Glossary

WGS84Всемирная геодезическая система 1984 года

Short answer

Опорный эллипсоид и датум, используемый GPS, де-факто стандарт GNSS. Большая полуось a = 6 378 137 м, сжатие f = 1/298,257223563. Разности координат с локальными датумами (NAD83, ETRS89, GDA2020, CGCS2000) — от десятков см до нескольких метров в зависимости от региона.

Detailed explanation

WGS84 — это геодезический датум (опорный эллипсоид + начало координат + ориентация), используемый GPS и де-факто принятый стандарт GNSS для каждой другой группировки. Он моделирует геоид Земли как эллипсоид вращения с большой полуосью a = 6 378 137 м и сжатием f = 1/298,257223563. Квадрат первого эксцентриситета e² ≈ 6,694×10⁻³.

WGS84 реализовывался несколько раз — оригинальный WGS84 в 1984 году, затем G730 (1994), G873 (1997), G1150 (2002), G1674 (2012), G1762 (2013), G2139 (2021). Каждая реализация отличается от предыдущей на ~5–10 см; современные приёмники используют последнюю. WGS84(G2139) сейчас находится в пределах 1 см от ITRF2014 в любой точке съёмки.

Локальные датумы (NAD83 для Северной Америки, ETRS89 для Европы, GDA2020 для Австралии, CGCS2000 для Китая, BJ54 для унаследованной китайской съёмки и т. д.) отличаются от WGS84 на десятки сантиметров до нескольких метров в зависимости от региона. NAD83 и WGS84 расходятся примерно на 1 м на момент написания, потому что NAD83 зафиксировал Североамериканскую тектоническую плиту, а WGS84 следует глобальному движению.

Приёмники GNSS всегда вычисляют в WGS84 и затем преобразуют к нужному локальному датуму с помощью файлов сетки или 7-параметрического преобразования Гельмерта. Инструмент Coordinate Converter на этом сайте выполняет преобразования внутри каркаса WGS84 (lat/lon ↔ UTM ↔ MGRS ↔ ECEF); преобразования к локальным датумам выходят за его рамки.

Try it interactively

Конвертер координат

Open the tool

ECEF

Трёхмерная декартова система координат с началом в центре масс Земли, осью X через начальный меридиан / экватор, осью Z по оси вращения Земли. Естественный каркас, в котором приёмники GNSS вычисляют координаты спутников и пользователя перед проекцией в lat/lon.

UTM

Всемирная проекционная система, делящая Землю на 60 долготных зон шириной 6°, каждая проектируется как поперечная Меркатора, центрированная по своему меридиану. Расстояния и площади внутри одной зоны — простые линейно-метрические вычисления; проекция действительна от 80° ю. ш. до 84° с. ш.

MGRS

Компактная буквенно-цифровая система координатной сетки, построенная поверх UTM, используется НАТО, МО США, авиацией и поисково-спасательными службами. Типичная ссылка MGRS вида 33TUM1234567890 кодирует координату с точностью 1 м в 15 символах — надёжно переживает голосовую передачу и SMS.

GPS

Глобальная навигационная система, эксплуатируемая Министерством обороны США, в полной эксплуатации с 1995 года. Ведёт передачу гражданских сигналов на L1 (1575,42 МГц), L2 (1227,6 МГц) и L5 (1176,45 МГц), а также служебных военных сигналов M-кода на L1 и L2.