Национальная электросеть США
Многоцелевая система координатной сетки, используемая в Соединенных Штатах
Геодезия
Основы
Концепции
Технологии
Стандарты (история)
НГВД 29Уровень моря 1929 г.
OSGB36Картографическое управление Великобритании, 1936 г.
СК-42Система Координатов 1942 года
ЭД50Европейский Дата 1950
САД69Южноамериканский Дата 1969
ГРС 80Геодезическая система отсчета 1980 г.
ИСО 6709Географические координаты точки 1983 г.
НАД 83Североамериканский дататум 1983 г.
РГС 84Всемирная геодезическая система 1984 г.
НАВД 88Североамериканская вертикальная система координат 1988 г.
ETRS89Европейская наземная референтная система 1989 г.
ГКЖ-02Китайские запутанные данные 2002 г.
Гео URIИнтернет-ссылка на точку 2010

Национальная сетка США (USNG) — это многоцелевая система определения местоположения сеточных ссылок , используемая в США . Она обеспечивает согласованный на национальном уровне «язык местоположения», оптимизированный для локальных приложений, в компактном, удобном для пользователя формате. По конструкции она похожа на национальные системы сеточных ссылок, используемые в других странах. USNG была принята в качестве национального стандарта Федеральным комитетом по географическим данным (FGDC) правительства США в 2001 году.

Обзор

В то время как широта и долгота хорошо подходят для описания местоположений на больших площадях поверхности Земли, большинство практических ситуаций наземной навигации происходят в гораздо меньших, локальных областях. Таким образом, они часто лучше обслуживаются локальной декартовой системой координат , в которой координаты представляют фактические единицы расстояния на земле, используя те же единицы измерения из двух перпендикулярных осей координат. [1] [2] [3] Это может улучшить человеческое понимание, предоставляя ссылку на масштаб, а также делая фактические вычисления расстояния более эффективными. [4]

Бумажные карты часто публикуются с наложенными прямоугольными (в отличие от широтно-долготных) сетками, чтобы обеспечить ссылку для определения местоположений. Однако эти сетки, если они нестандартные или фирменные (например, так называемые сетки "бинго" с такими ссылками, как "B-4"), обычно несовместимы друг с другом и обычно не могут использоваться с GPS.

Цель USNG — предоставить единую, согласованную на национальном уровне прямоугольную сетку, которая совместима с картами разных масштабов, а также с GPS и другими системами определения местоположения. Она призвана предоставить систему отсчета для описания и сообщения местоположений, которую проще использовать, чем широту/долготу для многих практических приложений, которая работает вне границ юрисдикций и проста в изучении, преподавании и использовании. Она также разработана как гибкая и масштабируемая, чтобы ссылки на местоположения были максимально компактными и краткими.

USNG предназначен для дополнения — а не замены — других систем определения местоположения, таких как уличные адреса. Его можно применять к печатным картам, компьютерному картографированию и другим (ГИС) приложениям. Он находит все большее признание, особенно в управлении чрезвычайными ситуациями, поисково-спасательных операциях и других приложениях общественной безопасности; однако его полезность никоим образом не ограничивается этими областями.

Описание и функционирование

USNG — это буквенно-цифровая система отсчета, которая накладывается на систему координат UTM . Ряд кратких учебных пособий подробно объясняют систему с примерами. [5] [6] [7] [8] [9] [10] . Вкратце, пример полного пространственного адреса USNG (сетчатая привязка) выглядит следующим образом:

18S УЖ 23371 06519

(В этом примере, используемом FGDC, представлена ​​полная сетка координат с шагом в один метр для пирса Джефферсона в Вашингтоне, округ Колумбия.) [10]

Эта полная форма (15 символов) однозначно идентифицирует один квадрат сетки размером в один метр из всей поверхности Земли. Она состоит из трех частей (каждая из которых следует парадигме "читать-вправо-затем-вверх", знакомой по другим координатам "X,Y"):

Обозначения зон сетки USNG (CONUS)
USNG 100 км квадраты сетки
USNG 100 км квадратные идентификаторы
Координаты сетки USNG: «Читать направо, затем вверх» как фактические расстояния (локально, в пределах квадрата 100 км)
  1. Обозначение зоны сетки (GZD); для всемирного уникального адреса. Состоит из 2 цифр (6-градусная долготная зона UTM) для запада на восток, за которой следует буква (8-градусная широтная полоса) с юга на север; в этом примере " 18S ". [10] [11]
  2. 100 000-метровая (100 км) квадратная идентификация; для региональных областей. Состоит из двух букв, первая с запада на восток, вторая с юга на север; в этом примере " UJ ". [10] [11]
  3. Координаты сетки; для локальных областей. Эта часть состоит из четного числа цифр, в этом примере 23371 06519 , и определяет местоположение в квадрате сетки со стороной 100 км относительно его нижнего левого угла. Разделенная пополам, первая часть (здесь 23371), называемая «востоком», дает смещение к востоку от левого края квадрата; вторая часть (здесь 06519), называемая «севером»), дает расстояние к северу от нижнего края содержащего квадрата. [10]
    • Пользователи определяют требуемую точность, поэтому ссылка на сетку обычно усекается до менее чем полных 10 цифр, когда требуется меньшая точность. Эти значения представляют положение точки (юго-западный угол) для области уточнения:
      • Десять цифр..... 23371 06519 ..Поиск точки в квадрате со стороной 1 м
      • Восемь цифр..... 2337 0651 ...Поиск точки в квадрате со стороной 10 м
      • Шесть цифр......... 233 065 .....Расположение точки в квадрате со стороной 100 м
      • Четыре цифры......... 23 06 .......Расположение точки в пределах квадрата со стороной 1000 м (1 км)
      • Две цифры........... 2 0 .........Расположение точки в пределах квадрата со стороной 10000 м (10 км)
    • Обратите внимание, что при переходе от более высокой к более низкой точности привязки сетки важно усекать , а не округлять , удаляя ненужные цифры. Поскольку измерение всегда выполняется от нижнего левого угла квадрата 100 км, это гарантирует, что более низкая точность привязки сетки представляет собой квадрат, содержащий все более высокие точные привязки, содержащиеся в нем. [6]

Помимо усечения ссылок (справа), когда требуется меньшая точность, еще одной мощной функцией USNG является возможность опускать (слева) обозначение зоны сетки и, возможно, даже идентификацию квадрата 100 км, когда одно или оба из них однозначно понятны; то есть при работе в пределах известной региональной или локальной области. Например:

  • Полный USNG: 18S UJ 23371 06519 (уникальный во всем мире эталон с точностью до 1 метра)
  • Без обозначения зоны сетки: UJ 2337 0651 (если понимать региональную зону; здесь с точностью до 10 метров)
  • Без идентификации площади в 100 км: 233 065 (если подразумевается локальная территория; здесь с точностью до 100 метров)

Таким образом, на практике ссылки USNG обычно очень краткие и компактные, что делает их удобными (и менее подверженными ошибкам) ​​для общения.

