Ver código fonte para Sistemas de Coordenadas e Projecoes

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== Datum ==

Um '''datum''' (plural ''data'') é um sistema de referência para medir com precisão localizações na Terra. A importância do datum prende-se com a necessidade de projetar um corpo curvo e a três dimensões (a Terra), num plano a duas dimensões mantendo no entanto os cruzamentos em ângulos rectos dos meridianos e paralelos do mapa.

Um datum horizontal permite localizar um ponto na superfície da Terra em termos da sua latitude e longitude (ou de outro sistema de coordenadas), um datum vertical permite localizar a altura de um ponto face a uma origem standardizada (normalmente o nível médio do mar). Desta forma um datum horizontal refere-se ao modelo matemático teórico de representação da superfície da Terra ao nível do mar utilizado num dado mapa. Existem diversos datums, alguns deles apropriados para uso global como é o caso do WGS-84 usado pelo sistema de satélites que disponibiliza o serviço GPS, e outros que só são apropriados para utilização numa dada dimensão ou numa dada localização. O datum fornece o ponto de referência a partir do qual a representação gráfica dos paralelos e meridianos, e consequentemente do todo o resto que for desenhado no mapa, está relacionado e é proporcionado. A diferença entre os datum é causada por serem baseados em modelos matemáticos distintos da forma e dimensões da Terra e do fator adicional da projeção, seja por razões históricas, seja para garantir uma representação gráfica mais proporcionada do local que se pretende representar. Por exemplo no Japão usam um ponto da projeção que não está no centro da terra mas sim num lugar debaixo do Japão, isto permite ter uma menor distorção numa projeção de uma esfera sobre o plano quando o Japão é representado, mas no entanto o uso dessa mesma projeção para os Estados Unidos resultaria num mapa bastante estranho e com um elevado grau de distorção.

A especificação de um datum padrão (seja horizontal ou vertical) consiste em várias partes: um modelo para a forma e dimensões da Terra, como um elipsóide de referência ou um geóide; uma origem na qual o elipsóide / geóide está ligado a uma localização conhecida (frequentemente um monumento) na ou dentro da Terra (não necessariamente à latitude zero e longitude zero); e vários pontos de controle que foram precisamente medidos desde a origem. Em seguida, as coordenadas de outros locais são medidas a partir do ponto de controle mais próximo por meio de levantamento. Como o elipsóide ou geóide difere entre datums, junto com suas origens e orientação no espaço, a relação entre as coordenadas referidas a um datum e as coordenadas referidas a outro datum é indefinida e só pode ser aproximada. Usando datums locais, a disparidade no terreno entre um ponto com as mesmas coordenadas horizontais em dois datums diferentes pode chegar a quilómetros se o ponto estiver longe da origem de um ou de ambos os datums. Este fenómeno é chamado de mudança de datum.

* A primeira abordagem de sucesso foi a projeção de Mercator, em que a Terra é transformada num cilindro que toca a terra na linha do equador (latitude 0º 0' 0"). Posteriormente surgiram outras em que um cone intercepta a Terra em duas latitudes com pontos acima do pólo, e outra ainda é um cilindro tocando na Terra numa determinada latitude ou longitude. Todas estas projeções criam representações gráficas diferentes, ou seja, o datum é diferente.
* A maioria dos mapas dos serviços cartográficos nos EUA utilizam o datum CONUS NAD-27 que usa os modelos matemáticos e uma projeção de cones de Clarke de 1866. Mapas posteriores utilizam o datum NAD-83 e usam a projeção UTM. A projeção UTM (Universal Transverse Mercator) toca a Terra em várias longitudes denominadas meridianos centrais e usa um ponto de projeção no centro da Terra. O modelo matemático (datum) é o WGS-84 que define um elipsóide. O datum WGS-84 foi criado a partir do datum de Clarke de 1866 usado pela maioria dos mapas USGS. O datum WGS-84 (e o virtualmente idêntico NAD-83) especificam que a terra é mais achatada, de modo que uma medida do número de metros do equador para o norte é mais ou menos 200 m maior do que aquele medido com o modelo de 1866 de Clarke para pontos nos EUA.
* Em Portugal Continental são utilizados o datum Lisboa, geodésico e mais antigo, com a sua origem situada no Castelo de São Jorge, em Lisboa, e o datum 73 que utiliza como origem um ponto mais central à Rede Geodésica, o vértice Melriça. Ambos utilizam o elipsoide de Hayford.
* À data de hoje em Portugal o datum 73 foi substituído pelo sistema PT-TM06-ETRS89

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