|
[[Afbeelding:Wereldbol 3D globe.jpg|thumb|right|220px|'''Een globe, oftewel de wereld zoals die in werkelijkheid is: geen plat vlak maar een bol.''' Een kaart of plat scherm is een afgeleide van deze werkelijkheid en brengt daarom per definitie vervormingen met zich mee.]]
Locaties van de objecten in geo-informatie worden opgeslagen in coördinaten. Het is echter pas duidelijk waar die objecten zich bevinden, wanneer duidelijk is in welk coördinatenstelsel die coördinaten zijn gedefinieerd. Coördinaten krijgen namelijk pas met het bekend zijn van het coördinatensysteem een betekenis. Pas dan zijn ze correct te combineren met coördinaten uit geo-informatie met andere coördinatensystemen. Daarnaast zijn de locaties op aarde niet op een plat vlak gelegen, maar op een bol. Bij het in kaart brengen van die coördinaten op een plat vlak - want dat is een kaart! - wordt gebruik gemaakt van zogenaamde projecties. Een kaart of plat scherm is een afgeleide van deze werkelijkheid en brengt daarom per definitie vervormingen met zich mee.
==Coördinatensystemen <ref>Deze paragraaf is een bewerking van het hoofdstuk 'Vervolg cartografie' uit het wikiboek '''[[Geo-visualisatie]]''; versie: zie [http://nl.wikibooks.org/w/index.php?title=Geo-visualisatie/Vervolg_Cartografie&oldid=139886]; auteurs: zie [http://nl.wikibooks.org/w/index.php?title=Geo-visualisatie/Vervolg_Cartografie&action=history]</ref>==
Bij het in kaart brengen van geografische situaties in een informatiesysteem is de keuze van het coördinatensysteem van belang. Door gebruik te maken van een gangbaar (wereld)coördinatensysteem is het mogelijk om geografische data van verschillende bronnen te combineren. In deze paragraaf wordt ingegaan op enkele gangbare coördinatensysteem, waaronder de in Nederland toegepaste RD-coördinatenstelsel met hoogtes in NAP.
===Coördinaten===
[[Afbeelding:Wereldbol 3D globe.jpg|thumb|right|350px|'''Een globe, oftewel de wereld zoals die in werkelijkheid is: geen plat vlak maar een bol.''' Een kaart of plat scherm is een afgeleide van deze werkelijkheid en brengt daarom per definitie vervormingen met zich mee.]]
[[Afbeelding:Bramallmap.jpg|thumb|right|350px|'''Een plattegrond''' heeft meestal een lokaal assenstelsel en is dus niet (zomaar) te combineren met andere data.]]
[[Afbeelding:Geoids_sm.jpg|thumb|right|350px|Afwijkingen van de geoïde (zeg: 'het zeeniveau of het werkelijke aardoppervlakte zonder bergen') zijn hier visueel in beeld gebracht middels afwijkingen in zwaartekracht. Rood staat voor meer zwaartekracht dan gemiddeld, blauw voor minder zwaartekracht. Daardoor zijn er ook afwijkingen ten opzichte van de best passende ellipsoïde (WGS1984). Deze verschillen bedragen van plus 84 tot min 110 meter. (Bron: NASA)]]
Locaties van de objecten in geo-informatie worden opgeslagen in coördinaten. Het is echter pas duidelijk waar die objecten zich bevinden, wanneer duidelijk is in welk coördinatenstelsel die coördinaten zijn gedefinieerd. Coördinaten krijgen namelijk pas met het bekend zijn van het coördinatensysteem een betekenis. Pas dan zijn ze correct te combineren met coördinaten uit geo-informatie met andere coördinatensystemen. Door gebruik te maken van een gangbaar (wereld)coördinatensysteem is het mogelijk om geografische data van verschillende bronnen te combineren. In deze paragraaf wordt ingegaan op enkele gangbare coördinatensysteem, waaronder de in Nederland toegepaste RD-coördinatenstelsel met hoogtes in NAP.
Er kunnenzijn drie coördinatensystemen genoemd worden:
•lokaal*lokaal coördinatensysteem ▼:* een '''lokaal coördinatensysteem'''. Deze zijn vaak te zien bij CAD-data bij ontwerpschetsen, lokale, grootschalige tekeningen van kleinere, stedelijke projectplannen. In de linkeronderhoek bevindt zich dan het nulpunt (0,0). Rechtsboven zijn de maximale x- en y-coördinaten te vinden, bijvoorbeeld (1000,200) wanneer de kartering zich uitstrekt over een gebied dat 1000 meter lang is en 200 meter breed. Het noorden hoeft zich niet aan de bovenkant van de kaart te bevinden. Deze gegevens kunnen alleen door lastige transformatieacties in een GIS-systeem gecombineerd worden met andere geo-informatie. Rasterbestanden hebben vaak eigen 'lokale' coördinaten; dat wil zeggen, het aantal pixels verticaal en horizontaal bepaalt dan het 'coördinatenstelsel'. Middels georefereren (zie later in deze module) kunnen deze lokale coördinatensystemen omgezet worden naar een geprojecteerd coördinatensysteem.