История

Прямоугольные, основанные на расстоянии ( декартовы ) системы координат давно известны своей практической полезностью для измерения земель и геолокации на локальных территориях. В Соединенных Штатах Государственная система землеустройства (PLSS), созданная в 1785 году для обследования земель, недавно переданных стране, ввела прямоугольную систему координат для улучшения более ранней основы обследования «мете-и-границы» , использовавшейся ранее в первоначальных колониях. В первой половине 20-го века Государственные системы координат на плоскости (SPCS) принесли простоту и удобство декартовых координат на территории штатов, предоставив высокоточные (с низким искажением) координаты геодезического уровня для использования в первую очередь государственными и местными органами власти. (Обе эти планарные системы используются и сегодня для специализированных целей.)

На международном уровне в период между Первой и Второй мировыми войнами несколько европейских стран нанесли на карту свою территорию с помощью национальных систем сеток, оптимизированных для географии каждой страны, таких как Национальная сетка Ordnance Survey (Британская национальная сетка). Ближе к концу Второй мировой войны система координат Universal Transverse Mercator (UTM) распространила эту концепцию сетки на весь земной шар, разделив его на 60 зон по 6 градусов долготы каждая. Около 1949 года США дополнительно усовершенствовали UTM для простоты использования (и объединили ее с Универсальной полярной стереографической системой, охватывающей полярные области), чтобы создать Военную систему координатных сеток (MGRS), которая остается стандартом геокоординат, используемым в армиях стран НАТО.

В 1990-х годах усилия рядовых граждан США привели к созданию Public XY Mapping Project, [12] [13] некоммерческой организации, созданной специально для содействия принятию национальной сетки для Соединенных Штатов. [14] [15] Public XY Mapping Project развил эту идею, проведя неофициальные тесты и опросы, чтобы определить, какая система координат лучше всего отвечает требованиям национальной согласованности и простоты использования человеком. На основании его результатов был принят стандарт на основе MGRS, который был представлен в Федеральный комитет по географическим данным (FGDC) в 1998 году. [16] После итеративного процесса обзора и периода публичных комментариев USNG был принят FGDC в качестве стандарта FGDC-STD-011-2001 в декабре 2001 года. [14]

С тех пор USNG постепенно, но неуклонно набирает популярность как в официальных стандартах, так и в практическом использовании и применении, в сфере общественной безопасности и в других областях.

Преимущества по сравнению с широтой/долготой

Пользователи, сталкивающиеся с USNG (или аналогичными системами координатной сетки ), иногда задаются вопросом, почему они используются вместо координат широты и долготы, с которыми они могут быть более знакомы. Сторонники отмечают, что в отличие от координат широты и долготы, USNG обеспечивает: [1] [2] [3] [4] [17]

  • Координатные единицы, представляющие фактические расстояния на местности.
  • Одинаковые единицы измерения расстояния в направлениях восток-запад и север-юг
  • Интуитивное чувство масштаба и расстояния на местности
  • Более простой расчет расстояния (по теореме Пифагора , а не сферической тригонометрии )
  • Единое однозначное представление вместо трех (3) форматов широты и долготы, каждый из которых широко используется и имеет подварианты пунктуации:
    • градусы-минуты-секунды (DMS): с.ш. 38°53'23.3", з.д. 077°02'11.6"
    • градусы-минуты-десятичные минуты (DMM или DDM): 38°53.388' с.ш., 077°02.193' з.д.
    • десятичные градусы (DDD или DD): 38,88980°, -077,03654°

Такая неоднозначность формата привела к путанице с потенциально серьезными последствиями, особенно в чрезвычайных ситуациях. [18] [19]

  • Ссылки, состоящие только из буквенно-цифровых символов (букв и положительных чисел). (Пробелы не имеют значения, но допускаются для удобства чтения.)
  • Никаких отрицательных чисел, указателей полушарий (+, -, С, Ю, В, З), десятичных точек (.) или специальных символов (°, ′, ″, :).
  • Знакомое соглашение «читать направо, затем вверх» для декартовых координат XY.
  • Явное соглашение о сокращении ссылок (на двух уровнях), когда локальная или региональная территория уже однозначно известна.
  • Ссылка на определенный квадрат сетки с переменной явной точностью (размером), а не на точку с (обычно) неопределенной точностью, подразумеваемой в количестве десятичных знаков.

Все вышеперечисленное также приводит к тому, что ссылки USNG, как правило, очень лаконичны и компактны, а также позволяют передавать точную информацию о местоположении с помощью короткой последовательности символов, которую легко передать письменно или устно.

