GPS dhidi ya chati ya baharini: datum mbili

Datum #1 — mlalo: nafasi yako ipo kwenye gridi ipi

Latitudo na longitudo hazina maana hadi useme zimepimwa katika fremu ya rejeo ipi, na fremu hiyo ni datum ya mlalo. Kipokezi chako cha GPS hukokotoa nafasi katika WGS84 (kwa usahihi, katika fremu zinazolingana nayo), na kila chati rasmi ya kisasa imeundwa kwa WGS84 au fremu ndugu. Lakini chati za dunia ni za zamani: chati nyingi zinazotumika — na karibu nafasi zote katika vitabu vya urubani vya zamani, rejista za meli zilizozama na miongozo ya kuzamia — zilipimwa kwa datum za kienyeji zilizoundwa kwa eneo moja: ED50 kuzunguka Ulaya na Bahari ya Mediterania, NAD27 katika Amerika, Tokyo Datum katika Asia ya Mashariki, OSGB36 chini ya ramani za nchi kavu za Uingereza. Jiwe lile lile linaweza kutofautiana kwa mita 100–400 kati ya fremu — inajulikana sana tofauti ya mita 200 hivi kati ya WGS84 na ED50 katika Mediterania.

Chati hukiri hili katika kichwa chake. Tafuta “Positions refer to WGS84” — au, kwenye chati za zamani, dokezo la nafasi zilizotokana na satelaiti linaloonyesha uhamisho unaopaswa kutumika (“positions should be moved 0.06′ south…”). Hitilafu hutokea kimyakimya: chora nafasi ya GPS ya WGS84 kwenye chati ya datum ya zamani isiyohamishwa, na kila kitu kinaonekana sawa wakati kimekosea kwa kiasi kile kile kila mara — mlango wa bandari uko mita 150 kutoka pale chati inauchora. Hadithi hii kwa gridi ya nchi kavu ya Uingereza, pamoja na hisabati yake, ipo katika WGS84 dhidi ya OSGB36.

Datum #2 — wima: kina sifuri kilipo

Datum ya pili haihusiani kabisa na nafasi. Kila kina kwenye chati kinapimwa kutoka datum ya chati — kiwango kilichochaguliwa cha 'maji sifuri'. Kwenye chati zinazofuata kanuni ya kimataifa (Uingereza na sehemu kubwa ya dunia) datum ya chati iko kwenye wimbi la chini kabisa la kiastronomia (Lowest Astronomical Tide): kiwango cha chini kabisa ambacho wimbi linaweza kufikia chini ya mpangilio wowote wa kawaida wa kiastronomia. Chati za Marekani hutumia wastani wa maji ya chini zaidi (Mean Lower Low Water) — wastani wa wimbi la chini zaidi la kila siku — sifuri iliyo juu kidogo. Kwa vyovyote mantiki ni ya kujihadhari: kina cha 2.0 m kwenye chati kinamaanisha maji machache kabisa unayopaswa kuyakuta hapo, na kimo cha wimbi la siku hiyo (kutoka jedwali la mawimbi, kinapimwa juu ya datum ile ile) kinaongezwa juu yake. Kina halisi ≈ kina cha chati + kimo cha wimbi.

Vimo hubadili rejeo: nafasi ya kupita chini ya madaraja na nyaya za juu hupimwa kutoka datum ya juu (Highest Astronomical Tide au Mean High Water Springs), hivyo hizo pia ni za hali mbaya zaidi. Na kipima-kina chako cha mwangwi huongeza sifuri yake mwenyewe — kina cha kitolea-sauti au mstari wa maji, kutegemea usanidi. Ndiyo sababu kipima-kina, chati na jedwali la mawimbi vinaweza kupatanishwa tu ukijua sifuri zote tatu. Upande wa mawimbi wa hadithi hii unaendelea katika maelezo ya mawimbi.

Kufanya GPS na chati zilingane

Tabia tatu huondoa tofauti hii. Soma kichwa cha chati yoyote unayoitumia kwa uelekezaji — datum, vipimo (mita, au fathom na futi za zamani), na dokezo lolote la uhamisho wa nafasi. Ni aya moja tu, na ni chati yenyewe ikikuambia namna ya kuidanganya kwa usahihi. Linganisha mpangilio wa datum: vipanga-chati na vipokezi vya mkononi vinaweza kutoa nafasi katika datum nyingine zisizo WGS84 kwa sababu hii hasa — weka kipokezi kwenye datum ya chati (au tumia uhamisho uliochapishwa) unapotumia chati ya zamani. Hakiki dhidi ya uhalisia mara moja: simamisha boti kando ya kitu kilichochorwa kwenye chati — kichwa cha gati, au alama ya baharini — na uthibitishe kwamba nafasi iliyochorwa inaangukia juu yake. Tofauti isiyobadilika inaonyesha mara moja kuwa kuna tatizo la datum.

Chati za kielektroniki kwa kiasi kikubwa zinaondoa datum ya kwanza — ENC rasmi ziko katika WGS84 — lakini zinarithi kila kipimo cha kina na datum yake ya wima kutoka upimaji wa karatasi ulio nyuma yake, na sehemu ya upimaji huo ina umri wa karne moja. Somo la datum linaenea zaidi ya bahari: kila mara nafasi 'inapohama' kati ya ramani mbili, mshukiwa wa kwanza ni fremu, sio nafasi iliyopimwa. Hilo ni kweli kwa eneo la kuzamia kama vile kwa mlango wa bandari.