WGS84 vs OSGB36: perché il tuo GPS e la tua mappa OS non coincidono

Che cos'è davvero un datum

La Terra non ha una forma regolare, quindi ogni sistema di coordinate parte scegliendo un ellissoide — un sostituto liscio — e decidendo esattamente dove collocarlo. Quell'ellissoide collocato è un datum. WGS84 usa un ellissoide dimensionato e centrato per adattarsi all'intero pianeta, perché i satelliti orbitano attorno all'intero pianeta. OSGB36 usa Airy 1830, dimensionato e inclinato per aderire il più possibile alla Gran Bretagna, perché nel 1936 il compito era mappare la Gran Bretagna, non il mondo. Nessuno dei due è sbagliato: sono risposte a domande diverse. E lo stesso punto sul terreno riceve numeri diversi in ciascuno di essi.

Quanto è grande la discrepanza?

Se tratti una latitudine/longitudine WGS84 come se fosse OSGB36, tracci un punto spostato di circa da 50 a 120 metri, con variazioni graduali lungo tutto il Paese. Non è un errore di arrotondamento: è un paio di campi più in là, il lato sbagliato di un fiume, la rupe sbagliata. È anche il motivo per cui i numeri della griglia nazionale mostrati dalla tua app GPS non sono mai il dato grezzo dei satelliti: qualcosa, da qualche parte, ha eseguito prima una trasformazione di datum. L'unica domanda è quale, e quanto fosse precisa.

La trasformazione di Helmert — sette numeri che spostano un mondo

La conversione più usata è la trasformazione di Helmert: si trasla l'intero sistema di riferimento lungo tre assi, lo si ruota attorno a tre assi e lo si scala — sette numeri pubblicati. Applicato alla Gran Bretagna, l'adattamento nazionale di Helmert dell'Ordnance Survey è preciso a circa 3 metri. Il limite non è la sciatteria nei sette numeri: è che OSGB36 stesso è leggermente deformato. È stato costruito triangolando da una cima all'altra con strumenti degli anni Trenta, e quegli stiramenti accumulati non possono essere annullati da nessuna singola traslazione-rotazione-scala rigida. Il nostro strumento per i riferimenti di griglia usa esattamente questa trasformazione e dichiara onestamente la sua precisione — comodamente all'interno di un quadrato a sei cifre.

OSTN15 — la risposta di qualità topografica, e il suo compromesso

Per battere la deformazione bisogna smettere di trattare la Gran Bretagna come rigida: OSTN15 è la trasformazione ufficiale dell'Ordnance Survey, una griglia da 1 km di spostamenti di est e nord che copre tutto il Paese — un foglio di gomma che assorbe le distorsioni locali della triangolazione. Riproduce le coordinate definitive a circa 0.1 m ed è ciò che applicano i ricevitori GNSS professionali e i software GIS. Il compromesso è il file della griglia stesso: megabyte di dati di spostamento che devono essere distribuiti insieme al software. Per i confini di proprietà e l'ingegneria è irrinunciabile. Per leggere un quadrato da 100 m su una collina, invece, la risposta di Helmert a 3 metri è lo strumento giusto — immediata, offline e più precisa della posizione GPS che la alimenta.

Che cosa significa in pratica

Escursioni a piedi, geocaching, interventi di soccorso: qualsiasi strumento moderno che dichiara di fornire coordinate della griglia nazionale ha già eseguito una trasformazione per te. La domanda pratica è solo se sia di classe Helmert (metri) o di classe OSTN15 (centimetri), e per chi usa un telefono la differenza è invisibile rispetto alla precisione della posizione GPS stessa (prova la tua sulla pagina sulla precisione del GPS). Rilievi topografici, flussi di dati cartografici, qualunque uso legale: pretendi OSTN15. E quando una coordinata sembra sbagliata di un centinaio di metri, ora sai qual è la prima domanda da fare: quale datum?