Ограничения

Как и в случае с любой проекцией, которая стремится представить изогнутую Землю как плоскую поверхность, неизбежно возникнут искажения и компромиссы. USNG пытается сбалансировать и минимизировать их, в соответствии с тем, чтобы сделать сетку максимально полезной для ее предполагаемой цели эффективной передачи практических местоположений. Поскольку UTM (основа для USNG) является не одной проекцией, а скорее набором 6-градусных долготных зон, обязательно будет локальный разрыв вдоль каждого из «шовных» меридианов между зонами. Однако каждая точка продолжает иметь четко определенный, уникальный геоадрес, и существуют установленные соглашения для минимизации путаницы вблизи пересечений зон. [20] [21] Шестиградусная ширина зоны UTM обеспечивает баланс между частотой этих разрывов и искажением масштаба, которое неприемлемо увеличится, если зоны будут сделаны шире. (UTM дополнительно использует масштабный коэффициент 0,9996 на центральном меридиане, увеличиваясь до 1,0000 на двух меридианах, смещенных от центра, и увеличиваясь к границам зоны, чтобы минимизировать общий эффект искажения масштаба по всей ширине зоны.) USNG не предназначена для съемки, для которой более подходящей была бы более точная (с меньшим искажением) система координат, такая как SPCS. [14] Кроме того, поскольку линии сетки USNG север-юг (по замыслу) находятся на фиксированном расстоянии от центрального меридиана зоны, только сам центральный меридиан будет выровнен с «истинным севером». Другие линии сетки устанавливают локальный « сеточный север », который будет отличаться от истинного севера на небольшую величину. Величина этого отклонения, которая указывается на топографических картах USGS, обычно намного меньше магнитного склонения (между истинным севером и магнитным севером), и достаточно мала, чтобы ее можно было игнорировать в большинстве ситуаций наземной навигации.

Принятие и текущие заявки

Стандарты

С момента принятия в качестве национального стандарта в 2001 году USNG был включен в стандарты и рабочие процедуры других организаций:

  • В 2011 году Национальный комитет по поиску и спасанию правительства США (NSARC) выпустил версию 1.0 Land Search and Rescue Addendum к National Search and Rescue Supplement к International Aeronautical and Maritime Search and Rescue Manual. Этот документ определяет Национальную сетку США как основную стандартную систему координат, которая будет использоваться для всех наземных поисково-спасательных (SAR) мероприятий в США. [22]
  • В 2015 году Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) выпустило Директиву FEMA 092–5 «Использование Национальной сети США (USNG)»: [23]

« ЗАЯВЛЕНИЕ О ПОЛИТИКЕ: FEMA будет использовать Национальную сеть США (USNG) в качестве стандартной географической системы координат для наземных операций и будет поощрять использование USNG среди партнеров по всему сообществу».

  • Ряд государственных и местных агентств по управлению чрезвычайными ситуациями также приняли USNG для своей деятельности. [24]
  • Другие организации, включая Национальную ассоциацию противопожарной защиты (NFPA) [25] и Общество инженеров-автомобилестроителей (SAE) [26], включили USNG в специальные стандарты, выпущенные этими организациями.

Карты с координатной сеткой

Полезность почти каждой карты большого или среднего масштаба (бумажной или электронной) может быть значительно улучшена за счет наложения координатной сетки. USNG предоставляет такую ​​сетку, которая является универсальной, совместимой, непатентованной, работает во всех юрисдикциях и может быть легко использована с приемниками GPS и другими приложениями службы определения местоположения.

Помимо предоставления удобного средства для определения и сообщения конкретных местоположений (точек и областей), наложенная сетка USNG также обеспечивает ориентацию и — поскольку она основана на расстоянии — шкалу расстояний, присутствующую на карте.

Топографические карты USGS на протяжении десятилетий публиковались с 1000-метровыми отметками UTM на кольце карты, а иногда и с полными линиями сетки по всей карте. Последние издания этих карт (те, которые ссылаются на североамериканский датум 1983 года или NAD83) совместимы с USNG, а текущие издания также содержат стандартное информационное поле USNG на кольце, которое идентифицирует GZD (Grid Zone Designator(s) и 100-километровый идентификатор квадрата сетки), покрывающий область конкретной карты. USNG теперь можно найти на различных предварительно напечатанных и напечатанных на заказ картах, доступных для покупки или созданных с помощью различных пакетов картографического программного обеспечения.

Программные приложения

Бесплатное браузерное приложение usngapp.org отображает текущее местоположение USNG пользователя мобильного устройства.
USNGapp.org — это бесплатное браузерное приложение, которое показывает текущее местоположение USNG мобильного пользователя. После загрузки приложение работает без подключения к Интернету.

Все большее число программных приложений включают или ссылаются на US National Grid. См. раздел Внешние ссылки ниже для ссылок на некоторые из них, включая The National Map (USGS). Эти приложения включают обычные картографические приложения с наложенной сеткой USNG и/или показаниями координат, а также несколько мобильных приложений 'you-are-here', которые предоставляют текущие координаты USNG пользователя, такие как USNGapp.org и FindMeSAR.com .

Mission Manager , наиболее широко используемый программный инструмент управления инцидентами для служб быстрого реагирования, интегрирует USNG в свою функциональность. [27] [28]

Поисково-спасательные работы (SAR)

Как отмечено выше в разделе «Стандарты», с 2011 года USNG была определена Национальным комитетом по поиску и спасанию правительства США (NSARC) в качестве основной системы координат для использования во всех наземных поисково-спасательных операциях (SAR) в США. [22] (Широта и долгота [вариант DMM] могут использоваться в качестве вторичной системы для наземных спасателей; особенно при координации с воздушными и морскими спасателями, которые могут использовать ее в качестве своей основной системы, а USNG — в качестве вторичной.)

Национальная ассоциация поиска и спасания (NASAR) переводит свою программу обучения и сертификационного тестирования в USNG. [29] [30] [31] Другие организации, такие как Национальный альянс по общественной безопасности GIS (NAPSG), также предоставляют обучение USNG SAR. [32]

Городские поисково-спасательные группы FEMA (USAR), включая Флоридскую оперативную группу 4 (FL-TF4) [33] и Айовскую оперативную группу 1 (IA-TF1) [34] , включили USNG в свои учебные программы и операции.

Маркер аварийного местоположения (ELM)

Схема аварийного маркера местоположения (ELM) USNG
Схема аварийного маркера местоположения (ELM) USNG

Спасатели часто сталкиваются со значительными проблемами геолокации, когда реагируют на чрезвычайную ситуацию без почтового адреса. Это особенно актуально в среде рекреационных троп :

  • 34% звонков в службу спасения в США поступают в места, не имеющие почтового адреса, — лидирующей категорией являются рекреационные маршруты.
  • Тропы с указателями местоположения обычно используют подход, уникальный для данного парка или системы троп, и
  • Локально уникальные системы маркировки не представляют никакой ценности для спасателей, если эти местоположения не доступны через системы диспетчеризации и реагирования.
Вертикальная версия ELM
В дополнение к ELM, изготовленным из алюминия, в 2019 году была разработана вертикальная версия для поддержки отображения в местах, где более подходящими были бы отрывные столбы. Показанная версия имеет высоту 60" над землей и ширину 3".

