## Coordinaten uitgelegd

### Coördinaten en Referentiesystemen (CRS)

Om locaties op aarde nauwkeurig vast te leggen en weer te geven, maken we gebruik van coördinaten. Coördinaten geven een specifieke positie aan door middel van twee waarden: een X-coördinaat en een Y-coördinaat. Deze waarden worden bepaald met behulp van een coördinatenstelsel, dat op kaarten en in GIS wordt weergegeven als een raster.

Een coördinatenstelsel heeft:

- Een X-as: Deze geeft de oost-westpositie aan.
- Een Y-as: Deze geeft de noord-zuidpositie aan.

Het coördinatenstelsel kan op verschillende manieren worden ingericht, afhankelijk van het type kaart en het doel van de analyse. De belangrijkste indeling is tussen:

1. Geografische coördinatenstelsels
2. Rechthoekige coördinatenstelsels

#### Geografische coördinatenstelsels (GCS)

Een geografisch coördinatenstelsel omspant de hele aarde en maakt gebruik van:

- Parallellen: Lijnen die horizontaal om de aarde lopen en evenwijdig zijn aan de evenaar (breedtegraden).
- Meridianen: Lijnen die van pool tot pool lopen en elkaar kruisen bij de polen (lengtegraden).

Coördinaten in een geografisch stelsel worden uitgedrukt in graden:

- Breedtegraad (latitude): De noord-zuidpositie ten opzichte van de evenaar.
  - Positieve waarden bevinden zich op het noordelijk halfrond (bijv. 52°N voor Nederland).
  - Negatieve waarden bevinden zich op het zuidelijk halfrond (bijv. -25° voor Zuid-Afrika).
- Lengtegraad (longitude): De oost-westpositie ten opzichte van de nulmeridiaan (Greenwich, 0°).
  - Positieve waarden bevinden zich ten oosten van Greenwich (bijv. 5°E voor Nederland).
  - Negatieve waarden bevinden zich ten westen van Greenwich (bijv. -74°W voor New York).

Een voorbeeld van een veelgebruikte geografische CRS is WGS 84, dat ook wordt gebruikt door GPS-systemen.

Een geografische coördinatenstelsels omspant de hele aarde.

#### Rechthoekige coördinatenstelsels (PCS)

Een rechthoekig coördinatenstelsel wordt vaak gebruikt voor kleinere gebieden, omdat het moeilijk is om de kromming van de aarde nauwkeurig te verwerken in een plat vlak. Bij dit type stelsel bestaat het raster uit vierkante hokken, waardoor afstanden en oppervlakten veel gemakkelijker te berekenen zijn dan in een geografisch stelsel.

Een bekend voorbeeld is het Rijksdriehoeksstelsel (RD), dat specifiek voor Nederland is ontworpen.

- RD gebruikt meters in plaats van graden om locaties aan te geven.
- Het wordt gebruikt bij topografische kaarten van het Kadaster en voor nauwkeurige lokale analyses.

Vergelijking:

- Geografische coördinatenstelsels zijn geschikt voor wereldwijde kaarten en navigatie.
- Rechthoekige coördinatenstelsels zijn handiger voor regionale projecten en lokale precisie.

### Coördinaten in GIS en GPS

Bij het werken met coördinaten in GIS-software zoals QGIS of in GPS-systemen is het essentieel dat de instellingen correct zijn. Dit betekent:

1. Kaartdata: De referentie waarmee de locatie op de aarde wordt berekend. Verschillende coördinatenstelsels kunnen gebruikmaken van verschillende kaartdata (bijvoorbeeld WGS 84 voor GPS of RD voor Nederlandse kaarten).
2. Positieformaat: Het formaat waarin coördinaten worden weergegeven. Bijvoorbeeld graden-minuten-seconden (DMS) of decimale graden (DD).

Als deze instellingen niet overeenkomen tussen je GPS, kaart of GIS-software, kunnen locaties verkeerd worden weergegeven. Zorg er dus altijd voor dat je de instellingen aanpast aan de dataset waarmee je werkt.

