Skal GPS'en rettes efter jordskælvet?

Af Julie Maria Callesen 2. apr 2011 kl. 09.00

Kristian spørger, om det store jordskælv i Japan har rykket GPS-koordinaterne:

"Pga. det store jordskælv har Japan flyttet sig ca. 2,4 meter. Hvad gør man så med de GPS-koordinater, man havde før og efter? De stemmer vel ikke overens længere? Jeg ved, at man nogle gange lægger GPS-koordinater ind, når man f.eks. lægger nye tryk vand/gas rør. Men
de GPS-koordiater, som de er lagt ind med, passer vel ikke længere, når landet flytter sig 2,4 meter eller gør de?"

Poul Henning Kamp, FreeBSD-udvikler og blogger på ing.dk, svarer:

"De koordinater, en GPS modtager udregner, er koordinater i et geodæisk koordinatsystem der hedder WGS84. WGS84-koordinatsystemet har sit udgangspunkt i Jordens massecentrum, omdrejningsakse og en vilkårligt valgt nul-meridian.

Helt vikårligt valgt er den dog ikke, den ligger ca. 5 buesekunder fra den gamle Greenwich-meridian.

Det følger intuitivt, at man ikke kan forvente, at jordoverfladen vedbliver at have de samme WGS84-koordinater, når der er tektonisk eller geologisk aktivitet og at forandringen vil være mindst for punkter tæt på nulmeridianen og stige med afstanden derfra. Størst vil den være omkring ækvator på den anden side af Jorden.

Hvilket mere eller mindre er, hvor Japan ligger rent geologisk.

Derfor er japanske geofysikere og geodæter ret vant til at justere deres koordinater, for alt hvad der sker tektonisk imellem Greenwich og Tokyo, både den ene og den anden vej rundt om Jorden, flytter deres GPS-mærker.

Normalt er disse rettelser i småtingsafdelingen, nogle mm eller endog cm i ny og næ, hvilket de justerer deres officielle landkort for ca. hver 10 år (i Danmark justerer vi vist nok kun hver 40-50 år).

Men ved store jordskælv, som dette og det tidligere i Indonesien, bliver det pludselig synligt med almindelige menneskers GPS-modtagere.

Mange kortadministrationer bruger et lokalt koordinatsystem som er 'landfast' og definerer dette med en matematisk transformation i forhold til WGS84, på den måde slipper man for at rode med alle enkelt-koordinaterne, men skal blot ændre transformationens konstanter.

De fleste GPS-modtagere har en funktion, hvor man kan vælge WGS84 eller et af disse ca. 100 nationale koordinatsystemer.

En pudsig historisk detalje er, at under 'Meridian Konferencen' i
1884 i Washington DC, der stort set kun handlede om, hvorvidt det skulle være Paris- eller Greenwich-observatoriet, der definerede 0 graders længde, blev der stillet et vist nok svensk kompromisforslag om i stedet at bruge 'den modsatte side af planeten', det der i dag er 180 graders længde.

Forslaget faldt primært, fordi der ikke var ret meget landjord at stille en kikkert på deromme og sekundært fordi ingen af astronomerne havde særligt meget lyst til at arbejde på en eller anden obskur, sygdomsplaget Stillehavsø.

Hvis forslaget var gået igennem, var det Europa, der skulle korrigere vores GPS-mærker i tide og utide."

Dokumentation

Læs og stil spørgsmål til Scientariet

Spørg Scientariet

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til Scientariet.

Kommentarer (1)

Thomas Knudsen 2 år siden

Kort & Matrikelstyrelsens melding

Kort & Matrikelstyrelsen, som er dansk myndighed på opmålingsområdet, har for et par dage siden udsendt en meddelelse som behandler emnet set i dansk perspektiv.

Meddelelsen kan findes på http://www.kms.dk/Referencenet/ . Jeg har klippet den ind nedenfor - hovedpointen er at man ved opmåling opererer i et regionalt system, ETRS89, som er fast i forhold til den kontinentalplade vi befinder os på. Ved hjælp af løbende monitering og en pladetektonisk bevægelsesmodel definerer man så en (tidsvarierende) omregning fra det globale GPS-system til det regionale.

TEKSTEN FRA http://www.kms.dk/Referencenet/

GPS brugere vil ikke opleve at ETRS89-koordinaterne for KMS referencepunkter eller ETRS89-koordinaterne for RTK-tjenesternes referencestationer vil blive ændret som følge af jordskælvet.

Jordskælvet ved Japan den 11. marts 2011, der medførte store flytninger af dele af Japan, har påvirket hele vores klode en smule. Derfor har KMS fået stillet det spørgsmål, om de ændringer, der er sket som følge af jordskælvet, har indvirkning på opmåling med GPS.

For den bruger, der måler med GPS i det europæiske referencesystem ETRS89 er svaret, at ændringerne ikke har nogen betydning, fordi ETRS89 er et "lokalt" system som ligger på én og samme tektoniske plade (den eurasiske plade). Denne plade flytter sig hele tiden på grund af den "generelle" pladebevægelse, men det påvirker ikke referencestationernes indbyrdes placering.