В ответ на эти проблемы в 2009 году был запущен проект, финансируемый некоммерческой организацией SharedGeo и программой грантов на проведение местных операционных исследований (OPERA) Университета Миннесоты/Департамента транспорта Миннесоты, который имел следующие цели:

  • Разработать стандартизированный маркер местоположения в чрезвычайных ситуациях (ELM), который можно использовать в любой точке страны в различных сценариях.
  • Привести систему разметки в соответствие с установленными федеральными и государственными картографическими и дорожными стандартами,
  • Убедитесь, что формат использует GPS вместо необходимости постоянного обновления систем автоматизированного диспетчерского управления (САПР) ,
  • Используйте последовательный подход, который со временем станет мгновенно узнаваемым общественностью, и
  • Привлекайте к разработке множество заинтересованных сторон, чтобы обеспечить результат «лучшей практики».

После трех лет полевых исследований и проверок многочисленными фокус-группами пользователей троп, спасателей и экспертов по геопространственным данным был принят проект на основе USNG.

Этот формат, который можно использовать в любой точке США, изначально предлагался в трех размерах для соответствия федеральным, государственным и местным стандартам вывесок:

  • 6" x 9" (15 см x 23 см) — для немоторизованных трасс
  • 9" x 12" (23 см x 30 см) — для моторизованных трасс
  • 12" x 12" (30 см x 30 см) — для начала тропы и хижин
Проекты USNG ELM по всем Соединенным Штатам
Проекты USNG ELM по всем Соединенным Штатам

За годы, прошедшие с момента внедрения, программа USNG ELM теперь включает вертикальные версии ELM для сценариев обрыва (например, трассы для горных велосипедов), информационные знаки ELM, наклейки ELM для модернизации столбов трасс и соответствующие приложения, такие как USNGapp.org .

Реализации USNG ELM можно найти в Миннесоте, [35] [36] [37] [38] [39] Флориде, [40] [41] Джорджии, [42] [43] [44] [45] на Гавайях, [46] [47] Мичигане, [48] и других штатах.

Первые ответчики

USNG может повысить эффективность всех видов реагирования на чрезвычайные ситуации, от поиска пропавших без вести до оказания медицинской помощи в условиях бездорожья. В округе Лейк, штат Миннесота, с 900 милями прогулочных троп, диспетчеры и спасатели получили инструменты и обучение для использования USNG в качестве основного средства геолокации. Цель этого обучения спасателей и общественности — «Убрать «поиск» из «поиска и спасения».

В дополнение к знакам ELM, уведомления на началах маршрутов призывают туристов и водителей внедорожных транспортных средств «Загрузить это приложение USNG» на свои мобильные телефоны. Карты маршрутов, включая линии сетки USNG, позволяют спасателям интерполировать местоположения от звонящих по номеру 911, которые сообщают свои координаты из приложений ELM или GPS. Сотовые телефоны также предоставляют спасателям возможность консультировать потерявшихся или пострадавших, чтобы определить их местоположение, загрузив приложения USNG на месте. Это экономит время и усилия как для спасателей, так и для пациентов, которые не находятся на дорогах или в указанных местах. Когда несколько групп спасателей работают в непосредственной близости, например, во время поисков потерявшихся людей в лесу, общение с USNG позволяет им обрезать свою строку координат до восьми цифр, указывая свое местоположение в пределах 10 метров без использования десятичных знаков, специальных символов или дескрипторов единиц, и интуитивно оценивать расстояние и направление между группами для лучшей координации.

[49] [50 ] [51] [52] [53] [54] [55] [56]

Управление чрезвычайными ситуациями

Менеджеры по чрезвычайным ситуациям координируют реагирование и восстановление после всех типов природных опасностей и антропогенных угроз. В масштабных событиях, когда спасатели могут быть импортированы из многих юрисдикций, координация форматов геолокации является обязательной. USNG используется для уменьшения путаницы и повышения эффективности реагирования на лесные пожары, наводнения, ураганы и другие события.

Как отмечалось выше, в 2015 году Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) выпустило Директиву FEMA 092–5 «Использование Национальной сети США (USNG)»: [23]

« ЗАЯВЛЕНИЕ О ПОЛИТИКЕ: FEMA будет использовать Национальную сеть США (USNG) в качестве стандартной географической системы координат для наземных операций и будет поощрять использование USNG среди партнеров по всему сообществу».

«Уроки, извлеченные из нескольких крупномасштабных катастроф за последние три десятилетия, подчеркивают необходимость в общей географической системе отсчета для прогнозирования потребностей в ресурсах, упрощения принятия решений и точного распределения ресурсов. ... Инструменты поддержки принятия решений, которые применяют USNG, позволяют менеджерам по чрезвычайным ситуациям определять позиции и определять области интереса или операции, где традиционные ориентиры (например, достопримечательности или дорожные знаки) могут быть уничтожены, повреждены или отсутствовать из-за последствий катастрофы».

USNG также рассматривается как инструмент для повышения ситуационной осведомленности и упрощения общей оперативной картины в чрезвычайных ситуациях. [57] [58] [59] [60] [61] [62]

Министерство обороны также признало роль гражданского стандарта USNG для Вооруженных сил в поддержке внутренней безопасности и обороны страны. [63]

Идентификация и картирование активов

Такие организации, как коммунальные службы, транспортные департаменты, аварийно-спасательные службы и другие, владеют или полагаются на фиксированные, полевые активы, которые им необходимо отслеживать, инвентаризировать, обслуживать и эффективно находить при необходимости. Примерами служат пожарные гидранты, опоры линий электропередач, ливневые стоки, дорожные знаки и многое другое.

