पृथ्वी-केंद्रित, पृथ्वी-स्थिर समन्वय प्रणाली
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पृथ्वी-केन्द्रित, पृथ्वी-निश्चित समन्वय प्रणाली (परिवर्णी शब्द ECEF), जिसे भू-केंद्रीय समन्वय प्रणाली के रूप में भी जाना जाता है, एक कार्तीय समन्वय प्रणाली स्थानिक संदर्भ प्रणाली है जो पृथ्वी के आसपास के स्थानों (इसके जिओएड, आंतरिक, वातावरण और सहित) का प्रतिनिधित्व करती है। आस-पास के बाहरी स्थान) को इसके द्रव्यमान के केंद्र से X, Y, और Z माप के रूप में।[1][2] इसका सबसे आम उपयोग पृथ्वी की सतह पर स्थानों को मापने के लिए उपग्रहों की कक्षाओं और उपग्रह नेविगेशन प्रणालियों में ट्रैकिंग में है, लेकिन इसका उपयोग क्रस्टल गति को ट्रैक करने जैसे अनुप्रयोगों में भी किया जाता है।
किसी दिए गए बिंदु से पृथ्वी के केंद्र तक की दूरी को भूस्थैतिक दूरी कहा जाता है, R = (X2 + Y2 + Z2)0.5, जो भूकेंद्रीय त्रिज्या का एक सामान्यीकरण है, R0, संदर्भ दीर्घवृत्ताभ सतह पर बिंदुओं तक सीमित नहीं है। भूस्थैतिक ऊँचाई एक प्रकार की ऊँचाई है जिसे उपरोक्त दो मात्राओं के बीच के अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है: h′ = R − R0;[3] इसे जियोडेटिक ऊंचाई के लिए भ्रमित नहीं होना है।
भौगोलिक निर्देशांक रूपांतरण पर ईसीईएफ और भौगोलिक निर्देशांक (अक्षांश और देशांतर) के बीच रूपांतरण पर चर्चा की जाती है।
संरचना
किसी भी स्थानिक संदर्भ प्रणाली की तरह, ईसीईएफ में एक अमूर्त समन्वय प्रणाली (इस मामले में, एक पारंपरिक त्रि-आयामी दाएं हाथ की प्रणाली), और एक भूगणितीय डेटाम होता है जो समन्वय प्रणाली को पृथ्वी पर वास्तविक स्थानों से बांधता है।[4] ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (जीपीएस) के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला ईसीईएफ जियोसेंट्रिक डब्ल्यूजीएस 84 है, जिसमें वर्तमान में अपनी दीर्घवृत्ताभ परिभाषा शामिल है।[5] अन्य स्थानीय डेटा जैसे उत्तरी अमेरिकी डेटाम का भी उपयोग किया जा सकता है। डेटाम के बीच अंतर के कारण, किसी स्थान के लिए ईसीईएफ निर्देशांक अलग-अलग डेटाम के लिए अलग-अलग होंगे, हालांकि अधिकांश आधुनिक डेटाम के बीच अंतर कुछ मीटर के भीतर अपेक्षाकृत छोटा है।
ईसीईएफ समन्वय प्रणाली में निम्नलिखित पैरामीटर हैं:
- चुने हुए दीर्घवृत्त के केंद्र में मूल। WGS 84 में, यह पृथ्वी के द्रव्यमान का केंद्र है।
- Z अक्ष उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों के बीच की रेखा है, जिसमें सकारात्मक मान उत्तर की ओर बढ़ते हैं। WGS 84 में, यह अंतर्राष्ट्रीय संदर्भ ध्रुव (IRP) है, जो पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के साथ बिल्कुल मेल नहीं खाता है[6] घूर्णी अक्ष के हल्के डगमगाने को ध्रुवीय गति के रूप में जाना जाता है, और वास्तव में इसे ECEF के विरुद्ध मापा जा सकता है।[7]
- एक्स अक्ष भूमध्य रेखा के समतल में है, जो मूल से होकर गुजर रहा है और 180° देशांतर (ऋणात्मक) से प्रधान मध्याह्न रेखा (धनात्मक) तक फैला हुआ है; WGS 84 में, यह IERS सन्दर्भ मध्याह्न रेखा है।
- Y अक्ष भूमध्य रेखा के समतल में भी है, जो 90°W देशांतर (नकारात्मक) से 90°E देशांतर (सकारात्मक) तक फैली हुई है।
