WGS 84 — världens geodetiska referenssystem för GPS och kartografi
WGS 84 – världens geodetiska referenssystem för GPS och kartografi. Upptäck koordinatsystemet, höjddatum och geoidens betydelse för exakt navigation och kartläggning.
World Geodetic System (WGS) är en standard för kartografi, geodesi och navigering, inklusive GPS.
Det omfattar ett standardkoordinatsystem för jorden, en standard för råhöjddata och en geoid som definierar den nominella havsnivån. Den senaste revideringen är WGS 84.
Vad ingår i WGS 84
WGS 84 är mer än bara en ellipsoid — det är en komplett referensram som innehåller:
- En referensellipsoid (matematisk approximation av jordens form).
- Ett geodetiskt datum som placerar ellipsoiden i rymden i förhållande till jordens masscentrum.
- Geoidmodeller för att uppskatta ortometriska (havsnivå-)höjder.
- Koordinattsystem (latitud, longitud och höjd) samt riktlinjer för omvandling mellan system.
Ellipsoiden — de viktigaste parametrarna
WGS 84 använder en definierad referensellipsoid med följande standardvärden:
- Semi-major axis (a): 6 378 137.0 m
- Invers flattening (1/f): 298.257223563
Dessa värden används för att beräkna geografiska koordinater och för konvertering mellan geografiska och kartesiska (ECEF) koordinater.
Geoid och höjder
WGS 84 skiljer mellan:
- Ellipsoidiska höjder (h) — höjd över referensellipsoiden; det som GPS direkt rapporterar.
- Ortometriska höjder (H) — höjd över den fysiska havsnivån (geoid); normalt det som används i kartor och byggnadsarbete.
De förhållsande storheterna är kopplade genom:
h = H + N
där N är geoidseparationen (skillnaden mellan geoid och ellipsoid). För att omvandla GPS-höjder till höjder över havet används geoidmodeller som EGM96 eller EGM2008 eller nationella geoidmodeller med högre lokalt noggrannhet.
Användning och tillämpningar
WGS 84 är standard i många tillämpningar:
- Global navigering (GPS, flyg- och sjöfart).
- Webbkartor och GIS (t.ex. koordinatsystemet EPSG:4326 för lat/long och den populära WebMercator-projektionen EPSG:3857 som i praktiken baseras på WGS‑relaterade parametrar).
- Militär och civila kartprodukter, satellitbaserade mätningar och mobil positioneringstjänster.
Relation till andra referenssystem
WGS 84 underhålls och uppdateras över tid för att ta hänsyn till bättre mätningar och rörelser i jordskorpan. Modern realisering av WGS 84 är nära knuten till ITRF (International Terrestrial Reference Frame), som håller reda på hur jordens fasta yta rör sig med tiden. För mycket hög precision (centimeter‑nivå) används ofta ITRF med ett angivet epoch för att hantera tektoniska rörelser.
Nationella kartdatum kan skilja sig från WGS 84 med flera meter eller mer; därför krävs ofta transformeringar (t.ex. Helmert‑transformationer) när kartdata byter datum.
Begränsningar och noggrannhet
- WGS 84 är globalt lämpligt men lokalt kan nationella eller regionala datum ge bättre noggrannhet för precisionsmätningsarbete.
- Tektonisk rörelse gör att koordinater förändras över tid — för noggrann mätning anges ofta ett epoch (tidpunkt) tillsammans med koordinaterna.
- GPS‑mottagare ger ellipsoidiska höjder; för korrekt höjd över havet krävs lämplig geoidmodell.
Praktiska tips
- Använd EPSG:4326 för standard geografiska WGS 84‑koordinater (latitud/longitud i decimalgrader), och var medveten om axelordningen i olika programvaror.
- Vid kartprojektioner (t.ex. UTM) använd WGS 84 som bas eller konvertera från lokalt datum med korrekta transformationsparametrar.
- Verktyg som PROJ och GDAL hanterar omvandlingar mellan WGS 84 och andra system.
Underhåll och ansvar
WGS 84 utvecklades och underhålls av amerikanska myndigheter i samarbete med internationella geodetiska organisationer. Systemet revideras och förfinas när nya mätningar och modeller blir tillgängliga.
Sammanfattningsvis är WGS 84 ett globalt referenssystem som gör det möjligt att ange positioner och höjder konsekvent över hela jorden — nödvändigt för GPS, kartografi och många moderna geodata‑tillämpningar — men för mycket hög noggrannhet eller lokala arbeten kan specialiserade datum och tidsspecifika referensramar vara bättre lämpade.
Sök