Назначение уникальных идентификаторов является распространенным методом идентификации и ссылки на конкретные активы. Стратегически назначенный идентификатор актива может включать информацию о местоположении, тем самым гарантируя, что имя уникально, а местоположение актива всегда известно. [64] USNG предлагает метод определения местоположения любого места или любого объекта в мире с помощью краткого буквенно-цифрового кода, который может быть сокращен в зависимости от известной зоны обслуживания и улучшен префиксным кодом для идентификации типа актива. Организации недавно успешно применили этот тип наименования активов на основе USNG:

«Управление водоснабжения долины Мохок обслуживает 40 000 клиентов в районе Большого Ютика в Центральном Нью-Йорке. У нас более 700 миль труб, 28 резервуаров для хранения, 21 насосная станция и множество пожарных гидрантов. Мы передаем информацию о состоянии гидрантов внутри компании и многим пожарным частям. Нам нужно давать этим элементам осмысленные названия. Мы испробовали несколько соглашений об именах — как последовательных, так и иерархических — с запутанными и разочаровывающими результатами. Мы перешли на именование активов USNG и успешно используем его более 4 лет!» — Элизабетта Т. ДеДжеронимо, координатор водораздела/ГИС в Управлении водоснабжения долины Мохок, Ютика, Нью-Йорк [65]

--

«Сотни тысяч придорожных объектов — водопропускные трубы, дренажные трубы, знаки на наземных опорах, знаки на опорных конструкциях надземной части, знаки на пролетных тросах и направляющие рельсы — находятся вдоль маршрутов, обслуживаемых Департаментом транспорта штата Нью-Йорк. В прошлом существование этих объектов было зафиксировано только в строительных планах и в умах и воспоминаниях преданных своему делу сотрудников. Наш новый свод наименований объектов, основанный на Национальной сети США, приносит пользу всему департаменту и, в частности, полевым войскам». — Мэри Сьюзан Кнаусс, старший аналитик по транспорту, Управление управления транспортом, Департамент транспорта штата Нью-Йорк, Олбани, Нью-Йорк [66]

Эти и другие участники из Университета штата Флорида и других организаций объединили усилия для создания руководства, помогающего пользователям ГИС и другим лицам пройти практические этапы присвоения имен активам с использованием USNG. [64]

Рекреация и другие виды использования

Была проведена согласованная работа по информированию общественности об использовании и преимуществах USNG. Обмен картами и приложениями USNG с друзьями и семьями побуждает их информировать друг друга о своем местоположении во время поездок по бездорожью (например, в дикой местности или по воде) для работы или отдыха. [67] Кроме того, USNG можно использовать для обозначения и сообщения местоположений в оживленных или отдаленных городских районах, включая место встречи с друзьями в лесном парке, поиск автомобиля на парковке торгового центра или запрос помощи внутри большого склада или делового комплекса. Для этого даже не нужны указания компаса.

Научные исследования на местах также могут принести пользу. [17] [68]

Будущее направление и инициативы

USNG демонстрирует устойчивое, но постепенно растущее принятие и использование с момента утверждения стандарта в 2001 году. Формальное принятие другими органами по стандартизации имело место, в то время как практическое принятие в реальном использовании было более неравномерным в достижении его полного потенциала. В 2018 году был создан Институт USNG (UGNGI) «для изучения и предоставления отчетов об усилиях по внедрению USNG, предпринимаемых в Соединенных Штатах » [69] , а также Рабочая группа по внедрению USNG (USNG IWG) для оказания помощи и координации усилий по внедрению.

Дальнейшее принятие USNG для общественной безопасности и системы Emergency Location Marker (ELM) может зависеть отчасти от большей координации принятия USNG в пунктах реагирования общественной безопасности (PSAPs или центрах 911) в их процедурах и системах Computer-Aided-Dispatch (CAD). В настоящее время такие внедрения, в основном находящиеся под местным контролем, были более фрагментарными, чем некоторые национальные инициативы по принятию.

