схеме также известный как MGRS-Old , который используется для некоторых старых геодезических баз данных , буквы строк сдвинуты на 10 ступеней в алфавите. Это означает, что буква первой строки — L в зонах с нечетными номерами и R в зонах с четными номерами. Самый западный квадрат в первом ряду в зоне 1 имеет обозначение AL.

Если координата MGRS полная (с обозначением зоны сетки и обозначением квадрата площадью 100 000 метров) и действительна в одной схеме букв, то она обычно недействительна в другой схеме, в сетке которой не будет такого квадрата площадью 100 000 метров. зона. (Полоса широты X является исключением из этого правила.) Таким образом, положение, указанное в современных датумах, обычно нельзя ошибочно интерпретировать как использование старых датумов, и наоборот - при условии, что в датумах используются разные схемы буквенных обозначений MGRS.

На карте (рис. 1), использующей схему АА, мы видим, что Гонолулу находится в зоне сетки 4Q и квадрате FJ. Чтобы указать положение Гонолулу с разрешением 100 км, мы пишем 4QFJ.

Рисунок 2. Сетка MGRS вокруг Гавайских островов. Гонолулу расположен на площади 10 км, которая называется 4QFJ15.

Числовое расположение

Третья часть координаты MGRS — это числовое местоположение на площади 100 000 метров, выраженное в виде n + n цифр, где n равно 1, 2, 3, 4 или 5. Если используется 5 + 5 цифр, первые 5 цифр укажите восточное смещение в метрах, измеренное от левого края квадрата, а последние 5 цифр обозначают северное смещение в метрах, измеренное от нижнего края квадрата. Разрешение в этом случае составляет 1 метр, поэтому координата MGRS будет представлять собой квадрат размером 1 метр, в котором восточная и северная стороны измеряются до его юго-западного угла. Если разрешения в 10 метров достаточно, последнюю цифру восточного и северного направления можно опустить, чтобы использовались только 4 + 4 цифры, представляющие 10-метровый квадрат. Если достаточно 100-метрового разрешения, достаточно 3 + 3 цифр; если разрешения в 1 км достаточно, достаточно 2 + 2 цифр; если разрешения 10 км достаточно, достаточно цифр 1 + 1. Разрешение 10 метров (4 + 4 цифры) достаточно для многих целей и является стандартом НАТО для указания координат.

Если мы увеличим Гавайи (рис. 2), мы увидим, что квадрат, в котором находится Гонолулу, если мы используем разрешение 10 км, будет записан как 4QFJ15.

Если зона сетки или квадрат площадью 100 000 метров понятны из контекста, их можно опустить и указать только числовое местоположение. Например:

• Если каждая обнаруживаемая позиция находится в одной и той же зоне сетки, указываются только квадрат площадью 100 000 метров и числовое местоположение.
• Если каждая определяемая позиция находится в пределах одной и той же зоны сетки и квадрата площадью 100 000 метров, указывается только числовое местоположение.
• Однако даже если каждая определяемая позиция находится на небольшой территории, но эта область перекрывает несколько квадратов или зон сетки площадью 100 000 метров, требуется вся привязка к сетке.

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

Усечение, а не округление и подробнее

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

Квадраты, пересекающие границу широтного диапазона

Границы широтных полос представляют собой параллельные круги (черные пунктирные линии на рисунке 1), которые не совпадают с границами квадратов площадью 100 000 метров (синие линии на рисунке 1). Например, на границе между сеточными зонами 1P и 1Q мы находим квадрат BT площадью 100 000 метров, из которого около двух третей находится южнее 16° широты и, следовательно, в сеточной зоне 1P, а одна треть - севернее 16° и, следовательно, в 1 квартале. 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 того, чтобы полностью поместить обозначенную область внутри 1P или 1Q.

Но ссылка на сетку MGRS может обозначать область, которая пересекает границу диапазона широт. Например, при описании всего квадрата БТ его следует называть 1PBT или 1QBT? Или при описании квадрата BT8569 площадью 1000 метров его следует называть 1PBT8569 или 1QBT8569? В этих случаях программное обеспечение, которое интерпретирует ссылку на сетку MGRS, должно принимать обе возможные буквы диапазона широт. Практическая мотивация была дана в примечаниях к выпуску GEOTRANS. Выпуск 2.0.2, 1999 г.:

Модуль MGRS был изменен, чтобы сделать окончательную проверку широты при преобразовании MGRS в UTM чувствительной к точности входной строки координат MGRS. Чем ниже точность ввода, тем больше ошибок допускается при окончательной проверке буквы широтной зоны. Это сделано для решения проблемы, возникающей у некоторых пилотов F-16, которые усекают строки MGRS, получаемые от армии. Это усечение может привести к тому, что они окажутся не на той стороне границы широтной зоны, в результате чего усеченная строка MGRS будет считаться недействительной. Исправление приводит к тому, что усеченные строки считаются действительными, если какая-либо часть квадрата, который они обозначают, находится в пределах зоны широты, указанной третьей буквой строки.

Полярные регионы

Рисунок 3. Сетка MGRS вокруг Южного полюса.

Рисунок 4. Сетка MGRS вокруг Северного полюса.

В полярных регионах используется другая конвенция. UPS South ( Universal Polar Stereographic К югу от 80°ю.ш. вместо проекции UTM используется ). Западный полукруг образует зону сетки с обозначением A; восточный полукруг образует один 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 координате MGRS с пропуском номера зоны указывает на то, что координаты находятся в системе UPS.

Схема надписей на квадратах площадью 100 000 м в полярных регионах несколько иная. В буквах столбцов используется более ограниченный алфавит: от A до Z, но без D, E, I, M, N, O, V, W; столбцы расположены так, что самый правый столбец в зоне сетки A и Y имеет букву столбца Z, а следующий столбец в зоне сетки B или Z начинается заново с буквы столбца A. Буквы строк идут от A до Z, без I и O. Ограниченный алфавит столбцов для UPS гарантирует, что ни один квадрат UPS не будет соседствовать с квадратом UTM с таким же идентификатором.

В полярных регионах существует только один вариант схемы букв.

См. также

Существуют и другие географические системы наименований такого буквенно-цифрового типа:

• Глобальная система координат местности (GARS) была принята Национальным агентством геопространственной разведки для использования в Министерстве обороны для определенных приложений. GARS определяет области размером 30x30, 15x15 и не менее 5x5 минут широты и долготы.
• Национальная сетка обзора боеприпасов - это еще одна система поперечного Меркатора, разработанная для мест на Британских островах.
• Ирландский поперечный Меркатор заменил ирландскую систему координат сетки.
• Национальная сеть США (USNG), разработанная Федеральным комитетом географических данных .
• Всемирная географическая справочная система (GEOREF) использовалась для аэронавигации, но сегодня ее редко можно увидеть.
• Локаторная система Maidenhead используется радиолюбителями.
• Код природной территории

Внешние ссылки

• Список систем координат - профессор Питер Х. Дана из Univ. Колорадо
• Сетки и системы отсчета , автор NGA .
• Учебное пособие для армии: найдите точку с помощью справочной системы военной сетки армии США (MGRS).