نقطه ژئودزی

نقطه ژئودزی و سیستم مختصات ژئودتیک (انگلیسی: Geodetic datum). نقطه ژئودزی عبارت است از نقطه‌ای با موجودیت فیزیکی که مختصات آن در یک سیستم مختصات مشخص، معلوم باشد. مختصات یک نقطه ژئودزی عموماً به روش مثلث بندی تعیین می‌شود که در این صورت نقطه ژئودتیک را نقطه مثلث بندی یا نقطه مثلثاتی می‌نامند. اگر مختصات نقطه ژئودزی به روش پلی‌گون‌بندی ثابت شده باشد آن را نقطه پلیگونومتری می‌نامند. برای تعیین ارتفاع نقاط ژئودزی از ترازیابی استفاده می‌شود. این نقاط در سایت با استفاده از نشانه گذاری‌های خاص مشخص شده و مورد محافظت قرار می‌گیرند. سیستم متشکل از چندین نقطه ژئودزی متقابل، تشکیل یک شبکه ژئودزی را می‌دهد که می‌توان از آن برای دستیابی به اهداف مختلف، من جمله مطالعات توپوگرافی سطح زمین استفاده نمود.

سیستم مختصات ژئودتیک سیستم مختصاتی است که از مجموعه ای از نقاط مرجع برای تعیین موقعیت روی زمین استفاده می‌کند و جهت تعیین مختصات منحنی الخط نسبت به بیضوی دو محوری زمین (بیضوی مبنا) است. این بیضوی مبنا در ایران معمولاً WGS84 (سامانه ژئودتیک جهانی ۱۹۸۴) انتخاب می‌گردد.

تعریفی تقریبی از سطح دریا، سیستم مرجع WGS84 است که یک بیضوی است، در حالی که تعریف دقیق تر، مدل گرانشی زمین 2008 (EGM2008) است که از حداقل هارمونیک کروی ۲٬۱۵۹ استفاده می‌کند. سطوح مرجع دیگر برای مناطق دیگر یا در زمان‌های دیگر تعریف می‌شوند؛ ED50 در سال ۱۹۵۰ در اروپا تعریف شد و با بیضوی WGS84 چند صد متر متفاوت است، بسته به نقاط مختلف در اروپا. مریخ اقیانوسی ندارد و بنابراین فاقد سطح دریا است، اما حداقل دو سیستم مختصات مریخی برای تعیین موقعیت بر روی آن استفاده شده‌است.

سطح مرجع اول: نسبت به دایره استوا

سطح مرجع دوم: نسبت به نصف النهار ژئودتیک بیضی شکل گرینویچ

سطح مرجع اندازه‌گیری مختصات: نصف النهار ژئودتیک بیضی شکل هر نقطه

بیضوی‌های مرجع در ژئودزی، ناوبری و نقشه‌برداری توسط کارتوگراف‌ها و سیستم‌های ناوبری ماهواره ای برای ترجمه موقعیت‌هایی که بر روی نقشه‌ها (کاغذ یا دیجیتال) نشان داده شده‌اند به موقعیت واقعی آن‌ها در زمین استفاده می‌شوند. هر کدام با یک بیضوی شروع می‌شود و سپس مختصات عرض و طول جغرافیایی و ارتفاع را تعریف می‌کند. یک یا چند مکان بر روی سطح زمین به عنوان نقاط مبنا انتخاب شده‌اند.

اختلاف مختصات در بین سیستم مختصات‌های معمولاً انتقال یا شیفت نامیده می‌شود. انتقال بین دو سیستم‌های مختصات یا دیتوم خاص ممکن است از یک مکان به مکان دیگر در یک کشور یا منطقه متفاوت باشد و می‌تواند هر چیزی از صفر تا صدها متر (یا چند کیلومتر برای برخی از جزایر دور افتاده) باشد. قطب شمال، قطب جنوب و استوا در موقعیت‌های مختلف در سیستم مختصات‌های مختلف قرار می‌گیرند، بنابراین شمال واقعی کمی متفاوت خواهد بود. سیستم مختصات‌های مختلف برای دقیق کردن شکل و اندازه زمین (بیضوی مرجع) از درونیابی‌های مختلف استفاده می‌کنند.

از آنجا که زمین بیضوی ناقص است، بیضوی‌های مرجع محلی می‌توانند دقت بیشتری نسبت به WGS84 در مناطق تحت پوشش داشته باشند. برای مثال، OSGB36 تقریب بهتری نسبت به بیضوی WGS84 برای Geoid (ژئوئید) در جزایر بریتانیا است. با این حال، همان‌طور که منافع یک سیستم جهانی از دقت بیشتر، مهمتر است، بیضوی WGS84 به‌طور فزاینده ای تصویب می‌شود.