Сторонники USNG видят множество других способов, с помощью которых она могла бы сыграть свою роль в повышении безопасности, удобства и качества жизни.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Carnes, John (2002). UTM: использование GPS с универсальной поперечной системой координат Меркатора. MapTools. ISBN 0-9710901-0-6. Когда вы измеряете, чтобы просверлить отверстие в полу кухни, вы вряд ли будете использовать широту и долготу для указания его местоположения. Вместо этого вы будете использовать локальную систему измерений, основанную на расстояниях от стен вашей кухни. Аналогично, многие ситуации с наземной навигацией лучше обслуживать с помощью локальной системы измерений.
  2. ^ ab "Как работает сетка UTM". Land-Navigation.com . Получено 20 января 2020 г. ...для наземной навигации — обычно ограниченной относительно небольшой территорией — сетка UTM — это как раз то, что нужно, потому что она делит территорию на аккуратные маленькие квадраты, что упрощает определение вашего местоположения. С другой стороны, сетка широты/долготы более громоздка, потому что эти надоедливые сходящиеся линии долготы делают нанесение вашего местоположения более громоздким.
  3. ^ ab Schulz, Kurt (24 ноября 2008 г.). "US National Grid Simplifies Mapping". Журнал Directions, сентябрь/октябрь 2008 г. Получено 19 июля 2020 г. ...гражданский сектор начинает понимать то, что военные знали со времен Первой мировой войны: для наземной навигации географическая система координат, использующая широту и долготу, не очень подходит для привязки местоположений. ... Географическая система координат [широта/долгота] необходима для привязки больших территорий Земли, но для небольших территорий она имеет серьезные недостатки - она ​​использует угловые единицы (градусы, минуты и секунды), которые громоздки при выражении расстояния или преобразовании значений координат между масштабами карты, а интервал между широтой и долготой различается по всей Земле, что приводит к сложным вычислениям. USNG избегает этих проблем.
  4. ^ ab Foster, Roger (декабрь 2008 г.). «Почему у нас есть сетки на картах?» (PDF) . Основы геодезии; Национальное агентство геопространственной разведки . Архивировано из оригинала (PDF) 1 февраля 2017 г. . Получено 17 сентября 2019 г. . Широта и долгота подходят для привязки одного местоположения по отношению к остальной части Земли, но для привязки множества местоположений по отношению друг к другу в пределах относительно небольшой территории широта и долгота становятся очень громоздкими.
  5. ^ Национальное агентство геопространственной разведки. "Как читать координаты национальной сетки США (USNG)" (PDF) . NGA . Архивировано из оригинала (PDF) 2017-02-03 . Получено 2019-04-25 .
  6. ^ ab MapTools. «Краткое руководство по использованию координат USNG».
  7. ^ Федеральный комитет по географическим данным. «Национальная сеть США: читайте прямо сейчас [Информационный лист FGDC USNG 1]» (PDF) .
  8. ^ Федеральный комитет географических данных (2 апреля 2008 г.). «Координаты USNG: всемирный контекст [FGDC USNG Info Sheet 2]» (PDF) . Получено 4 марта 2019 г. .
  9. ^ Федеральный комитет географических данных (2 апреля 2008 г.). «Чтение координат национальной сетки США (USNG): использование шкалы координат [FGDC USNG Info Sheet 3]» (PDF) . FGDC . Получено 4 марта 2019 г. .
  10. ^ abcde Федеральный комитет по географическим данным. "Национальная сеть США: простой и мощный геопространственный инструмент [FGDC USNG Info Sheet 4]" (PDF) . FGDC . Получено 2 марта 2019 г. .
  11. ^ ab Национальное агентство геопространственной разведки. "US National Grid Index Map" (PDF) . FGDC . Получено 4 марта 2019 г. .
  12. ^ Терри, Том. «Национальная электросеть США (статья 1 из 2)» (PDF) . Журнал Professional Surveyor, октябрь 2004 г. Получено 2 марта 2019 г.
  13. ^ Терри, Том. «Геоадрес: где это? (Статья 2 из 2 USNG)» (PDF) . Professional Surveyor Magazine, ноябрь 2004 г. Получено 2 марта 2019 г.
  14. ^ abc Федеральный комитет по географическим данным (декабрь 2001 г.). "Национальный стандарт сетки США (FGDC-STD-011-2001) (1 МБ)" (PDF) . FGDC .
  15. ^ Прайс, Майк. «Знакомство с национальной энергосистемой США». ESRI - ArcUser Online, июль–сентябрь 2005 г. Получено 27 мая 2019 г.
  16. ^ Национальное агентство геопространственной разведки, Офис наук GEOINT, Анализ систем координат (март 2007 г.). «Универсальная система координат [объединяющая UTM/UPS, MGRS и USNG]» (PDF) . NGA.mil . Архивировано из оригинала (PDF) 23 декабря 2018 г. . Получено 17 сентября 2019 г. .{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  17. ^ ab Cole, Wilford (1977). «Использование системы координат UTM для записи исторических мест». National Park Service . Получено 24 апреля 2019 г. Наибольшее преимущество системы координат UTM [здесь по сути эквивалентно USNG]...['s] по сравнению с географической системой координат (широта/долгота) заключается в ее надежности, поскольку ее измерения приводятся в линейных...единицах, а не в угловых...единицах. Большинству людей проще визуализировать метры, чем доли градусов, и, следовательно, они с меньшей вероятностью совершают ошибки.
  18. ^ Флаэрти, Мэри Пэт; Джонсон, Дженна (23 августа 2009 г.). «Медицинский вертолет Md. столкнулся с проблемами в воздухе и на земле перед смертельным крушением». The Washington Post . Получено 4 марта 2019 г. Балтимор предоставил координаты в виде необработанных чисел, не указав, что они были в... градусах, минутах и ​​секундах: 38 52 17, -76 52 26. ... Диспетчеры округа Принс-Джордж и другие нанесли координаты на карту по-разному, представив их в виде десятичных градусов...: 38,5217, -76,5226. При таком рассмотрении числа соответствовали береговой линии в округе Калверт, в 40 милях к юго-востоку от того места, где в последний раз летел Trooper 2, — и поисковики из нескольких агентств отслеживали Калверт в одной из ночных ошибочных охот.
  19. ^ WOOD-TV8 (Гранд-Рапидс, Мичиган) (5 января 2018 г.). «Обновление программного обеспечения отправляет пилота Aero Med на неправильную сцену» (видео)». YouTube . Архивировано из оригинала 19.12.2021 . Получено 15 апреля 2019 г. Это было связано с...координатами в другом формате.{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  20. ^ Терри, Том (2004). «Иллюстрации зон сетки USNG и усечения/сокращения» (PDF) . fgdc.gov . Получено 7 января 2020 г. .
  21. ^ "Демонстрационная карта USNG: Новый Орлеан, Луизиана" (PDF) . fgdc.gov . 2005 . Получено 7 января 2020 .
  22. ^ ab EPC Updates (1 марта 2012 г.). "NSARC назначает USNG в качестве системы координат Land SAR". EPC Updates (Сент-Пол, штат Миннесота) . Получено 2 марта 2019 г.
  23. ^ ab Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) (15 октября 2015 г.). ""FEMA Directive 092-5 - Use of the United States National Grid (USNG)"" (PDF) . NAPSG . Получено 2 марта 2019 г. .
  24. ^ Флоридское отделение по управлению чрезвычайными ситуациями. «Национальная сеть США». floridadisaster.org . Получено 19 апреля 2019 г. .
  25. ^ Информационный центр USNG (SharedGeo). "Директивы USNG (Эксплуатационные директивы и стандарты)". Информационный центр USNG . Получено 3 марта 2019 г.
  26. ^ SAE International. "Национальный стандарт электросетей США SAE1002" . Получено 10 марта 2019 г.
  27. ^ Mission Manager. "Исследование случая национальной сети США / Mission Manager: важный инструмент для национальной сети США". Mission Manager . Получено 28 января 2020 г.
  28. ^ Бертелот, Майкл (28 августа 2014 г.). «Исследование случая: руководитель миссии использует национальную сеть США для большего блага» (PDF) . Журнал 9-1-1 .
