Sistema de coordenadas planas estatales

El Sistema de Coordenadas Planas Estatales ( SPCS , por sus siglas en inglés) es un sistema de coordenadas proyectadas que consta de 125 zonas geográficas diseñadas para regiones específicas de los Estados Unidos . Cada estado estadounidense contiene una o más zonas planas estatales, cuyos límites generalmente coinciden con los de los condados . Existen 108 zonas en los Estados Unidos continentales , 10 más en Alaska , cinco en Hawái , una para Puerto Rico y las Islas Vírgenes de los Estados Unidos , y una para Guam . Este 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 usar las coordenadas XY simples del sistema de coordenadas cartesianas, se pueden utilizar métodos de levantamiento plano , lo que acelera y simplifica los cálculos. Segundo, el sistema es muy preciso dentro de cada zona (error inferior a 1:10 000). Fuera de una zona plana 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 estatales se basan en una proyección Mercator transversal o en una proyección cónica conforme de Lambert . La elección entre ambas proyecciones depende de la forma del estado y sus zonas. Los estados alargados en dirección este-oeste suelen dividirse en zonas igualmente alargadas. Estas zonas utilizan la proyección cónica conforme de Lambert , ya que mantiene una buena precisión a lo largo del eje este-oeste, debido a que el cono de proyección interseca la superficie terrestre a lo largo de dos líneas de latitud. Las zonas alargadas en dirección norte-sur utilizan la proyección Mercator transversal, ya que mantiene una mayor precisión a lo largo del eje norte-sur, debido a que la circunferencia del cilindro de proyección se orienta a lo largo de un meridiano de longitud. El extremo norte-sur de Alaska, cuya dimensión máxima se encuentra en diagonal, utiliza una proyección Mercator oblicua, 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 colaborara en la creación de un método integral para convertir coordenadas curvilíneas (latitud y longitud) a un sistema de coordenadas cartesianas bidimensional y fácil de usar. Esta solicitud dio origen al Sistema de Coordenadas Planas Estatales (SPCS), que actualmente es la expresión más utilizada de información de coordenadas en aplicaciones de topografía y cartografía locales y regionales en los Estados Unidos y sus territorios. ^{[ 1 ]} Desde entonces, se ha revisado varias veces. Cuando se empezaron a utilizar ordenadores para cartografía y SIG , el sistema de cuadrícula cartesiana y los cálculos simplificados del sistema de coordenadas planas estatales agilizaron el procesamiento espacial y facilitaron el manejo de los datos espaciales.

Si bien la capacidad de procesamiento informático ha mejorado radicalmente desde los inicios 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 planas estatales sigue siendo útil.

Originalmente, los sistemas de coordenadas planas estatales se basaban en el Datum Norteamericano de 1927 (NAD27). Posteriormente, 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 realizado un esfuerzo para 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 utilizada a veces son pies y a veces metros. Por lo tanto, un sistema de coordenadas completamente descrito suele tener la siguiente forma: "Norte del Plano Estatal de Washington, NAD83 HARN, Pies de Topografía de EE. UU." Esta información es necesaria para transformar con precisión los datos de un sistema de coordenadas a otro.

El principal problema del sistema de coordenadas planas estatales es que cada zona utiliza un sistema de coordenadas diferente. Esto no representa un gran problema siempre que las necesidades se encuentren dentro de los límites de una zona plana estatal determinada, como ocurre con 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 resultar engorrosa. En ocasiones, un área de interés regional, como un área metropolitana que abarca varios condados, cruza el límite de una zona plana estatal. El área metropolitana de Seattle , en Washington, es un ejemplo de ello. 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 el "Washington State Plane South". Por lo tanto, cualquier organismo regional que desee combinar datos regionales de gobiernos locales debe transformar al menos algunos datos a un sistema de coordenadas común.

El Servicio Geodésico Nacional ha anunciado una modernización del Sistema Nacional de Referencia Espacial , y la sustitución del sistema de coordenadas planas estatales formará parte de dicha modernización. El número de zonas será sustancialmente mayor que el del sistema de 1983. Una de las novedades será una zona estatal para proyectos que abarquen más de una zona. ^{[ 2 ]} El NGS prevé publicar 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 Planas Estatales de 2022, indica un año anterior al año real de publicación.

• Sistema de Levantamiento de Tierras Públicas
• Sistema de coordenadas universal transversa de Mercator

• Servicio Geodésico Nacional (NGS)
• Sistema de Coordenadas Planas Estatales 1983
• Referencia de la zona del plano estatal por condado
• El sistema de coordenadas planas estatales, en vterrain.org
• Convertir coordenadas del plano estatal