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空間参照システム（SRS）または座標参照システム（CRS）は、地球表面上または地球表面に対する位置を座標として正確に測定するために使用される枠組みです。つまり、座標系と解析幾何学の抽象的な数学を地理空間に適用したものです。特定のSRS仕様（例えば、「ユニバーサル横メルカトルWGS 84ゾーン16N」）は、地球楕円体、水平基準面、地図投影法（地理座標系を除く）、原点、および測定単位の選択で構成されます。世界各地または特定の地域で、さまざまな目的のために何千もの座標系が指定されており、異なるSRS間の変換が必要となります。
空間参照システムはヘレニズム時代にまで遡りますが、現在では地図作成、地理情報システム、測量、リモートセンシング、土木工学などの地理情報科学技術の重要な基盤となっています。そのため、 EPSGコード[ 1 ]やISO/TC 211が作成し、 Open Geospatial Consortiumが抽象仕様、トピック2：座標による空間参照として公開したISO 19111:2019地理情報—座標による空間参照[ 2 ]などの国際規格で標準化されています。
上記は、地球表面上の位置に関するものです。標高に関する情報は、垂直基準座標系（いわゆる垂直CRS）または統合型3D CRSを介して指定することもできます。この分野の用語は、計測技術の高度化に伴い進化しています。
今日使用されている数千の空間参照システムは、EPSG、ISO、およびOGC規格で定義されているいくつかの一般的な戦略に基づいています。[ 1 ] [ 2 ]
これらの規格は、時間 に関する標準参照システムも存在することを認めています（例：ISO 8601）。これらは空間参照システムと組み合わされて、 3次元および／または時空間的な位置を表すための複合座標システムを形成することができます。また、ラスター画像のピクセルの行と列、線状の特徴に沿った線形参照測定（例：高速道路のマイルポスト）、船舶などの移動物体内の位置を指定するシステムなど、オブジェクトのコンテキスト内で位置を測定するための内部システムも存在します。後者の2つは、多くの場合、工学座標システムのサブカテゴリとして分類されます。
あらゆる空間参照システムの目標は、位置を座標として正確かつ一貫して測定できる共通の参照フレームを作成し、それを曖昧さなく共有することで、受信者が発信者が意図したのと同じ位置を識別できるようにすることです。[ 3 ]これを実現するために、座標参照システムの定義は、いくつかの仕様から構成される必要があります。
したがって、CRSの定義は通常、次の表に示すように、依存関係のある仕様の「スタック」で構成されます。
世界中のシステム例は以下のとおりです。
空間参照システム識別子（SRID ）は、投影座標系、非投影座標系、およびローカル空間座標系を明確に識別するために使用される固有の値です。これらの座標系は、すべてのGISアプリケーションの中核を成します。
主要な空間データベンダーのほぼすべてが、独自のSRID実装を作成するか、 EPSG測地パラメータデータセットなどの権威ある機関の実装を参照しています。
SRIDは、Open Geospatial Consortium (OGC)のSimple Features for SQL Specificationバージョン1.1および1.2のspatial_ref_sysメタデータテーブルの主キーであり、以下のように定義されています。
CREATE TABLE SPATIAL_REF_SYS ( SRID INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY , AUTH_NAME CHARACTER VARYING ( 256 ), AUTH_SRID INTEGER , SRTEXT CHARACTER VARYING ( 2048 ) )空間情報に対応したデータベース（IBM Db2、IBM Informix、Ingres、Microsoft SQL Server、MonetDB、MySQL、Oracle RDBMS、Teradata、PostGIS、SQL Anywhere、Verticaなど）では、SRIDを使用して、空間データの列または空間列内の個々の空間オブジェクトを定義するために使用される座標系を一意に識別します（空間実装によって異なります）。SRIDは通常、座標系の既知のテキスト（WKT）文字列定義（上記のSRTEXT）に関連付けられています。以下に、一般的な2つの座標系とそのEPSG SRID値、それに続くWKTを示します。
UTM、ゾーン 17N、NAD27 — SRID 2029:
PROJCS [ "NAD27(76) / UTM zone 17N" 、GEOGCS [ "NAD27(76)" 、DATUM [ "North_American_Datum_1927_1976" 、SPHEROID [ "Clarke 1866" 、6378206.4 、294.9786982138982 、AUTHORITY [ "EPSG" 、"7008" ]]、AUTHORITY [ "EPSG" 、"6608" ]]、PRIMEM [ "Greenwich" 、0 、AUTHORITY [ "EPSG" 、"8901" ]]、UNIT [ "degree" 、0.01745329251994328 、AUTHORITY [ "EPSG" 、"9122" ]]、権限[ "EPSG" , "4608" ]]、単位[ "メートル" , 1 、権限[ "EPSG" , "9001" ]]、投影法[ "Transverse_Mercator" ]、パラメータ[ "latitude_of_origin" , 0 ]、パラメータ[ "central_meridian" , - 81 ]、パラメータ[ "scale_factor" , 0.9996 ]、パラメータ[ "false_easting" , 500000 ]、パラメータ[ "false_northing" , 0 ]、権限[ "EPSG" , "2029" ]、軸[ "Easting" , EAST ]、軸[ "Northing" , NORTH ]]WGS84 — SRID 4326
GEOGCS [ "WGS 84" 、DATUM [ "WGS_1984" 、SPHEROID [ "WGS 84" 、6378137 、298.257223563 、AUTHORITY [ "EPSG" 、"7030" ]]、AUTHORITY [ "EPSG" 、"6326" ]]、PRIMEM [ "Greenwich" 、0 、AUTHORITY [ "EPSG" 、"8901" ]]、UNIT [ "degree" 、0.01745329251994328 、AUTHORITY [ "EPSG" 、"9122" ]]、AUTHORITY [ "EPSG" 、"4326" ]]空間データに関連付けられたSRID値は、空間操作を制限するために使用できます。たとえば、一部のシステムでは、異なるSRIDを持つ空間オブジェクト間で空間操作を実行できないようにしたり、他のシステムでは、空間オブジェクト間で座標系変換をトリガーしたりすることができます。