  29. ^ Boyer, Chris (22 августа 2017 г.). "NASAR Audits Programs". Национальная ассоциация поиска и спасания (NASAR) . Получено 23 апреля 2019 г. NASAR переводит наше навигационное образование и тестирование в USNG.
  30. ^ Мартин, Эрик и др. (2008). Введение в поиск и спасение (2-е изд.). Национальная ассоциация поиска и спасания (NASAR). стр. 70.
  31. ^ Купер, Дональд и др. (2005). Основы поиска и спасения . Садбери, Массачусетс: Национальная ассоциация поиска и спасения. стр.  146–148 . ISBN 0-7637-4807-2– через издательство Jones and Bartlett Publishers.
  32. ^ Национальный альянс по общественной безопасности ГИС (NAPSG). "Применение USNG для поиска и спасения (виртуальное обучение)" . Получено 15 апреля 2019 г.
  33. ^ "Совместные учения USAR Флоридской оперативной группы 4 (FL-TF4) включают Национальную энергосистему США и руководителя миссии". Внутренняя готовность . Получено 20 января 2020 г.
  34. ^ Iowa Task Force 1 (IA-TF1). "Использование USNG (модуль 5 серии видео о поиске и спасении пропавших без вести IA-TF1)". Iowa Task Force 1: Urban Search and Rescue . Получено 27 мая 2019 г.{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  35. ^ Охеда-Запата, Хулио (5 ноября 2015 г.). «Указательные знаки в Миннесоте могут выглядеть забавно — пока вы не потеряетесь и вам не понадобится один». Twin Cities Pioneer Press . Получено 4 марта 2019 г.
  36. ^ Управление по чрезвычайным ситуациям округа Лейк (Миннесота) (2013). "Маркеры маршрутов национальной сети США / Регион Эрроухед, Миннесота [брошюра]" (PDF) . Центр USNG . Получено 10 марта 2019 г. .
  37. ↑ Округ Кук (Миннесота) (7 июня 2016 г.). «Маркеры аварийного местоположения Национальной сети США». YouTube . Получено 15 апреля 2019 г.
  38. ^ Кейсмент, Сью. «Лыжник, заблудившийся в Миннесотском Эрроухеде, смотрит вверх и видит это: надежду». 3M . Получено 10 марта 2019 г. .
  39. ↑ Адлер, Эрин (9 апреля 2016 г.). «Заблудились в парке округа Дакота? Помощь уже в пути, благодаря новым знакам». Minneapolis Star Tribune . Получено 24 апреля 2019 г.
  40. ^ Коули, Джеймс (25 июля 2019 г.). «Аварийные маркеры местоположения помогают посетителям Кеннеди». Блоги НАСА / Космический центр Кеннеди . Получено 21 января 2020 г.
  41. ^ USNG Florida (22 июня 2018 г.). "Emergency Location Markers (ELMs)". Medium . Получено 21 января 2020 г. .
  42. ^ "Округ Кобб (Джорджия) расширяет программу маркировки троп (видео)". YouTube . 19 января 2019 г. . Получено 2 марта 2019 г. .
  43. ^ "Программа маркеров тропы Кобба ОБЪЯСНЕНА! (видео)". YouTube . 22 июня 2019 . Получено 1 мая 2021 .
  44. ^ "Указатели тропы Кобба теперь на горе Кеннесо [Национальный парк Battlefield]! (видео)". YouTube . 15 мая 2020 г. . Получено 1 мая 2021 г. Мы надеемся, что это станет моделью для использования другими национальными парками.
  45. ^ Cobb County GIS (2019). «Аварийные знаки на тропах округа Кобб [GA] (карта-история)». через arcgis.com . Получено 8 января 2020 г.
  46. ^ Роббинс, Бенджамин (2015). "Проект службы скаутов USNG Eagle: Национальный парк вулканов Гавайев" . Получено 21 января 2020 г. .
  47. ^ Роббинс, Бенджамин (2015). «...Установка... аварийных указателей местоположения (ELM)... в Национальном парке Гавайских вулканов для оказания помощи заблудившимся посетителям». Scout.org . Получено 24 апреля 2019 г. .
  48. ^ "Система аварийных опознавательных знаков на снегоходной трассе Восточного Верхнего полуострова" (PDF) . Ассоциация снегоходов района Таккуаменон (TASA) . 2008 . Получено 9 сентября 2023 .
  49. ^ Стадт, Эл (лейтенант); Скотт, Брюс (капитан). «USNG: пора прекратить принятие и начать реализацию» (PDF) . Пожарная служба Флориды, октябрь 2012 г. Получено 5 марта 2019 г.
  50. ^ Studt, Al (Lt.) (ноябрь 2018 г.). "Easy Geo-Location". The Volunteer Firefighter . Получено 10 марта 2019 г. .
  51. ^ Иноуйе, Роберт; Дольф, Джейсон. «USNG для служб быстрого реагирования Айовы (презентация)». IowaDOT.gov . Получено 19 апреля 2019 г. .
  52. ^ Книппель, Рэнди (апрель 2018 г.). «US National Grid: Get In The Game [видео]». Vimeo . Получено 4 марта 2019 г.
  53. ^ Ассоциация начальников пожарной охраны Флориды. «Заявление о позиции: обновления карты и конфигурация систем Национальной сети США». FFCA . Получено 2 марта 2019 г.
  54. ^ Сперлонгано, Джессика (29 апреля 2006 г.). «Which Way to the National Grid?» (PDF) . National Journal . Получено 2 марта 2019 г. .
  55. ^ Уэст, Пэт (20 июля 2004 г.). ""Get on the National Grid"" (PDF) . Журнал Fire Chief Magazine . Получено 2 марта 2019 г. .
  56. ↑ Чарльз, Дэн (25 февраля 2006 г.). ««Новый вид карты может помочь в реагировании на чрезвычайные ситуации»». NPR .
  57. ^ Грегори, Майк ( 22 марта 2008 г.). «Ситуационная осведомленность и общая операционная картина в управлении чрезвычайными ситуациями» (PDF) . стр.  54–58 . Получено 9 апреля 2019 г.
  58. ^ Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA). "Обучающее видео FEMA USNG". YouTube . Получено 4 марта 2019 г.
  59. ^ Национальный альянс по общественной безопасности ГИС (NAPSG). «Использование национальной сети США для повышения ситуационной осведомленности и определения оперативных зон» (PDF) . NAPSG . Получено 15 апреля 2019 г. .
  60. ^ Национальный альянс по общественной безопасности ГИС (NAPSG). "USNG и заранее подготовленные миссии" (PDF) . Получено 15 апреля 2019 г.
  61. ^ Delta State University (сентябрь 2017 г.). «DSU Geospatial Information Technologies Center responses to Hurricane Harvey». Delta State University . Получено 4 марта 2019 г. .
  62. ^ Брукс, Талбот (2017). «Моделирование рисков на основе сетки: подход на основе стандартов (ИЛИ: спасение мира по одному квадрату сетки за раз)» (PDF) . ESRI . Получено 16 апреля 2019 г. – через Труды саммита ESRI по национальной безопасности и общественной безопасности 2017 г.
  63. ^ Министерство обороны (14 мая 2015 г.). "Инструкция председателя Объединенного комитета начальников штабов (CJCSI) 3900.01D: Процедуры указания позиций (точек и районов), 14 мая 2015 г." (PDF) . jcs.mil . стр. Этот документ содержит руководство для вооруженных сил о том, как указывать позиции. В пункте 4.a.(2) рассматривается роль стандарта USNG FGDC для вооруженных сил в поддержке внутренней безопасности и обороны страны . Получено 5 апреля 2019 г. .
  64. ^ ab Центр анализа ресурсов и окружающей среды Флориды (FREAC), Университет штата Флорида; Строуд, Джорджиана; Гриффит, Филип; ДеГиронимо, Элизабетта; Стадт, Эл; Кнаусс, Мэри Сьюзан; Суази, Стив (июнь 2019 г.). "Инструкции по именованию активов ГИС с использованием Национальной сети США (USNG)" (PDF) . usng-gis.org . Рабочая группа по внедрению USNG . Получено 18 января 2020 г. .
  65. ^ ДеДжиронимо, Элизабетта (2014). «Что в имени? Идентификация активов с использованием координат USNG» (PDF) . Управление водных ресурсов долины Мохок . Ежегодная конференция по ГИС географических информационных систем Нью-Йорка, Саратога-Спрингс, штат Нью-Йорк . Получено 18 января 2020 г. – через ESRI.
  66. ^ Knauss, MS 2019. Национальная электросеть США — где встречаются специалисты по картографированию активов и экстренному реагированию. Ежегодная конференция Ассоциации инженеров транспорта штата Нью-Йорк, Тарритаун, штат Нью-Йорк.
  67. ^ USNG Florida (14 сентября 2019 г.). «Путешественники, знайте свою сетку!». Medium .
  68. ^ Финский музей естественной истории (20 ноября 2013 г.). «UTM и MGRS - Атлас Florae Europaeae». luomus.fi . Проверено 28 января 2020 г.
  69. ^ USNGI. "USNG Institute" . Получено 10 марта 2019 г.