### Praktisch voorbeeld

De coördinaten van een locatie worden vaak geschreven als een combinatie van X en Y. Bijvoorbeeld:

- Rechthoekig: In het RD-stelsel kan een locatie worden weergegeven als (155000, 463000), wat respectievelijk de afstand tot de X-as en Y-as in meters aangeeft.
- Geografisch: In WGS 84 kan dezelfde locatie worden weergegeven als 52.0917°N, 5.1172°E (breedte- en lengtegraad).

Als je bijvoorbeeld een natuurgebied in Nederland analyseert, gebruik je vaak RD voor de nauwkeurigheid op lokaal niveau. Voor een wereldwijde analyse of als je GPS-data importeert, werk je meestal met WGS 84.

Er zijn verschillende manieren waarop GPS-coördinaten kunnen worden weergegeven. De meest gebruikte notaties zijn breedte- en lengtegraden, Rijksdriehoekcoördinaten (RD), UTM (Universeel Transversaal Mercator), UPS (Universal Polar Stereographic), MGRS (Military Grid Reference System) en Maidenhead. GPS-apparatuur voor autonavigatie werkt voornamelijk met het formaat van lengte- en breedtegraad (longitude en latitude). Binnen dit formaat zijn er drie gangbare positieformaten:

1. Decimale notatie (DDD.dddddd°)
2. Graden, minuten en decimale minuten (DDD° MM.mmm')
3. Graden, minuten, seconden en tienden van seconden (DDD° MM' SS.s")

Op veel GPS-apparaten is het mogelijk om het formaat van coördinaten aan te passen, afhankelijk van de voorkeur of de vereiste precisie.

### Wat betekenen deze coördinaten?

#### Breedtegraad

Breedtegraad meet de afstand van een locatie tot de evenaar, de referentielijn die de aarde in het noorden en zuiden verdeelt. Breedtegraden lopen van -90° tot +90°:

- Positieve breedtegraden (0° tot 90°) bevinden zich op het noorderlijk halfrond (bijvoorbeeld 52° N voor Nederland).
- Negatieve breedtegraden (0° tot -90°) bevinden zich op het zuidelijk halfrond (bijvoorbeeld -23° voor een locatie in Brazilië).

De evenaar is de referentie van 0° breedtegraad.

Dus:

- Breedtegraden (latitude):

  - Lijnen die horizontaal om de aarde lopen en de noord-zuidpositie beschrijven.
  - De evenaar is de referentielijn (0°).
  - In de noordelijke hemisfeer lopen breedtegraden van 0° (evenaar) tot 90° (Noordpool).
  - In de zuidelijke hemisfeer lopen breedtegraden van 0° (evenaar) tot -90° (Zuidpool).

#### Lengtegraad

Lengtegraad meet de afstand ten opzichte van de nulmeridiaan, die door Greenwich, Engeland loopt. Deze meridiaan is het referentiepunt voor lengtegraad. Lengtegraden lopen van 0° tot 180° naar het oosten en van 0° tot -180° naar het westen:

- Positieve lengtegraden (0° tot 180°) liggen oostelijk van de nulmeridiaan.
- Negatieve lengtegraden (0° tot -180°) liggen westelijk van de nulmeridiaan.

Dus:

- Lengtegraden (longitude):

  - Lijnen die verticaal van pool tot pool lopen en de oost-westpositie beschrijven.
  - De nulmeridiaan (0°) loopt door Greenwich, Engeland.
  - Lengtegraden lopen van 0° tot 180° oosterlengte (E) en van 0° tot 180° westerlengte (W).

####

#### Derde component: hoogte

Naast breedte- en lengtegraden, is hoogte (de derde coördinaat) ook een belangrijke component om de precieze locatie op aarde te bepalen. In veel gevallen is hoogte niet nodig voor het vaststellen van de locatie op het aardoppervlak, maar om een volledige en exacte GPS-locatie te krijgen, moet de hoogte vaak ook worden meegeteld.

Met een combinatie van breedte- en lengtegraden kun je elke plek op aarde nauwkeurig vastleggen.