•geografisch*geografisch coördinatensysteem ▼:* een '''geografisch coördinatensysteem'''. Dit zijn coördinaten gedefinieerd in graden, minuten en seconden. In spreektaal 'graden noorderbreedte' en 'graden oosterlengte' (tenminste, ten noorden van de evenaar en ten oosten van nul-meridiaan). Greenwich geldt meestal als nul-meridiaan, maar de Fransen gebruiken daar natuurlijk Parijs voor. Elk geografisch coördinatenstelsel heeft een standaard voor bepaling van de spheroïde. Dat wil zeggen dat elk coördinatenstelsel een eigen manier heeft om de bolling van de aarde te definiëren.
•geprojecteerd*geprojecteerd coördinatensysteem ▼:* een '''geprojecteerd coördinatensysteem'''. Dit zijn coördinaten gedefinieerd in meters of een andere maateenheid. Een rechthoekig stuk ruitjespapier wordt als het ware op, of dwars door de aardbol geprojecteerd. Het papier 'bolt niet mee' en daardoor ontstaat enige vervorming ten opzichte van de graden en minuten van de aardbol. Twee voorbeelden:
::*'''1) In Nederland''' is 'het stelsel van de Rijksdriehoeksmeting' dé standaard voor GIS- (en CAD-)data. Coördinaten in dit systeem worden Rijksdriehoekscoördinaten genoemd, maar vaker nog RD-coördinaten. Krijg je geo-informatie met deze coördinaten, dan kan je die vrijwel zonder problemen met en zonder het opgeven van een projectie in beeld brengen.
::*'''2) Mondiaal''' De UTM-projectie (Universal Transverse Meractor) is een mondiaal projectiesysteem. De wereld is daarbij in zones verdeeld. Nederland ten westen van zes graden oosterlengte (de meridiaan van Wolvega en Rheden) valt in zone 31N, het oosten van Nederland in zone 32N. Het geprojecteerde coördinatensysteem dat bijvoorbeeld door Rijkswaterstaat op de Noordzee wordt gebruikt is ED50 (zone 31N), maar er is ook WGS84 (zone 31N) dat daar tientallen meters van verschilt.
De laatste twee coördinatensystemen, geografische en geprojecteerde, worden hieronder verder uitgewerkt.
NB: Sinds de introductie van Google Earth is het bij iedereen ook bekend dat kaarten - zowel 2D als 3D ook op zogenaamde '''globes''' kunnen worden gerepresenteerd. Een globe (of '''virtual globe''') is een bol waarop 2D- en 3D-kaarten - maar ook hemellichamen - kunnen worden geprojecteerd. De globe draaien en het standpunt van de kaartlezer wijzigen (van een recht van boven naar een 'scheervluchtpositie') zijn hierbij nieuwe functionaliteiten, vaak gecombineerd met traploos inzoomen dankzij moderne (AJAX-)technieken. Het aanzetten van verschillende kaartlagen is hierbij niet anders dan gewone (GIS-)viewers. De meerwaarde in deze globes boven traditionele platte kaarten is dat er vrijwel geen verstoring van het aardoppervlak is. Bij platte kaarten is er vaak maar één juiste projectiewijze op één specifiek continent of in één specifiek land, waardoor de combinatie van verschillende gegevens uit verschillende landen lastig wordt. Via een globe kan uit elk gebied alle geo-informatie worden toegevoegd, zonder dat met projecties rekening hoeft te worden gehouden. De globe is daarmee een nieuw 'communicatiemedium' (beter: 'projectievlak') geworden.
===Geografisch coördinatensysteem===
Een geografisch coördinatensysteem gebruikt het driedimensionale oppervlak van de aarde om locaties aan te duiden. De coördinaten worden aangegeven door het aantal breedtegraden ten opzichte van de evenaar en het aantal lengtegraden ten opzichte van de Meridiaan van Greenwich (zie figuur). Breedtegraden worden ook wel parallellen genoemd, lengtegraden worden meridianen genoemd (zie ook figuur).
Twee voorbeelden van '''geografische coördinaten''':
:(0<sup>o</sup>,0<sup>o</sup>) - spreek uit nul komma nul graden - is het nulpunt; daar waar de evenaar en de Meridiaan van Greenwich elkaar snijden.
:(5<sup>o</sup>OL,52<sup>o</sup>NB) - spreek uit 5 graden oosterlengte en 52 graden noorderbreedte) is een punt in Nederland, nabij Utrecht. Het betekent dat vanuit de (denkbeeldige) Meridiaan van Greenwich, 5 graden naar het oosten wordt gegaan, en 52 graden naar het noorden.
