Mengapa Referensi GPS Meridian 100m ke Timur Meridian Utama?

Rupanya jika Anda berdiri di Greenwich maka GPS Anda tidak akan mengatakan Anda berada di bujur nol. Ini karena meridian referensi GPS berjarak sekitar 100 meter di sebelah timur meridian utama .

Pertanyaan saya adalah: Mengapa GPS Referensi Meridian 100m ke Timur Meridian Utama?

Saya telah menjawab pertanyaan ini secara sambil menjawab pertanyaan Anda yang lain .

The Greenwich Observatory didefinisikan sebagai meridian utama , berdasarkan pengamatan oleh astronom Sir George Airy pada tahun 1851. London terpilih sebagai meridian resmi perdana untuk peta internasional oleh Konferensi Meridian Internasional tahun 1884.

Saat Anda menggunakan GPS, secara default menggunakan datum WGS84. Ini berbeda dari sistem koordinat lama. WGS84 adalah datum global berdasarkan perhitungan dari bacaan di seluruh bumi, dan meridian utamanya berbeda . Perbedaannya adalah sekitar 100 meter di Greenwich.

Rincian lebih lanjut tersedia di tautan ini:

• https://productforums.google.com/forum/#!msg/gec-nature-science-moderated/ANkXU1I5pzA/7fsj3kLqGjQJ
• http://www.thegreenwichmeridian.org/tgm/articles.php?article=7

Jawaban singkatnya adalah: ada pergeseran historis antara datum global pertama dan meridian Greenwich; dan itu terus bergerak (perlahan) karena pergeseran benua. Anda dapat menemukan informasi lebih rinci di situs ini

Pada akhir 1950-an (di bawah naungan Angkatan Laut AS), Laboratorium Fisika Terapan (APL) dari Universitas Johns Hopkins memulai pengembangan yang kemudian menjadi sistem navigasi satelit operasional pertama di dunia. Dikenal sebagai Transit, ia bekerja dengan memanfaatkan efek Doppler, efek yang sama yang membuat sirene dibawa oleh perubahan kendaraan yang bergerak saat melintas. Garis bujur yang disurvei dari situs Laboratorium di Maryland, sebagaimana diukur dalam Datum Amerika Utara (NAD27), menjadi garis bujur yang diasumsikan dalam Datum Dunia pertama, datum APL. Adopsi pragmatis koordinat bujur pada satu ellipsoid sebagai nilai yang diasumsikan pada ellipsoid yang lain telah menyebabkan pergeseran nyata tidak hanya pada posisi Meridian, tetapi juga pada semua lokasi lainnya.

Ukuran pergeseran tetap tidak diketahui sampai musim panas 1969, ketika muncul peluang untuk mengukurnya. Penerima satelit dipasang pada platform di atas atap di atas Airy Transit Circle di Greenwich. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbaikan yang dihasilkan dari penggunaan sistem navigasi satelit harus memiliki nilai garis bujurnya digeser oleh 5,64 "jika Greenwich (Geodetic) Meridian ingin memiliki garis bujur sebagai nol dalam sistem ini. Meskipun makalah akademis tentang hal ini diterbitkan pada tahun 1971, tampaknya sebagian besar telah dilupakan sampai pertengahan tahun 1990. Offset (sejak disempurnakan) juga berlaku untuk datum WGS84 yang digunakan oleh sistem GPS saat ini. WGS84 diadopsi sebagai standar global untuk navigasi udara pada 1 Januari 1998 dan segera setelah itu oleh hidrograf untuk digunakan pada grafik elektronik dan bahari.

Artikel ini dalam Journal of Geodesy menjelaskan bahwa itu disebabkan oleh defleksi lokal vertikal di London, karena variasi regional dalam ketebalan dan kepadatan kerak bumi.

Apa yang dimaksud Lingkaran Transit Airy di observatorium di Greenwich tidak secara langsung merupakan tempat di permukaan Bumi, tetapi sebuah arah di ruang angkasa, yaitu zenit lokal, atau garis tegak lurus.

Artikel di atas berpendapat bahwa arah ini sebenarnya, dengan akurasi yang cukup baik, masih arah meridian nol IERS modern yang digunakan untuk mendefinisikan WGS84 dan koordinat GPS. Berbagai perubahan definisi selama 150 tahun terakhir telah menjaga kesinambungan yang baik dengannya.

Namun, meskipun WGS84 menggunakan ini arah sebagai referensi, xz pesawat di WGS84 geosentrik sejajar diterjemahkan 102 meter sehingga melewati pusat bumi massa.

Jadi perbedaan yang nyata bukan hanya tentang menggunakan asal yang berbeda untuk sistem koordinat Anda, tetapi menggunakan prinsip yang berbeda untuk apa koordinat berarti . Di zaman Airy tidak ada cara untuk mengukur lokasi pusat bumi dengan sangat teliti - apa yang dilakukan adalah mengukur arah zenith lokal dan menyatakan arah itu (relatif terhadap kutub dan orientasi lingkaran transit di Greenwich). ) menjadi koordinat seseorang. Di sisi lain, GPS mengukur posisi Andalangsung, dan pusat Bumi relatif terhadap orbit satelit sudah diketahui. Untuk menyatakan posisi ini sebagai koordinat gaya lama, unit GPS akan menghitung "garis zenith virtual" sebagai normal ke ellipsoid referensi yang melewati Anda. Perbedaan antara normal ini dan nol meridian IERS (yang, sekali lagi, sesuai dengan orientasi lingkaran transit Airy) menjadi koordinat Anda.

Jadi ketika Anda berjalan keluar ke taman di Greenwich untuk menemukan tempat di mana penerima GPS Anda menunjukkan 0 derajat bujur, apa yang sebenarnya Anda temukan adalah titik (modulo latitude) di mana ellipsoid referensi normal ke WGS84 sejajar dengan garis tegak lurus didirikan di observatorium itu sendiri.

Baik pergeseran benua atau akumulasi kesalahan acak dari perubahan definisi memiliki efek yang sebanding dalam ukuran ini.