Sistema de coordenadas del plano estatal

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El Sistema de coordenadas del plano estatal ( SPCS ) es un conjunto de 125 zonas geográficas o sistemas de coordenadas diseñados para regiones específicas de los Estados Unidos . Cada estado de EE. UU. contiene una o más zonas de plano estatal, cuyos límites suelen seguir las líneas de los condados . Hay 108 zonas en los Estados Unidos contiguos , con 10 más en Alaska , cinco en Hawái , una para Puerto Rico y las Islas Vírgenes de los Estados Unidos y una para Guam . El sistema es ampliamente utilizado para datos geográficos por los gobiernos estatales y locales. Su popularidad se debe al menos a dos factores. Primero, utiliza un sistema de coordenadas cartesianas simple para especificar ubicaciones en lugar de un sistema de coordenadas esféricas más complejo (el sistema de coordenadas geográficas de latitud y longitud ). Al utilizar las coordenadas XY simples del sistema de coordenadas cartesianas, se pueden utilizar métodos de "levantamiento de planos", lo que acelera y simplifica los cálculos. En segundo lugar, el sistema es muy preciso dentro de cada zona (error inferior a 1:10 000). Fuera de una zona de plano estatal específica la precisión disminuye rápidamente, por lo que el sistema no es útil para la cartografía regional o nacional.

La mayoría de las zonas del plano estatal se basan en una proyección transversal de Mercator o en una proyección cónica conforme de Lambert . La elección entre las dos proyecciones de mapa se basa en la forma del estado y sus zonas. Los estados que son largos en la dirección este-oeste se dividen típicamente en zonas que también son largas en la dirección este-oeste. Estas zonas utilizan la proyección cónica conforme de Lambert , porque es buena para mantener la precisión a lo largo de un eje este-oeste, debido a que el cono de proyección interseca la superficie de la Tierra a lo largo de dos líneas de latitud. Las zonas que son largas en la dirección norte-sur utilizan la proyección transversal de Mercator porque es mejor para mantener la precisión a lo largo de un eje norte-sur, debido a que la circunferencia del cilindro de proyección está orientada a lo largo de un meridiano de longitud. El panhandle de Alaska, cuya dimensión máxima está en una diagonal, utiliza una proyección oblicua de Mercator, que minimiza el error combinado en las direcciones X e Y.

En 1933, el Departamento de Transporte de Carolina del Norte solicitó al Servicio Geodésico y Costero de los Estados Unidos que ayudara a crear un método integral para convertir las coordenadas curvilíneas (latitud y longitud) en un sistema de coordenadas cartesianas bidimensionales fácil de usar. Esta solicitud se convirtió en el Sistema de coordenadas del plano estatal (SPCS), que ahora es la expresión de información de coordenadas más utilizada en aplicaciones de topografía y cartografía locales y regionales en los Estados Unidos y sus territorios. ^[1] Se ha revisado varias veces desde entonces. Cuando se empezaron a utilizar computadoras para la cartografía y los SIG , el sistema de cuadrícula cartesiana del sistema del plano estatal y los cálculos simplificados hicieron que el procesamiento espacial fuera más rápido y que fuera más fácil trabajar con los datos espaciales.

Si bien la capacidad de procesamiento de las computadoras ha mejorado radicalmente desde los primeros días de los SIG, el tamaño de los conjuntos de datos espaciales y la complejidad de las tareas de geoprocesamiento que se exigen a las computadoras también han aumentado. Por lo tanto, el sistema de coordenadas del plano estatal sigue siendo útil.

Originalmente, los sistemas de coordenadas del plano estatal se basaban en el Datum norteamericano de 1927 (NAD27). Más tarde, el Datum norteamericano de 1983 (NAD83), más preciso, se convirtió en el estándar (un datum geodésico es la forma en que un sistema de coordenadas se vincula con la Tierra física). Más recientemente, se ha intentado aumentar la precisión del datum NAD83 utilizando tecnología que no estaba disponible en 1983. Estos esfuerzos se conocen como "Red de referencia de alta precisión" (HARN) o "Red GPS de alta precisión" (HPGN). Además, la unidad básica de distancia que se utiliza a veces son los pies y a veces los metros. Por lo tanto, un sistema de coordenadas completamente descrito suele tener un aspecto similar a: "Plano del estado de Washington Norte, NAD83 HARN, pies de la encuesta de EE. UU." Esta información es necesaria para transformar con precisión los datos de un sistema de coordenadas a otro.

El principal problema con el sistema de coordenadas del plano estatal es que cada zona utiliza un sistema de coordenadas diferente. Esto no es un problema importante siempre que las necesidades de uno estén dentro de los límites de una zona del plano estatal determinada, como es el caso de la mayoría de los gobiernos de condados y ciudades. Sin embargo, la necesidad de transformar datos espaciales de un sistema de coordenadas a otro puede ser engorrosa. A veces, un área regional de interés (como un área metropolitana que abarca varios condados) cruza un límite de zona del plano estatal. El área metropolitana de Seattle en Washington es un ejemplo de esto. El condado de King , que incluye la ciudad de Seattle , utiliza el sistema de coordenadas "Washington State Plane North", mientras que el condado de Pierce , que incluye la ciudad de Tacoma , utiliza "Washington State Plane South". Por lo tanto, cualquier agencia regional que desee combinar datos regionales de los gobiernos locales tiene que transformar al menos algunos datos en un sistema de coordenadas común.

El Servicio Geodético Nacional ha anunciado una modernización del Sistema Nacional de Referencia Espacial , y un reemplazo del sistema de coordenadas del plano estatal será parte de la modernización. El número de zonas será sustancialmente mayor que el sistema de 1983. Una característica nueva será una zona estatal para proyectos que se extiendan a más de una zona. ^[2] El Servicio Geodético Nacional espera lanzar el nuevo sistema de referencia espacial y las nuevas zonas en 2025. ^[3] Al igual que con los sistemas anteriores, el nombre del nuevo sistema, Sistema de coordenadas del plano estatal de 2022, indica un año antes del año real de lanzamiento.

• Sistema de catastro público
• Sistema de coordenadas transversal universal de Mercator

• Servicio Geodético Nacional (NGS)
• Sistema de coordenadas del plano estatal 1983
• Referencia de zonas del plano estatal por condado
• El sistema de coordenadas del plano estatal, en vterrain.org
• Convertir coordenadas del plano estatal