Vanaf de Meridiaan van Greenwich is de oostelijke helft van de aardbol in 180 graden ('oosterlengte') verdeeld. De westelijke helft van de aardbol is ook in 180 graden ('westerlengte') verdeeld. Vanaf de evenaar is de aarde naar zowel de noordpool als de zuidpool in 90 graden verdeeld. Naar het noorden heten die graden noorderbreedtes, naar het zuiden zuiderbreedtes.
Geografische coördinaten kunnen op twee wijzen worden weergegeven:
:* in graden met decimalen, bijvoorbeeld (5,234<sup>o</sup>OL,52,126<sup>o</sup>NB)
:* in graden, minuten en seconden, bijvoorbeeld (5<sup>o</sup><nowiki>14'2''OL</nowiki>,52<sup>o</sup><nowiki>7'34''NB</nowiki>)
Voor verwerking in een GIS is de eerste wijze het handigst. De tweede wijze is ouderwets te noemen. Destijds was dat handig omdat geen komma's gebruikt hoefden te worden, terwijl er toch heel nauwkeurig een locatie kon worden aangeduid. De tweede wijze vereist bij digitale opslag zes kolommen, daar waar de eerste wijze genoeg heeft aan twee kolommen.
----------------
--------------------------
==Coördinatensystemen==
Een lokaal coördinatensysteem kan bruikbaar zijn voor een enkele lokatie, maar is niet algemeen toepasbaar. Geografische coördinaten hebben als voordeel dat deze in principe wereldwijd toepasbaar zijn. Voor GIS-toepassingen (en andere vormen van kartering) hebben we echter een geprojecteerd coördinatensysteem nodig. Het in Nederland gangbare (geprojectgeerde) coördinatensysteem is RD-NAP.
Er zijn drie coördinatensystemen, lokale, geografische en geprojecteerde. Die laatste zijn plezierig voor GIS-pakketten, zeker wanneer het - dat is waarschijnlijk - om RD-coördinaten gaat. Geografische coördinaten zijn 'bol'coördinaten, die sowieso nog geprojecteerd moeten worden. Zonder juiste projectie kunnen deze niet goed gecombineerd worden met geprojec-teerde coördinaten:
▲•lokaal coördinatensysteem
▲•geografisch coördinatensysteem
▲•geprojecteerd coördinatensysteem
===Lokaal coördinatensysteem===
::*'''1) In Nederland''' is 'het stelsel van de Rijksdriehoeksmeting' dé standaard voor GIS- (en CAD-)data. Coördinaten in dit systeem worden Rijksdriehoekscoördinaten genoemd, maar vaker nog RD-coördinaten. Krijg je geo-informatie met deze coördinaten, dan kan je die vrijwel zonder problemen met en zonder het opgeven van een projectie in beeld brengen.
::*'''2) Mondiaal''' De UTM-projectie (Universal Transverse Meractor) is een mondiaal projectiesysteem. De wereld is daarbij in zones verdeeld. Nederland ten westen van zes graden oosterlengte (de meridiaan van Wolvega en Rheden) valt in zone 31U, het oosten van Nederland in zone 32U. Het geprojecteerde coördinatensysteem dat bijvoorbeeld door Rijkswaterstaat op de Noordzee wordt gebruikt is ED50 (zone 31U), maar er is ook WGS84 (zone 31U) dat daar tientallen meters van verschilt.
De laatste twee coördinatensystemen, geografische en geprojecteerde, worden hieronder verder uitgewerkt.
{|style="border:2px solid #000000;"
Sinds de introductie van Google Earth is het bij iedereen ook bekend dat kaarten - zowel 2D als 3D ook op zogenaamde '''globes''' kunnen worden gerepresenteerd. Een globe (of '''virtual globe''') is een bol waarop 2D- en 3D-kaarten - maar ook hemellichamen - kunnen worden geprojecteerd. De globe draaien en het standpunt van de kaartlezer wijzigen (van een recht van boven naar een 'scheervluchtpositie') zijn hierbij nieuwe functionaliteiten, vaak gecombineerd met traploos inzoomen dankzij moderne (AJAX-)technieken. Het aanzetten van verschillende kaartlagen is hierbij niet anders dan gewone (GIS-)viewers. De meerwaarde in deze globes boven traditionele platte kaarten is dat er vrijwel geen verstoring van het aardoppervlak is. Bij platte kaarten is er vaak maar één juiste projectiewijze op één specifiek continent of in één specifiek land, waardoor de combinatie van verschillende gegevens uit verschillende landen lastig wordt. Via een globe kan uit elk gebied alle geo-informatie worden toegevoegd, zonder dat met projecties rekening hoeft te worden gehouden. De globe is daarmee een nieuw 'communicatiemedium' (beter: 'projectievlak') geworden.
|}
--------------
==Kaartprojecties==
| 