एक उदाहरण है NGS डेटा कैलिफोर्निया में डोनर समिट के पास ब्रास डिस्क के लिए। दीर्घवृत्ताभ के आयामों को देखते हुए, lat/lon/height-above-ellipsoid निर्देशांक से X-Y-Z में रूपांतरण सीधा है- दीर्घवृत्त की सतह पर दिए गए lat-lon के लिए X-Y-Z की गणना करें और X-Y-Z वेक्टर जोड़ें जो लंबवत है वहाँ दीर्घवृत्ताभ होता है और दीर्घवृत्त के ऊपर बिंदु की ऊँचाई के बराबर लंबाई होती है। रिवर्स रूपांतरण कठिन है: XYZ दिए जाने पर हम तुरंत देशांतर प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन अक्षांश और ऊंचाई के लिए कोई बंद सूत्र मौजूद नहीं है। जियोडेटिक सिस्टम देखें # ईसीईएफ निर्देशांक से/जियोडेटिक। 1976 के सर्वेक्षण समीक्षा में बॉरिंग के सूत्र का उपयोग करते हुए पहला पुनरावृति 10 के भीतर सही अक्षांश देता है-11 डिग्री जब तक कि बिंदु 10,000 मीटर ऊपर या दीर्घवृत्त के नीचे 5,000 मीटर के भीतर है।
खगोल विज्ञान में
कार्टेसियन समन्वय प्रणाली | कार्टेशियन एक्स, वाई, और जेड अक्षों के साथ त्रि-आयामी अंतरिक्ष में सौर मंडल में खगोलीय वस्तुओं का पता लगाने के लिए भूकेंद्रीय निर्देशांक का उपयोग किया जा सकता है। वे स्थलाकृतिक निर्देशांक से भिन्न होते हैं, जो ऊंचाई और दिगंश में बीयरिंगों के लिए संदर्भ बिंदु के रूप में पर्यवेक्षक के स्थान का उपयोग करते हैं।
आस-पास के सितारों के लिए, खगोलविद मूल के रूप में सूर्य के केंद्र के साथ, सूर्य केन्द्रीयता निर्देशांक का उपयोग करते हैं। संदर्भ के विमान को पृथ्वी के आकाशीय भूमध्य रेखा, क्रांतिवृत्त, या आकाशगंगा के गांगेय भूमध्य रेखा के साथ संरेखित किया जा सकता है। ये 3डी आकाशीय निर्देशांक प्रणालियाँ गोलाकार खगोल विज्ञान में प्रयुक्त विषुवतीय निर्देशांक प्रणाली, क्रांतिवृत्त समन्वय प्रणाली, और गांगेय समन्वय प्रणालियों के लिए Z अक्ष के रूप में वास्तविक दूरी जोड़ती हैं।
यह भी देखें
- पृथ्वी-केंद्रित जड़त्व (ईसीआई)
- जियोडेटिक सिस्टम
- अंतर्राष्ट्रीय स्थलीय संदर्भ प्रणाली और फ़्रेम (आईटीआरएस)
- कक्षीय राज्य वैक्टर
- ग्रहों की समन्वय प्रणाली
संदर्भ
- ↑ Leick, Alfred (2004). GPS Satellite Surveying. Wiley.
- ↑ Clynch, James R. (February 2006). "Earth Coordinates" (PDF). Archived from the original (PDF) on April 18, 2015.
- ↑ Chobotov, V.A. (2002). Orbital Mechanics. AIAA Education Series. American Institute of Aeronautics & Astronautics. p. 72. ISBN 978-1-60086-097-3. Retrieved October 24, 2021.
- ↑ "OGC Abstract Specification Topic 2: Referencing by coordinates Corrigendum". Open Geospatial Consortium. Retrieved December 25, 2018.
- ↑ National Geospatial Intelligence Agency. "World Geodetic System 1984 datasheet" (PDF). United Nations Office for Outer Space Affairs. United Nations. Retrieved December 16, 2021.
- ↑ Snay, Richard A.; Soler, Tomás (December 1999). "Modern Terrestrial Reference Systems (Part 1)" (PDF). Professional Surveyor.
- ↑ "Polar motion". Archived from the original on June 13, 2011. Retrieved December 7, 2010.
बाहरी संबंध
- ECEF datum transformation Notes on converting ECEF coordinates to WGS-84 datum
- Datum Transformations of GPS Positions Application Note Clearer notes on converting ECEF coordinates to WGS-84 datum
- geodetic datum overview orientation of the coordinate system and additional information
- GeographicLib includes a utility CartConvert which converts between geodetic and geocentric (ECEF) or local Cartesian (ENU) coordinates. This provides accurate results for all inputs including points close to the center of the earth.
- EPSG:4978