Koordinaatteja karttapalveluihin : Koordinaattien ohjelmallinen muuntaminen

Abstract

Dynaamisen ja interaktiivisen karttapalvelun integroiminen verkkopalvelun osaksi on yksinkertaisimmillaan vaivatonta. Haastetta integrointiin tarjoaa karttapalvelujen monipuolisten rajapintojen ohella koordinaatteihin perustuva sijainnin esitystapa.

Pisteen sijainti maapallolla voidaan esittää useiden eri koordinaattijärjestelmien ja koordinaatistojen mukaisina koordinaatteina. Esitystapa voi vaihdella myös koordinaattijärjestelmän sisällä. Kun sijainnin esittämisessä siirrytään koordinaattijärjestelmästä, koordinaatistosta tai esitystavasta toiseen, tarvitaan koordinaattien muuntamista.

Opinnäytetyöni tutkimusongelma on kansallisen koordinaattijärjestelmän mukaisten koordinaattien ohjelmallinen muuntaminen kansainvälisten karttapalveluiden käyttämän kansainvälisen WGS84-koordinaattijärjestelmän mukaisiksi koordinaateiksi. Työn tavoite on ylläpitovälineineen dynaaminen verkkopalvelu, jossa Suomen kalliomaalausten sijainnit esitetään kansainvälisissä karttapalveluissa Google Maps, Bing Maps ja MapQuest ohjelmallista koordinaattien muuntamista hyödyntäen. Verkkopalvelun toteutus perustuu MySQL-tietokantaan ja PHP-ohjelmointikieleen. Karttapalvelujen ohjelmointirajapintoja hyödynnetään pääasiassa JavaScript-komentosarjakielen avulla.

Suomessa ollaan siirtymässä uuteen kansainvälisesti yhteensopivaan koordinaattijärjestelmään. Tutkimusongelman ratkaiseminen vaatii koordinaattimuunnosta vanhan kansallisen koordinaattijärjestelmän ja uuden, identtisenä WGS84-järjestelmän kanssa pidettävän ETRS89-koordinaattijärjestelmän suomalaisen realisaation EUREF-FIN:in välillä. Maanmittauslaitoksen Kansalaisen Karttapaikka -verkkopalvelu tarjoaa sijaintitiedot uuden koordinaattijärjestelmän mukaisina ETRS-TM35FIN-tasokoordinaatteina. Toteuttamani verkkopalvelu sisältää funktion, joka konvertoi nämä ETRS-TM35FIN-tasokoordinaatit maantieteellisiksi EUREF-FIN-koordinaateiksi Geodeettisen laitoksen ohjeen mukaisesti.

Koordinaattijärjestelmien termien ja määritelmien, ohjelmointirajapintojen sekä muunnosten matemaattisten haasteiden tulos on julkaisujärjestelmineen toimiva verkkopalvelu.

The integration of dynamic and interactive web mapping to a web service is simple. However, the wide range of application programming interfaces of web mapping along with coordinate-based presentation of locations can offer quite a challenge. A location on the planet Earth can be presented by coordinates of several coordinate reference systems and coordinate reference frames. The form of the presentation can also vary within a coordinate reference system. When the presentation of a location changes from one coordinate reference system or one coordinate reference frame to another or the the form of presentation varies within a coordinate reference system the conversion of coordinates is required.

The purpose of this bachelor’s thesis was the program-related conversion of coordinates of a national coordinate reference system to the coordinates of international WGS84 coordinate reference system used by international web mapping services. The aim of the study was a dynamic web service with a maintenance tool presenting the rock paintings in Finland with international web mapping services such as Google Maps, Bing Maps and MapQuest utilising the program-related coordinate conversion. The implementation of the web service was based on the MySQL database and PHP programming language. The application programming interfaces of web mapping services are modified through JavaScript.

In this study the program-related conversion of coordinates demanded conversion between the old national coordinate reference system and the realisation of the new ETRS89 coordinate reference system EUREF-FIN that is identical to the WGS84 system. Because Finland has been adopting a new internationally compatible coordinate reference system, a web service of the National Land Survey of Finland called Kansalaisen Karttapaikka already offered the locations in ETRS-TM35FIN coordinates of the ETRS89 coordinate system. My web service includes a function that converts the plane ETRS-TM35FIN coordinates to geographic coordinates of the ETRS89 coordinate system. After challenges with the terms and definitions of coordinate reference systems, application programming interfaces and mathematics of conversion the study resulted in a functional web service with a maintenance tool.