Дальнейшее чтение

  • Краткое руководство по использованию координат USNG (MapTools)
  • Как читать координаты Национальной сети США (USNG) (FGDC/NGA)
  • Как читать пространственные адреса USNG (FGDC)
  • Краткое руководство по USNG (NAPSG через USNG Center)
  • Национальный стандарт электросетей США (FGDC-STD-011-2001) (FGDC, официальный стандарт)
  • Директива FEMA 092-5: Использование Национальной сети США (USNG) (директива политики FEMA)
  • Руководство по внедрению USNG (NAPSG)
  • Система аварийного маркера местоположения (ELM) (USNG Florida на Medium)
  • Туристы, знайте свою сетку! (USNG Florida на Medium)
  • Решения по определению местоположения вызывающего абонента 911 (USNG Florida на Medium)
  • Почему службы экстренной помощи должны использовать национальную сеть США для поиска звонивших на номер 911 (Kova Corp)
  • Введение в GIT на основе стандартов и национальную энергосистему США
  • Инструкции по именованию активов ГИС с использованием Национальной сети США (USNG)
  • Общие информационные сайты о USNG:
    • Национальный сетевой информационный центр США
    • Домашняя страница USNG в Федеральном комитете по географическим данным (FGDC)
    • Ресурсы USNG в Фонде NAPSG
    • Ресурсы USNG в ESRI
    • USNG Флорида
    • USNG Айова
    • Ресурсы USNG в Отделе по управлению чрезвычайными ситуациями Флориды
    • Ресурсы USNG в офисе геопространственной информации Миннесоты
    • Ресурсы USNG в округе Дакота (Миннесота)
    • Ресурсы USNG в округе Клинтон (Огайо)
  • Сайты онлайн-картографирования и преобразования координат:
    • USNGapp.org и FindMeSAR.com (мобильные приложения, которые предоставляют текущие координаты пользователя, например, для передачи вызовов о помощи)
    • GISsurfer (веб-карта общего назначения с наложением USNG и другими данными)
      • GISsurfer: Координаты USNG и MGRS (документация, включая «Почему важны координаты USNG?»)
    • Средство просмотра ситуационной осведомленности NAPSG (выберите кнопку «Наложение сетки» на панели инструментов для USNG)
    • National Map Viewer Архивировано 29.03.2012 на Wayback Machine (USGS; установите отображение координат USNG)
    • Расширенное отображение данных NOAA/NWS (EDD) (с включенным отображением координат USNG)
    • Утилита для преобразования широты и долготы в USNG (NOAA/NGS)
    • Ресурс программиста: Утилита JavaScript для преобразования широты/долготы в MGRS/USNG
  • Краткие ознакомительные видеоролики о системе маркеров местоположения в чрезвычайных ситуациях (ELM):
    • Округа Кук и Лейк (Миннесота) (49s)
    • Округ Кобб (Джорджия):
      • «Округ Кобб расширяет программу разметки троп» (1 мин 59 сек)
      • «ОБЪЯСНЕНИЕ программы разметки тропы Кобба!» (3 мин 20 сек)
      • «Маркеры тропы Кобба теперь на горе Кеннесо [Национальный парк Battlefield]!» (2 мин 10 сек)
  • Видеосерия USNG от Fire Engineering
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=United_States_National_Grid&oldid=1177569582"